DD219140A1

DD219140A1 - HYDRAULIC REVERSING DRIVE, PREFERABLY FOR DENTAL GRINDING MACHINES WITH LARGE HORSES

Info

Publication number: DD219140A1
Application number: DD25602483A
Authority: DD
Inventors: Horst-Dieter Bohring; Gerhard Brandner; Werner Kiess; Hans-Joachim Ulrich
Original assignee: Fz Werkzeugmaschinen Karl Marx
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-02-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Reversierantrieb, vorzugsweise fuer Zahnflankenschleifmaschinen mit grossen Hueben, mit durch Hubgetriebe antreibbaren primaerseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten und einer mit dem Werkzeugtraeger gekuppelten sekundaerseitigen Kolben-Zylinder-Einheit, unter Verwendung einer Hubgroessen-Verstelleinrichtung. Das Ziel der Erfindung ist die Gebrauchswerterhoehung und Qualitaetssteigerung bei gleichzeitiger Verminderung der Belastung von Maschine und Fundament. Aufgabengemaess wird eine komplexe und rueckwirkungsfreie Massenkraftkompensation unter Einbeziehung einer steuerungsintegrierten Hubgroessenverstellung unabhaengig vom Schraegungswinkel des Werkzeugtraegers gewaehrleistet. Erfindungsgemaess werden primaerseitig zwei Kurbelwellenpaare rechtwinklig zur Schwerelinie des Werkzeugtraegers jeweils symmetrisch zu einer Ebene Schwerelinie-Staendermitte angeordnet. Jede Kurbelwelle wird ueber ein elektronisches Getriebe von einem Gleichstrom-Stellmotor angetrieben. Jedes Kurbelwellenpaar treibt ueber ein Hubgetriebe eine primaerseitige Kolben-Zylinder-Einheit an, welche einander abgewandt in der Ebene angeordnet sind. Primaer- und sekundaerseitige Kolben-Zylinder-Einheiten besitzen gleiche Bewegungsrichtung. Jede Kurbelwelle ist mit einer Unwuchtmasse fest verbunden. Die Gleichstrom-Stellmotoren jedes Kurbelwellenpaares werden gegensinnig synchron erregt. Fig. 1The invention relates to a hydraulic reversing, preferably for tooth flank grinding machines with large Hueben, driven by screw jack primary primaerseitigen piston-cylinder units and coupled to the tool carrier secondary-side piston-cylinder unit, using a Hubgroessen adjustment. The aim of the invention is the use value increase and quality increase while reducing the load on the machine and foundation. Depending on the task, a complex and reaction-free mass force compensation including a control-integrated stroke size adjustment independent of the screw angle of the tool carrier is guaranteed. According to the invention, on the primary side, two pairs of crankshafts are arranged at right angles to the gravity line of the tool carrier, in each case symmetrically with respect to a plane of gravity center center. Each crankshaft is driven by a DC servo motor via an electronic gearbox. Each crankshaft pair drives via a screw jack a primaerseitige piston-cylinder unit, which are arranged facing away from each other in the plane. Primary and secondary side piston-cylinder units have the same direction of movement. Each crankshaft is firmly connected to an imbalance mass. The DC servomotors of each crankshaft pair are energized synchronously in opposite directions. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Reversierantrieb, vorzugsweise für Zahnflankenschleifmaschinen mit großen Hüben, dessen primärseitiger Hydrogenerator, unter Verwendung mehrerer Kolben-Zylinder-Einheiten sowie einer Hubgrößen-Verstelleinrichtung, durch Hubgetriebe antreibbar, in einem Ahtriebs-Drehteil des Ständers angeordnet ist und dessen sekundärseitiger Hydromotor als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet und mit einem in einem Führungs-Drehteil des Ständers geradlinig reversierbeweglichen Werkzeugträger, in dessen Schwerelinie angeordnet, verbunden ist, wobei der primärseitige Hydrogenerator mit dem sekundärseitigen Hydromotor durch ein technisch dichtes Rohrleitungssystem zu einem geschlossenen hydraulischen System verbunden ist.The invention relates to a hydraulic reversing drive, preferably for tooth flank grinding machines with large strokes whose primary-side hydrogenerator, using multiple piston-cylinder units and a Hubgrößen-adjustment, driven by screw jack, is arranged in a Ahtriebs rotary part of the stator and the secondary-side hydraulic motor as Piston-cylinder unit is formed and connected to a in a guide rotary part of the stator rectilinearly reversible tool carrier, arranged in the gravity line, wherein the primary-side hydro generator is connected to the secondary-side hydraulic motor through a technically sealed piping system to a closed hydraulic system.

