CS210371B1

CS210371B1 - Brake system of machine tool spindles

Info

Publication number: CS210371B1
Application number: CS259779A
Authority: CS
Inventors: Jozef Ivanka
Original assignee: Jozef Ivanka
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1979-04-17
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Náhlý tlak oleja z mazacieho systému zvýšený v multiplikátore tiahlom valca koncového ubrzdí pracovně vřeteno stroja a brzda sa bezprostredne po zastavení vřetena samočinné uvolní následkom vhodného ríeŠenia diferenciálného piesta multiplikátora.The sudden oil pressure from the lubrication system, increased in the multiplier by the end cylinder rod, brakes the working spindle of the machine and the brake is automatically released immediately after the spindle stops due to the appropriate design of the multiplier differential piston.

Description

1 2103711 210371

Vynález sa týká zaríadenia a zapojenia, ktoré umožňuje energiu mastiaceho oleja, tlače-ného Čerpadlom k maštěným miestam obrábacieho .stroja, na rýchle zastavenie otáčajúceho savřetena bez toho, aby bolo nutné na stroji instalovat zvláštny zdroj energie.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and circuitry that allows the lubricating oil energy to be pumped by the pump to the machined machine tool locations to rapidly stop the rotating spindle without having to install a separate power source on the machine.

Aby sa vedlajšie časy na obrábacích strojoch čo možno najviac skrátili, je nutné čas do-behu pracovných vretien pri výměně obrobku alebo výměně nástroja skrátid na minimálnu mieru.Za týmto účelom sa na strojoch inštalujú brzdy roznych konštrukcií.In order to shorten the machining time of the machine tools as much as possible, it is necessary to keep the working spindle time when the workpiece is changed or the tool shortened to a minimum.

Známe sú brzdy pásové, ovládané ručnou pákou. Po vypnutí náhonu stroja alebo spojky hna-cieho mechanizmu obsluha stroja pomocou páky přitlačí k obvodu vřetena ocelový pruh, ktoréhovnutorný povrch je opatřený vrstvou s vysokým koeficientom trenia a tým vřeteno ubrzdí. Totozariadenie je primitivné a dnes sa používá iba velmi zriedkavo.Known are belt brakes controlled by hand lever. After turning off the machine drive or the drive mechanism clutch, the machine operator presses a steel strip against the spindle perimeter with a lever, the flat surface being provided with a high friction coefficient and thereby retarding the spindle. This device is primitive and is rarely used today.

Dalšou brzdou bola lamelová, mechanicky pomocou ručnej páky ovládaná brzda vřetena. Pákabrzdy je zároveň aj pákou spojky, takže po rozopnutí spojky následuje okamžité zastavenievřetena. Takáto brzda sa musela v určitých časových intervaloch nastavovat pre opotrebenielamíel, Nevýhodou tohoto druhu brzd bola nemožnost ručného otáčania vřetena, pretože po doburozpojenia spojky bolo vřeteno stále zabrzděné. Aby bolo možné vřeteno pootočit /napr. primeraní alebo výměně obrobku/, bolo nutné ozubené koleso vyřadit zo zaberu. /Another brake was a lamellar, mechanically controlled spindle brake operated by hand lever. At the same time, the brake lever is a clutch lever, so that after the clutch is released, the spindle is immediately stopped. Such a brake had to be adjusted for wear at certain time intervals. The disadvantage of this type of brake was the inability to manually rotate the spindle because the spindle was still braked after the clutch was disengaged. In order to rotate the spindle / eg. by replacing or replacing the workpiece /, the gearwheel has to be removed. /

Známe je tiež ubrzdenie vřetena dvorná reverzačnými spojkami. K tomuto sposobu sa spra-vidla používajú dve lamelové spojky ovládané elektricky alebo hydraulicky. Princip ubrzdeniaspočívá v spojení otáčajúceho sa hriadela cez spojku s protisměrnými otáčkami iného hriadela.Nevýhodou je rýchle opotrebenie lamíel spojok a teda ich časté nastavovanie. Móže sa využit len tam, kde je k dispozícií jednak potřebný zdroj energie /hydraulickýrozvod/ a potřeba dvoch, poměrně komplikovaných spojok, zbytočne zvyšuje náklady na výrobus troj ov.Known is also the retardation of the spindles by the reversible couplings. Two lamellar clutches operated electrically or hydraulically are usually used for this method. The principle of refinement is based on the connection of the rotating shaft through a counter-rotating clutch of another shaft. The disadvantage is the rapid wear of the clutch plates and thus their frequent adjustment. It can only be used where the required energy source / hydraulic circuit is available and the need for two, relatively complicated couplings, unnecessarily increases the cost of manufacturing triplets.