Characteristic of the known technical solutions

Wechselstromgetriebe zur Erzeugung von Reversierbewegungen des Werkzeuges oder des Werkstückes sind bekannt. Dabei unterscheidet man Wechselstromgetriebe in Kompaktbauweise und Wechselströmgetriebe in getrennter Bauweise. Die Kompaktbauweise kommt jedoch nur für kleinere Hublängen — maximal bis etwa 300 mm — zur Anwendung, da Ausführungen für größere Hublängen, selbst unter Verwendung von Hubübersetzung des Primär- und Sekundärteiles, nicht mehr sinnvoll an der Maschine unterzubringen sind. Für mittlere und große Hublängen — bis ca. 1500 mm — kommen daher Wechselstromgetriebe in getrennter Bauweise zur Anwendung, bei denen jedoch die auftretenden Massenkräfte ufid deren Kompensation eine zentrale Bedeutung erlangen.AC gearboxes for generating reversing movements of the tool or the workpiece are known. A distinction between AC gearbox in compact design and Wechselströmgetriebe in a separate construction. However, the compact design is only for smaller stroke lengths - up to about 300 mm - used, since designs for longer stroke lengths, even using Hub translation of the primary and secondary parts, no longer be meaningful to accommodate the machine. For medium and large stroke lengths - up to 1500 mm - therefore AC gearboxes in separate construction are used, in which, however, the occurring mass forces ufid their compensation gaining central importance.

In der DD-Patentanmeldung WP B 23 F/240853 wird eine Einrichtung zum Antrieb eines Werkzeugträgers einer Zahnflankenschleifmaschine, die im Teilwälzverfahren arbeitet, vorgeschlagen, bei der der Werkzeugträger in Führungen eines an einem Ständer schwenkbar angeordneten Drehteiles geradlinig hin- und herbeweglich gelagert ist und die Bewegung des Werkzeugträgers unter Verwendung eines Wechselstromgetriebes erzeugt wird, das aus einem Primär- und Sekundärzylinder besteht, die durch Leitungen verbunden sind. Dabei ist der Primärkolben des Primärzylinders mit einem Hubgetriebe und der Sekundärkolben des Sekundärzylinders mit dem Werkzeugträger so verbunden, daß sich der Primär- und der Sekundärkolben in gleicher Richtung bewegung. Hierbei ist das Verhältnis der Abstände von Primär- und Sekundärzylinder zu einer vertikal durch den Flächenschwerpunkt eines Horizontalschnittes des Ständers verlaufenden Linie dem Verhältnis der am Primär- und Sekundärzylinder wirkenden Massenkräfte umgekehrt gleich. Die Verbindung des Sekundärzylinders mit dem Werkzeugträger erfolgt in dessen Schwerelinie. Befestigt ist der Primärzylinder an einem Antriebs-Drehteil und der Sekundärzylinder an einem Führungs-Drehteil, wobei das Antriebs-Drehteil und das Führungs-Drehteil durch ein Kuppelstück miteinander verbunden sind.In the DD patent application WP B 23 F / 240853 a device for driving a tool carrier of a toothed flank grinding machine, which operates in Teilwälzverfahren proposed, in which the tool holder is mounted reciprocally in reciprocations of a pivotally mounted on a stator rotating member and the Movement of the tool carrier is generated using an AC transmission, which consists of a primary and secondary cylinders, which are connected by lines. In this case, the primary piston of the primary cylinder with a screw jack and the secondary piston of the secondary cylinder with the tool carrier is connected so that the primary and the secondary piston move in the same direction. In this case, the ratio of the distances between the primary and secondary cylinders to a line running vertically through the centroid of a horizontal section of the stator is the same as the ratio of the mass forces acting on the primary and secondary cylinders. The connection of the secondary cylinder with the tool carrier takes place in the gravity line. Attached is the primary cylinder to a drive rotary member and the secondary cylinder to a guide rotary member, wherein the drive rotary member and the guide rotary member are interconnected by a coupling piece.

Diese vorgeschlagene Lösung ist mit einigen Nachteilen behaftet, welche die Erhöhung des Gebrauchswertes aufgrund nach wie vor langer Stillstandszeiten bei der Umrüstung der Maschine (Veränderung der Hublänge) auf eine begrenzte Steigerung der Arbeitsproduktivität einschränken. Da wäre als Nachteil der große zeitliche und manuelle Aufwand und die dafür erforderliche Stillstandszeit der Maschine zu nennen. Als. weiterer Nachteil äußern sich massenkraftbedingte Deformationen in Hubrichtung, wodurch die maximale Doppelhubzahl und damit die Arbeitsproduktivität nur ungenügend steigerungsfähig wird. Als ein weiterer Nachteil ergibt sich", daß das Fundament mit hohem Aufwand für die vorgesehene Massenkraftableitung speziell dimensioniert werden muß. Als nachteilig äußern sich schließlich freie Massenkräfte, die auf das Führungs-Drehteil, Ständerund Bettqualitätsmindernd einwirken. 'This proposed solution suffers from some drawbacks which limit the increase in utility value due to the still long machine down-times (change in stroke length) to a limited increase in labor productivity. As a disadvantage of large time and manual effort and the required downtime of the machine would be called. When. Another disadvantage expressed by mass-force induced deformations in the stroke direction, whereby the maximum Doppelhubzahl and thus the labor productivity is insufficiently stiffenungsfähig. Another disadvantage is that "the foundation must be specially dimensioned with a high outlay for the intended mass force discharge." Finally, free inertial forces, which act on the guide rotary part, stator and bed quality, are detrimental.

Zu den Ursachen dieser Nachteile ist darauf zu verweisen, daß bei der vorgeschlagenen Lösung keine Massenkraftkompensation vorliegt, sondern die frei pulsierenden Massenkräfte werden in das Fundament geleitet. Die Massenkräfte ergeben Rückwirkungen auf die erzeugende und andere Maschinen und Geräte im gleichen Raum. Entsprechend dem Schrägungswinket des Werkzeugträgers wirken die freien pulsierenden Massenkräfte aber auch auf die belasteten Baugruppen der Maschine ein, Eine hohe Arbeitsproduktivität steht in unmittelbarem Zusammenhang mit einer engen Anpassung der Hublänge an die spezifischen Fertigungsparameter, so daß dieses Erfordernis im vorliegenden Fall als Ursache für die langen Stillstandszeiten beim Umrüsten und langer Bearbeitungszeiten bei Schrägverzahnung zu sehen ist.Among the causes of these disadvantages is to point out that in the proposed solution no mass force compensation is present, but the free-pulsating inertia forces are directed into the foundation. The inertial forces have repercussions on the generating and other machines and devices in the same room. In accordance with the helix angle of the tool carrier, the free pulsating inertial forces but also on the loaded assemblies of the machine, a high labor productivity is directly related to a close adjustment of the stroke length to the specific manufacturing parameters, so that this requirement in the present case as the cause of the long Standstill times during conversion and long processing times for helical gearing can be seen.

Ziel der Erfindung . ' 'Object of the invention. ''

Das Ziel der Erfindung ist die Gebrauchswerterhöhung und Qualitätssteigerung bei gleichzeitiger Verminderung derThe aim of the invention is the use value increase and quality increase while reducing the

Belastungen von Maschine und Fundament. .Loads of machine and foundation. ,

Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Reversierantrieb, vorzugsweise für Zahnflankenschleifmaschinen mit großen Hüben, dessen primärseitiger Hydrogenerator, unter Verwendung mehrerer Kolben-Zylinder-Einheiten sowie einer Hubgrößen-Verstelleinrichtung, durch Hubgetriebe antreibbar, in einem Antriebs-Drehteil des Ständers angeordnet ist und dessen sekü-ndärseitiger Hydromotor als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet und mit einem in einem Führungs-Drehteil des Ständers geradlinig reversierbeweglichen Werkzeugträger, in dessen Schwerelinie angeordnet, verbunden ist, wobei der primärseitig'e Hydrogenerator mit dem sekundärseitigen Hydromotor durch ein technisch dichtes Rohrleitungssystem zu einem geschlossenen hydraulischen System verbunden ist, zu schaffen, der eine komplexe und rückwirkungsfreie Massenkraftkompensation unter Einbeziehung einer steuerungsintegrierten Hubgrößenverstellung in dessen gesamten Hubbereich und unabhängig vom Schrägungswinkel des Werkzeugträgers gewährleistet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Kurbelwellenpaare mit zur Schwerelinie des Werkzeugträgers rechtwinkligen Achslage jeweils symmetrisch zu einer durch die Schwerelinie des Werkzeugträgers und die Ständermitte verlaufenden senkrechten Ebene angeordnet sind, jedes Kurbelwellenpaar mit beiden Kurbelwellen an ein mechanisches Hubgetriebe angekuppelt ist und an jedes Hubgetriebe, einander abgewandt in der senkrechten Ebene angeordnet, eine Kolben-Zylinder-Einheit angelenkt ist, jede Kurbelwelle eine Unwuchtmasse.fest aufnimmt und an einen Gleichstrom-Stellmotor angekuppelt ist, wobei alle Gleichstrom-Stellmotoren paarweise an ein elektronisches Getriebe angeschlossen sind und die primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten, bei ihrer gleichen Phasenlage, mit der sekundärseitigen Kolben-Zylinder-Einheit gleiche Hubrichtung besitzen. .The invention has for its object to provide a hydraulic reversing, preferably for tooth flank grinding machines with large strokes whose primary-side hydrogenerator, using multiple piston-cylinder units and a Hubgrößen-adjustment, driven by screw jack, is arranged in a drive rotary part of the stator and whose sekü-side hydraulic motor designed as a piston-cylinder unit and with a in a guide rotary part of the stand rectilinely reversible movable tool carrier, is arranged in the gravity line, wherein the primary side'er Hydrogenator with the secondary side hydraulic motor through a technically tight piping system to connected to a closed hydraulic system, to provide a complex and reaction-free mass force compensation including a control-integrated Hubgrößenverstellung in the entire stroke range and independent of Schrägungsw ensures the tool holder. According to the invention the object is achieved in that two pairs of crankshafts are arranged with the axis of gravity of the tool carrier perpendicular axis position each symmetrical to a through the gravity line of the tool carrier and the stator center extending vertical plane, each pair of crankshafts is coupled with both crankshafts to a mechanical screw jack and to each screw jack , facing away from each other in the vertical plane, a piston-cylinder unit is hinged, each crankshaft receives an imbalance Masse.fest and is coupled to a DC servo motor, all DC servomotors are connected in pairs to an electronic gear and the primary-side pistons -Cylinder units, in their same phase position, with the secondary-side piston-cylinder unit have the same stroke direction. ,