Potom sú známe brzdy vřetena čí už lamelové alebo kotúčové, ktorých brzdiací impulz jevyvodený tlakom hydraulického prostriedku na lamely alebo na čeluste kotúčovej brzdy. V obochprípadoch sa ako zdroj tlakového oleja používali samostatné hydraulické agregáty a na ovlá-danie brzd boli spravidla používané elektrické ovládacie prvky. Toto všetko zbytočne zvyšova-lo náklady na výrobu strojov.Then, the spindle brakes or lamella or disc brakes are known whose brake pulse is exerted by the pressure of the hydraulic means on the lamella or on the disc brake shoe. In both cases, separate hydraulic power units were used as a source of pressurized oil, and electrical controls were generally used to control the brakes. All this unnecessarily increased the cost of manufacturing machines.

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález brzdového systému vretien obrábacích strojo v, kto-rého podstata spočívá v tom, že. šupátko vradené do mastiaceho systému je výtlakovou rúrkoupřepojené s nizkot1akovou komorou multiplikátoru a jeho vysokotlaká komora je spojovacourúrkou spojená s koncovým valcom, pričom vysokotlaká komora multip1ikátora je cez spátný ven-til spojená s mastiacim systémom rúrkou. Přednosti tohoto vynálezu sú predovšetkým v skutočností, že si konštrukcia brzdovéhosystému nevyžaduje inštaláciu zvláštneho zdroja, ale že sa využívá tlak oleja v mastiacomsystéme, že po dobu brzdenia vřetena prebieha neprerušene dostatočné mazanie všetkých maza-cích miest a že zabezpečuje ihned po ubrzdení vřetena samočinné uvolnenie brzdy, tým sa ob“sluhe stroja umožní okamžité ručně pootáčať vřeteno stroja.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the invention of the spindle braking system of machine tools in which the essence is that. the drawer inserted into the grease system is a discharge pipe connected to the low pressure chamber of the multiplier, and its high pressure chamber is connected by a connecting pipe to the end cylinder, wherein the high pressure chamber of the multiplier is connected to the lubricating system via a pipe outlet. In particular, the advantages of the present invention are that the brake system design does not require the installation of a separate source, but that the oil pressure in the lubricating system is used, that sufficient lubrication of all lubrication points is sustained during the spindle braking and that it automatically releases the brake immediately after spindle braking , thus allowing the machine operator to immediately manually rotate the machine spindle.

Dalšou výhodou zaríadenia je, že sa uvádza do činnosti automaticky pri přesunutí ručnejspúšťacej páky do polohy pre vypnutie spojky a zastavenie stroja. Připadne pri vypnutí motorahnacieho. Příklad prevedenia predmetu vynálezu je představený na priloženom výkrese, kde.sú naobr. 1 jednotlivé prvky zaríadenia a příslušného zapojenia znázorněné schématicky a čiastoč-ne v řeze.Another advantage of the device is that it is actuated automatically when the hand lever is moved to the clutch release position and the machine is stopped. It falls when the power-up is switched off. An example of an embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, wherein FIG. 1 shows the individual elements of the device and the associated circuit shown schematically and partially in section.

Hriadel 23 představuje buď samotné brzděné vřeteno, alebo je s brzdným vretenom spojený 210371 2 ozubeným prevodora. Na hriadeli 23 je napojená brzda 14 znázorněná schématicky a jej ovládaníezabezpečuje tiahlo 2J2, ktoré je prakticky piestnou týčou 32 uloženo v koncovou válci 13.The shaft 23 represents either the braked spindle itself, or is connected to the brake spindle by a toothed gear 210371.2. A brake 14 is shown on the shaft 23, shown schematically, and its handle is provided by a rod 21, which is practically mounted in the end cylinder 13 by the piston rod 32.

Pri práci, t. j. pri otáčaní. vřetena uvolněný stav brzdy 14 zabezpečuje pružina koncové-ho valca 31 . Funkčná část koncového valca 13 je spojovacou rúrkou 26 spojená s multip1ikáto-rom 12, ktorého tenší koniec je nazvaný vysokotlakou komorou 41 a v nej je uložená uvolňova-cia pružina 30. V multiplikátore 12 j e diferenciálny piest 21 opatřený vrtáním 35 a tryskou36 vytvárajúcimi z vysokotlakej komory 41 a z nizkotlakej komory 42 na konci váčsieho prieme-ru multiplíkátora 12 spojené nádoby. Nízkotlaká komora 42 je spojená výtlakovou rúrkou 25s výtlačným kanálom 38 rozvádzača 1 1. Rozvádzač 1 1 je prakticky valček so štyrrai prstencovýmikanálmi, v ktorom je uložené Šupátko 15 vracané vrátnou pružinou 29 do východiskovéj polohy,keď na šupátko 15_ nepósobí impulz 34 . Rozvádzač 11 je uzavretý vekom 16 a okrem kanála vý-tlačného 3 8 je opatřený odpadovým kanálo* 3_7, vstupným kanálom 3 9 a výstupným kanálom 40.At work, i.e. when turning. the spindle released state of the brake 14 is secured by the spring of the end cylinder 31. The functional part of the end cylinder 13 is a connecting pipe 26 connected to a multiplicator 12, the thinner end of which is called a high pressure chamber 41, and a release spring 30 is accommodated therein. In the multiplier 12, the differential piston 21 is provided with a bore 35 and a nozzle 36 of high pressure the chamber 41 and the low pressure chamber 42 at the end of the larger cross section of the multiplier 12 of the connected vessel. The low pressure chamber 42 is connected by the discharge tube 25 to the discharge channel 38 of the distributor 1. The distributor 11 is in practice a roller with four annular channels, in which a slide 15 is returned, which is returned by the return spring 29 to the starting position when there is no pulse 34 on the slide 15. The distributor 11 is closed by the lid 16 and, in addition to the discharge channel 38, is provided with a waste channel 37, an inlet channel 37 and an outlet channel 40.

Do vstupného kanála 39 ústi výtlačná «jErka čerpadla 17. Sacia rúrka 20 zasahuje do nádrže 18tlakového prostriedku 1 9. Výstupný kanál 40 je spojený s mastiacim systémom 24 pozos t áva j úcitnzo sústavy rúriek privádzajúcich mazivo k jednotlivým maštěným míestam cez škrtiace ventile27, pomocou ktorých sa može nastavit optimálna intenzita raastenia každého masteného miesta.The pump outlet 17 opens into the inlet channel 39. The suction tube 20 extends into the reservoir 18 of the pressure means 9. The outlet channel 40 is connected to the lubrication system 24 by a system of pipes supplying lubricant to the individual grinders via the throttle valve 27 by means of which it is possible to set the optimum raster intensity of each ointment site.

Odvzdušnenie a drenáž nefunkČhých priestorov valca koncového 1 3, multiplíkátora 1 2 arozvádzača 11 sú na obr. 1 znázorněné vzájomne přepojenými odpadovými rúrkami 28. Vsetkyfunkčně priestory koncového valca 13 a mu1tip1ikátora 12 sú utěsněné tesneniami 33. Nízkotlaká komora 42 multiplíkátora 12 je s mastiacim systémom 24 přepojená obtokovourúrkou 44 cez ventil 43 , pričom to musí byt ventil jednak jednosměrný, prepúš ta j úci , tlakovýprostriedok 19 iba smerora od multiplíkátora 12 k mastiacemu systému 24 a jednak musí bytnastavitelný na potřebný tlak, aby mastiaci systém 2.4 vykonával svoje poslanie aj v případe,keď je brzda 14 v činnosti, t. j. utiahnutá.The venting and drainage of the dysfunctional cylinder spaces of end 13, multiplier 12 and switchgear 11 are shown in Fig. 1 by mutually interconnected waste pipes 28. All of the spaces of the end cylinder 13 and of the controller 12 are sealed by gaskets 33. via the by-pass 44 through the valve 43, the valve being unidirectional, releasing the pressure means 19 only from the multiplier 12 to the lubrication system 24, and being adjustable to the required pressure so that the lubricating system 2.4 performs its mission even if when brake 14 is in operation, ie tightened.