Die weitere vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, daß von dem elektronischen Getriebe die jeweils zu einem Kurbelwelleripaar gehörigen'zwei Gleichstrom-Stellmotoren gegensinnig synchron antreibbar sind und die Phasenlage der Gleichstrom-Stellmotoren eines Kurbelwellenpaares zur Phasenlage der Gleichstrom-Stellmotoren des anderen¹ Kurbelwellenpaares einstellbar ist.The further preferred embodiment of the invention provides that from the electronic gear each belonging to a Kurbelwelleripaar'zwei DC actuators are driven in opposite directions synchronously and the phase position of the DC servomotors of a crankshaft pair to the phase position of the DC servomotors of the other ¹ crankshaft pair adjustable is.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das elektronische Getriebe mit einer Reglerbaugruppe für die stufenlose Winkelgeschwindigkeits-Stellung aller Antriebsmotoren ausgestattet ist.Another advantageous feature of the invention is that the electronic transmission is equipped with a governor assembly for the stepless angular velocity position of all drive motors.

Zur Gewährleistung der Massenkraftkompensation ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Fliehkraftsumme der Unwuchtmassen gleich der Summe aus der maximalen primärseitigen und der maximalen sekundärseitigen Massenkraft ist. . 'To ensure the mass force compensation is provided in an embodiment of the invention that the centrifugal force sum of the imbalance masses is equal to the sum of the maximum primary side and the maximum secondary side mass force. , '

Die vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung sieht hierfür vor, daß die Wirkungslinie der Fliehkräfte aller Unwuchtmassen durch die Ständermitte verläuft. - ~The preferred embodiment of the invention provides for this, that the line of action of the centrifugal forces of all imbalance masses passes through the stator center. - ~

Ausführungsbeispiel -Exemplary embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung des hydraulischen Reversierantriebes in einer Zahnflankenschleifmaschine, Fig.2: einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1. „ . '1 shows a schematic sectional view of the hydraulic reversing drive in a tooth flank grinding machine, FIG. 2 shows a section A-A according to FIG. '

Die Fig. 1 zeigt ein aus einem Maschinenbett 1 und einem Ständer 2 bestehendes Maschinengestell, welches im Ständer 2 schwenk- und arretierbar ein Führungs-Drehteil 3 und ein Antriebs-Drehteil 4 aufnimmt. Führungs- und Antriebs-Drehteil 3; 4 ^v sind über zwei Kuppelstücke 5 miteinander verbunden, so daß die Einstellung eines bestimmten Schrägungswinkels für beide Drehteile gleichzeitig erfolgt. Von dem Führungs-Drehteil 3 wird in entsprechend ausgebildeten Führungen ein Werkzeugträger 6 reversierbeweglich aufgenommen, welcher mit einer in seiner Schwerelinie 7 angeordneten sekundärseitigen Kolben-Zylinder-Einheit 8 fest verbunden ist. Symmetrisch zu einer in der Schwerelinie 7 liegende und durch die Mitte des Ständers 2 gehende Ebene sind — wie auch aus Fig. 2 ersichtlich — rechtwinklig zur Schwereiinie 7 des Werkzeugträgers 6 zwei übereinander angeorndete Kurbelwellenpaare 9; 10 bzw. 11; 12 im Führungs-Drehteil 3 und im Antriebs-Drehteil 4 gelagert. Jede der Kurbelwellen 9; 10; 11; 12 ist an einen Gleichstrom-Stellmotor 13; 14; 15; 16 angekuppelt. Jedes der beiden Kurbelwellenpaare 9; 10 bzw. 11; 12 ist an ein mechanisches Hubgetriebe 17; 18 angekuppelt. So sind die Kurbelwellen 9; 10 des oberen Kurbelwellenpaares an das mechanische Hubgetriebe 17 und die Kurbelwellen 11; 12 des unteren Kurbelwellenpaares an das mechanische Hubgetriebe 18 angekuppelt. Andererseits sind die beiden mechanischen Hubgetriebe 17; 18 jeweils an eine in der durch die Schwerelinie 7 und die Mitte des Ständers 2 führende Ebene einander abgewandt angeordnete primärseitige Kolben-Zylinder-Einheit 19 bzw. 20 angelenkt. Diese primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 sind mit ihren Zylindern 21; 22 so miteinander über Leitungen 23; 24 verbunden und mittels weiterer Leitungen 25; 26 an die sekundärseitige Kolben-Zylinder-Einheit 8 angeschlossen, daß bei gleicher Förderrichtung der Kolben 27; 28 der primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 der summierte Förderstrom den Kolben 29 der sekundärseitigen Kolben-Zylinder-Einheit 8 ebenfalls in der gleichen Bewegungsrichtung im Zylinder 30 verdrängt. In dem von dem Kuppelstück 5 zwischen dem Führungs-Drehteil 3 und dem Antriebs-Drehteil 4 gebildeten Freiraum ist jede der Kurbelwellen 9; 10; 11; 12 mit einer Unwuchtmasse 31; 32; 33; 34 (Fig.2) ausgestattet. Die Schwerelinie der Unwuchtmasse 31; 32; 33; 34 liegt in der Mitte des Ständers 2 und deren Abstände zur Schwerelinie 35 der primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 einerseits und der Schwerelinie 7 des Werkzeugträgers,6 andererseits sind deren Massenkräften proportional gewählt. Das bedeutet, daß die Produkte aus Abstand der Schwereiinie 7 von der Schwerelinie der Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 und Massenkraft des Werkzeugträgers 6 bzw. aus Abstand der Schwerelinie 35 von der Schwerelinie derFIG. 1 shows a machine frame consisting of a machine bed 1 and a stand 2 which accommodates a guide rotary part 3 and a drive rotary part 4 pivotably and lockably in the stand 2. Guide and drive rotary part 3; 4 ^v are connected to each other via two coupling pieces 5, so that the setting of a certain helix angle for both turned parts takes place simultaneously. Of the guide rotary member 3, a tool carrier 6 is reversibly received in correspondingly formed guides, which is fixedly connected to a arranged in its gravity line 7 secondary-side piston-cylinder unit 8. Symmetrical to a lying in the gravity line 7 and going through the middle of the stand 2 level - as well as from Figure 2 can be seen - at right angles to the line of weakness 7 of the tool carrier 6, two superimposed crankshaft pairs 9; 10 and 11, respectively; 12 mounted in the guide rotary member 3 and the drive rotary member 4. Each of the crankshafts 9; 10; 11; 12 is connected to a DC actuator 13; 14; 15; 16 hitched. Each of the two crankshaft pairs 9; 10 and 11, respectively; 12 is connected to a mechanical screw jack 17; 18 hitched. So the crankshafts 9; 10 of the upper pair of crankshafts to the mechanical screw jack 17 and the crankshafts 11; 12 of the lower pair of crankshafts