Pri práci stroja je šupátko 15 v polohe, ako je znázorněné na obr. 1. Vtedy čerpadlo 17tlačí tlakový prostriedok 19 do kanála vstupného 39 , odtial preteká do výstupného kanála 40a mastiacim systémom 24 k jednotlivým mazaným raiestam a v obtokovej rúrke 44 iba po ventil4 3. Ak šupátko 15 dostane impulz 34 , presunie sa do druhej krajnej polohy, vzájomne přepojívstupný kanál 39 s výtlačným kanálom 38. Tlakový prostriedok 19 začne prúdit cez výtlakovúrúrku 25 do nizkotlakej komory 42 multiplíkátora 12, presunie piest diferenciálny XI v smereku vysokotlakej komoře 41 , odkial přetlačí tlakový prostriedok 19 spojovacou rúrkou 2 6 dokoncového valca 1 3 , tam presunie 32 smerom k brzdě 14 a tiahlo 22 spósobí ubrzdenie hríadela_23 .When the machine is operating, the slide 15 is in the position as shown in Fig. 1. At that time, the pump 17 presses the pressure means 19 into the inlet channel 39, flowing into the outlet channel 40a by the lubricating system 24 to the individual lubricated areas and in the bypass tube 44 only to the valve 4 3 If the slide 15 receives a pulse 34, it moves to a second extreme position, a mutually overflow channel 39 with a discharge channel 38. The pressure means 19 starts to flow through the discharge tube 25 into the low pressure chamber 42 of the multiplier 12, moving the piston differential XI in the high pressure chamber 41, from where the pressure means 19 is pushed through the connecting tube 26 of the finished cylinder 13, there it moves 32 towards the brake 14 and the rod 22 causes the shaft 23 to retard.

Po dosiahnutí dostatočného tlaku tlakového prostriedku 19 v nizkotlakej komoře 42 pře-pustí ventil 43 olej do obtokového potrubia 44 a toto zásobuje olejom mastiaci systém 2 4.Upon reaching a sufficient pressure of the pressure means 19 in the low pressure chamber 42, the valve 43 releases oil into the bypass line 44 and supplies the oil lubricating system 24.

Po skončení pósobenía sily v smere impulzu 34 vratná pružina 29 presunie šupátko 15 dopovodnej polohy. Tlakový prostriedok 19 z vysokotlakej komory 42 multiplíkátora 12 začnepretekať. cez výtlačný kanál 38 a odpadový kanál 37 do nádrže 1 8. Pružina koncového valca 31vrátí 32 do východiskovej polohy a tiahlo 22 brzdu 14 uvolní. Z Čerpadla 17 prúdi tlakovýprostriedok 19 zase cez vstupný kanál 39 a výstupný kanál 40 do mazacieho systému 24.After the force is applied in the direction of the pulse 34, the return spring 29 moves the post-positioning slide 15. The pressure means 19 from the high pressure chamber 42 of the multiplier 12 begins to flow. through the discharge channel 38 and the waste channel 37 into the tank 18. The spring of the end cylinder 31 returns to the starting position and the rod 22 releases the brake 14. From the pump 17, the pressure means 19 flows again through the inlet channel 39 and the outlet channel 40 into the lubrication system 24.

Predmet vynálezu nájde najbežnejšie uplatnenie vo výrobě obráběcích, strojov, připadnevo sféře zložitejších jednoúče1ových stroj ov. Vďaka vlastnosti samonastavovania systému nieje nutné neustále nastavovanie brzdy, iba po opotřebení jej funkčných ploch je nutná jedno-rázová oprava.The subject of the invention finds the most common application in the manufacture of machine tools, or in the field of more complex single-purpose machines. Due to the self-adjusting feature of the system, it is not necessary to continuously adjust the brake, only after a wear of its functional surfaces a one-shot repair is required.

Claims

3 210371 SUBJECT OF THE INVENTION

A machine tool spindle braking system comprising a drawer, a multiplier, and a brake end cylinder, characterized in that the pad (11) inserted into the grease system (24) is a discharge tube (25) coupled to the low pressure chamber (42) of the rifle applicator. 12 / and its high pressure chamber (41) is a connecting tube (26) connected to the end cylinder (13), the high pressure chamber (41) of the multiplier (12) being connected to the lubrication system (24) via a valve (43) 44 /.

2. A machine tool spindle braking system according to claim 1, wherein the multi-plunger has a differential piston (21) provided with a bore (35) and a nozzle (36) whose axes are located in the axis of the differential piston. (21). 1 sheet of drawings Severografia, n. P “plant 7, Most