coupled to the mechanical screw jack 18. On the other hand, the two mechanical screw jack 17; 18 each hinged to one in the leading through the gravity line 7 and the center of the stator 2 level facing away from each other arranged primary-side piston-cylinder unit 19 and 20 respectively. These primary-side piston-cylinder units 19; 20 are with their cylinders 21; 22 with each other via lines 23; 24 connected and by means of further lines 25; 26 connected to the secondary-side piston-cylinder unit 8, that at the same conveying direction of the piston 27; 28 of the primary-side piston-cylinder units 19; 20 of the summed flow displaced the piston 29 of the secondary-side piston-cylinder unit 8 also in the same direction of movement in the cylinder 30. In the space formed by the coupling piece 5 between the guide rotary part 3 and the drive rotary part 4, each of the crankshafts 9; 10; 11; 12 with an imbalance mass 31; 32; 33; 34 (Fig.2) equipped. The gravity line of the imbalance mass 31; 32; 33; 34 is in the middle of the stator 2 and their distances to the gravity line 35 of the primary-side piston-cylinder units 19; 20 on the one hand and the gravity line 7 of the tool carrier, 6 on the other hand, the mass forces are chosen proportionally. This means that the products from distance of the gravity line 7 from the gravity line of the imbalance masses 31; 32; 33; 34 and inertia of the tool carrier 6 or from distance of the gravity line 35 of the gravity line of the

Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 und resultierender Massenkraft der beiden mechanischen Hubgetriebe 17; 18 jeweils gleich sind. Darüber hinaus ist gewährleistet, daß die Fliehkraftsumme der Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 gleich der Summe aus der maximalen primärseitigen und der maximalen sekundärseitigen Massenkraft ist. Die regelbare Ansteuerung der Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14; 15; 16 erfolgt über ein elektronisches Getriebe 36, mit welchem die jeweils zu einem Kurbelwellenpaar 9; 10bzw. 11; 12 gehörigen Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14bzw.15; 16 gegensinnig synchron antreibbar sind. Das elektronische Getriebe 36 ermöglicht hierbei, die Phasenlage der Gleichstrom-Steilmotoren 13; 14 des Kurbelwellenpaares 9; 10 zur Phasenlage der Gleichstrom-Stellmotoren 15; 16 des Kurbelwellenpaares 11; 12 stufenlos einzustellen. Darüber hinaus ist das elektronische Getriebe mit einer Reglerbaugruppe (nicht dargestellt) ausgestattet, welche eine stufenlose Winkelgeschwindigkeits-Stellung aller Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14; 15; 16 gemeinsam ermöglicht Zur Gewährleistung der Funktionsweise der Hubgrößen-Verstellung sind sowohl die primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 mit. beiderseitigen Kolbenstangen 37; 38 ausgestattet, als auch diesekundärseitige Kolben-Zylinder-Einheit 8 mit einer beiderseitigen Kolbenstange 39 versehen. .. -Imbalance masses 31; 32; 33; 34 and resulting mass force of the two mechanical screw jack 17; 18 are the same. In addition, it is ensured that the centrifugal force sum of the imbalance masses 31; 32; 33; 34 is equal to the sum of the maximum primary side and the maximum secondary side mass force. The controllable control of the DC servomotors 13; 14; 15; 16 via an electronic gear 36, with which each to a pair of crankshafts 9; 10bzw. 11; 12 associated DC actuators 13; 14bzw.15; 16 are driven synchronously in opposite directions. The electronic gear 36 allows this, the phase angle of the DC steep-bore motors 13; 14 of the crankshaft pair 9; 10 to the phase position of the DC servomotors 15; 16 of the crankshaft pair 11; 12 continuously adjustable. In addition, the electronic transmission is equipped with a governor assembly (not shown) having a stepless angular velocity position of all DC servomotors 13; 14; 15; 16 jointly enables To ensure the operation of the stroke size adjustment both the primary-side piston-cylinder units 19; 20 with. mutual piston rods 37; 38 equipped, as well as this secondary side piston-cylinder unit 8 with a mutual piston rod 39 verses hen. .. -

Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dargestellten hydraulischen Reversierantriebes ist folgende: Von dem elektronischen Getriebe 36 werden die Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14; 15; 16 angesteuert, wobei die beiden jeweils zu einem Kurbelweilenpaar 9; ίθ bzw. 11; 12 gehörenden Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14 bzw. 15; 16, wie aus Fig. 2 durch die Drehrichtungspfeile verdeutlicht, gegenläufig aber synchron miteinander gekoppelt erregt werden. Die von jedem der den Kurbelwelleripaaren 9;' 10:bzw. 11; 12 zugeordneten mechanischen Hubgetriebe 17 bzw. 18 erzeugte und auf die angelenkte primärseitige Kolben-Zylinder-Einheit 19 bzw. 20 übertragene Reversierbewegung ist, durch die am elektronischen Getriebe 36 ermöglichte Einstellbarkeit der Phasenlage der Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14 des Kurbelwellenpaares 9; 10 zur Phasenlage der Gleichstrom-Stellmotoren 15; 16 des Kurbelwellenpaares 11; 12, für die beiden primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 auf jeden beliebigen Phasenverschiebungswinkel bis 180° einstellbar. Dabei bewegen sich beide Kolben 27; 28 der primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 bei einem Phasenverschiebungswinkel a = 0° synchron in gleicher Richtung, so daß sich die Kolben 27;' 28 bei einem Phasenverschiebungswinkel a = 180° synchron in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Die sekundärseitige Kolben-Zylinder-Einheit 8 ist über die Leitungen 25; 26 so mit den primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten verbunden, daß bei einem Phasenverschiebungswinkel α = 0° der Kolben 29 synchron in gleicher Richtung wie die Kolben 27; 28 bewegt wird und dabei seine maximale Hublänge besitzt. Bei der erläuterten Arbeitsbewegung wirken auf der Schwerelinie7 des Werkzeugträgers 6 die sekundären Massenkräfte und auf der Schwerelinie 35 der primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 deren Massenkräfte. Die Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 bewirken aufgrund der gegenläufigen Drehrichtungen der Kurbelwellen 9; 10 bzw. 11; 12 jedes Kurbelwellenpaares, daß die Fliehkraftkomponenten quer zur Hubrichtung zu jederzeit nach außen kompensiert werden, da sich diese über die Auflagerkräfte auf dem kürzesten Wege abbauen (kurz schließen). In Hubrichtung werden ohne Betrachtung der Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 der Ständer 2, das Maschinenbett 1 und das Fundament von Massenkräften beaufschlagt, die immer in Hubrichtung wirken. Da das Resultat der in Hubrichtung gerichteten Fliehkraftkomponenten der Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 ebenfalls auf den Ständer 2, das Maschinenbett 1 und das Fundament, aufgrund der selben Zeitfunktion wie die primärseitigen und sekundärseitigen Massenkräfte, immer mit dem gleichen Betrag wirkt, jedoch in entgegengesetzter Richtung zu den primär-und senkundärseitigen Massenkräften, heben sich alle dynamischen Kräfte in Hubrichtung und quer dazu auf. Der Ständer 2, das Maschinenbett 1 und das Fundament unterliegen somit im wesentlichen nur noch dem Eigengewicht der Maschine. Unter den Bedingungen einer anderen (kleineren) Hubgröße des Werkzeugträgers 6 ist am elektronischen Getriebe 36 eine entsprechende Phasenverschiebung der Gleichstrom-Stellmotoren 13; 14 des Kurbelwellenpaares 9; 10 zu den Gleichstrom-Stellmotoren 15; 16 des Kurbelwellenpaares 11; 12 eingestellt. Bei dieser Einstellung erfolgt die Reversierbewegung der Kolben 27; 28 in der Weise, daß einer der Kolben, z. B. Kolben 27, vorläuft und der andere Kolben, z. B. Kolben 28, nachläuft, wodurch vom Zeitpunkt des Erreichens des Totpunktes des vorlaufenden Kolbens 27 bis zum Zeitpunkt, zu dem der nachlaufende Kolben 28 seinen Totpunkt erreicht, dessen Förderstrom dem Zylinder 21 des vorlaufenden Kolbens 27 zugeführt wird und aufgrund der kleineren Fördermenge der Kolben 29 der sekundärseitigen Kolbon-Zylinder-Einheit 8 eine kleinere Hublänge zurücklegt.The operation of the hydraulic reversing drive shown in the drawing is the following: From the electronic gear 36, the DC servomotors 13; 14; 15; 16 driven, the two each to a crank pair 9; ίθ or 11; 12 associated DC servomotors 13; 14 and 15, respectively; 16, as shown in Fig. 2 illustrates by the direction of rotation arrows, counter-clockwise but are coupled synchronously coupled to each other. That of each of the pairs of crankcases 9; 10: respectively. 11; 12 associated mechanical lifting gear 17 and 18 generated and transmitted to the hinged primary-side piston-cylinder unit 19 and 20 reversing is possible by the electronic gear 36 enabled adjustability of the phase position of the DC servomotors 13; 14 of the crankshaft pair 9; 10 to the phase position of the DC servomotors 15; 16 of the crankshaft pair 11; 12, for the two primary-side piston-cylinder units 19; 20 adjustable to any phase shift angle up to 180 °. In this case, both pistons 27 move; 28 of the primary-side piston-cylinder units 19; 20 at a phase shift angle a = 0 ° synchronously in the same direction, so that the pistons 27; ' 28 at a phase shift angle a = 180 ° synchronously move in opposite directions. The secondary-side piston-cylinder unit 8 is connected via the lines 25; 26 connected to the primary-side piston-cylinder units, that at a phase shift angle α = 0 °, the piston 29 synchronously in the same direction as the piston 27; 28 is moved and thereby has its maximum stroke length. In the illustrated working movement act on the Schwerelinie7 of the tool carrier 6, the secondary inertial forces and on the gravity line 35 of the primary-side piston-cylinder units 19; 20 their mass forces. The imbalance masses 31; 32; 33; 34 cause due to the opposite directions of rotation of the crankshaft 9; 10 and 11, respectively; 12 of each pair of crankshafts, that the centrifugal components are compensated transversely to the stroke direction at any time to the outside, as these break down on the bearing forces on the shortest path (short close). In the stroke direction are without consideration of the imbalance masses 31; 32; 33; 34 of the stator 2, the machine bed 1 and the foundation of inertial forces applied, which always act in the stroke direction. Since the result of directed in the lifting direction centrifugal components of the imbalance masses 31; 32; 33; 34 also on the stand 2, the machine bed 1 and the foundation, due to the same time function as the primary and secondary side mass forces, always acts with the same amount, but in the opposite direction to the primary and senkundärseitigen mass forces, cancel all dynamic forces in Lifting direction and across to it. The stand 2, the machine bed 1 and the foundation are thus essentially subject only to the weight of the machine. Under the conditions of another (smaller) stroke size of the tool carrier 6, a corresponding phase shift of the DC servomotors 13 on the electronic gear 36; 14 of the crankshaft pair 9; 10 to the DC servo motors 15; 16 of the crankshaft pair 11; 12 set. In this setting, the reversing movement of the piston 27 takes place; 28 in such a way that one of the piston, z. B. piston 27, and the other piston, z. B. piston 28, whereby from the time of reaching the dead center of the advancing piston 27 until the time at which the trailing piston 28 reaches its dead center, the flow is fed to the cylinder 21 of the advancing piston 27 and due to the smaller flow rate of the piston 29 of the secondary-side piston-cylinder unit 8 travels a smaller stroke length.

Wenn der Phasenwinkel α eines Kurbelwellenpaares 9; 10 bzw. 11; 12 geändert wird, kommen die beiden zugeordneten Unwuchtmassen 31; 32; bzw. 33; 34 mit ihrem Massenschwerpunkt automatisch in die dem Phasenverschiebungswinkel a entsprechende neue Lage, in welcher, aufgrund der gleichen Zeitfunktionen der Gesamtmassenkraft von primärseitiger und sekundärseitiger Kolben-Zylinder-Einheit 8; 19; 20 und der Fliehkraftkomponenten aller vier Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34, die Kompensation wiederum vollständig gewährleistet ist. 'If the phase angle α of a crankshaft pair 9; 10 and 11, respectively; 12 is changed, the two associated imbalance masses 31 come; 32; or 33; 34 with its center of gravity automatically into the phase shift angle a corresponding new position, in which, due to the same time functions of the total mass force of the primary-side and secondary-side piston-cylinder unit 8; 19; 20 and the centrifugal components of all four imbalance masses 31; 32; 33; 34, the compensation in turn is completely guaranteed. '

Erfordert die Bearbeitung eines Werkstückes die Einstellung eines anderen Schrägungswinkels des Werkzeugträgers 6,- dann kommt das Führungs-Drehteil 3 mit der sekundärseitigen Kolben-Zylinder-Einheit 8 und dem Werkzeugträger 6 sowie das Antriebs-Drehteil 4 mit dem Gesamtkomplex der primärseitigen Kolben-Zylinder-Einheiten 19; 20 einschließlich der Unwuchtmassen 31; 32; 33; 34 in die dem Schrägungswinkel entsprechende neue Lage. In dieser Lage stimmt wiederum die Richtung der resultierenden Fliehkraftkomponenten mit der Hubrichtung überein.If the machining of a workpiece requires the setting of another helix angle of the tool carrier 6, then the guide rotary part 3 with the secondary-side piston-cylinder unit 8 and the tool carrier 6 and the drive rotary part 4 with the entire complex of the primary-side piston-cylinder Units 19; 20 including the imbalance masses 31; 32; 33; 34 in the new angle corresponding to the helix angle. In this position, in turn, the direction of the resulting centrifugal force components coincides with the stroke direction.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß unabhängig vom eingestellten Schrägungswinkel und der jeweiligen Hubgröße die auftretenden Massenkräfte vollständig kompensiert werden und im Ergebnis dessen größere Doppelhubzahlen zu einer höheren Arbeitsproduktivität führen. Darüber hinaus ist es ermöglicht, durch Veränderung der Hubgröße während des Betriebes die Hubgröße eng an die hubspezifische Arbeitslänge (beispielsweise bei Schrägverzahnung) anzupassen, wodurch eine weitere Steigerung der Arbeitsproduktivität gewährleistet wird. Darüber hinausfallen durch die Hubgrößeneinstellung während des Betriebes der Maschine die großen Stillstandszeiten weg, so daß durch eine höhere Arbeitsproduktivität und die wesentliche Verringerung der Stillstandszeit ein höherer Gebrauchswert durch den erfindungsgemäßen hydraulischen Reversierantrieb realisiert wird.In summary, it should be noted that regardless of the set helix angle and the respective stroke size, the mass forces that occur are completely compensated for and, as a result, larger double stroke numbers lead to higher work productivity. In addition, it is possible by adjusting the stroke size during operation, the stroke size closely match the stroke-specific working length (for example, helical teeth), thereby ensuring a further increase in labor productivity. In addition fall by the Hubgrößeneinstellung during operation of the machine, the large downtime away, so that a higher utility value is realized by the hydraulic reversing drive according to the invention by a higher labor productivity and the substantial reduction of downtime.

Claims

Invention claims:

1. reversible hydraulic drive, preferably for tooth flank grinding machines with large strokes whose primary-side hydrogenerator, using multiple piston-cylinder units and a Hubgrößen-adjustment, driven by screw jack, is arranged in a drive rotary part of the stator and the secondary-side hydraulic motor as a piston Cylinder unit formed and connected to a in a guide rotary part of the stator rectilinearly reversible tool carrier, arranged in the gravity line, wherein the primary-side hydrogenerator with the secondary-side hydraulic motor through a technically tight piping system to a. closed hydraulic system is connected, characterized in that two pairs of crankshafts (9; 10; 11; 12) with the gravity line (7) of the tool carrier (6) perpendicular axis position each symmetrical to one through the gravity line (7) of the tool carrier (6) and the stator center of the stator (2) extending perpendicular plane _r are each crankshaft pair (9; 10/11; 12) with two crankshafts (9; 10) (11; 12); is coupled and to a mechanical screw jack (18 17) each lifting gear (17; 18) arranged facing away from each other in the vertical plane, a piston-cylinder unit (19; 20) is articulated, each crankshaft (9; 10); (11; 12) an imbalance mass (31; 33 ·, 34) and coupled to a DC servomotor (13; 14; 15; 16), all DC servomotors (13; 14; 15; 16) connected in pairs to an electronic gearbox (36) and the . primary-side piston-cylinder units (19r20) at their same phase position, with the secondary-side piston-cylinder. Unit (8) have the same stroke direction .. · ·

2. Hydraulic reversing drive to point !, characterized by,

in that each of the two DC servomotors (13; 14/15; 16) belonging to a pair of crankshafts (9; 10/11; 12) can be driven synchronously in opposite directions by the electronic gear (36) and the phase position of the DC servomotors (13; 14) of a crankshaft pair (9; 10) is adjustable to the phase position of the DC servomotors (15; 16) of the other pair of crankshafts (11; 12). , '·

3. Hydraulic reversing drive according to item 1 and 2, characterized by,

in that the electronic transmission (36) is equipped with a control unit for the gradual angular speed position of all DC servomotors (13; 14; 15; 16). ,

4. Hydraulic reversing drive according to item 1 to 3, characterized in that the centrifugal force sum of the imbalance masses (31; 32; 33; 34) equal to the sum of the maximum primary side and the maximum secondary side

. '·. Mass force is.

5. Hydraulic reversing drive according to item 1 to 4, characterized in that the line of action of the centrifugal forces of all unbalanced masses (31; 32; 33; 34) through the center of the stator (2).

For this 2 sheets of drawings. ,