DE1090133B - Hydraulischer Antrieb, insbesondere Vorschubantrieb fuer Werkzeug-, z.B. Schleifmaschinen - Google Patents

Description

• Hydraulischer Antrieb, insbesondere Vorschubantrieb für Werkzeug-, z. B. Schleifmaschinen Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb, insbesondere einen Vorschubantrieb für Werkzeugmaschinen, z. B. Schleifmaschinen, bei dem zwischen dem Hauptsteuerventil und dein hydraulischen Vorschubinotor ein Zwischenventil angeordnet ist. Bei diesen hydraulischen Antrieben verbindet das Zwischenventil häufig den Motor mit dem Hauptsteuerventil und unterbricht in seinen Extremstellungen diese Verbindung, um den Motor unabhängig von der Stellung des Hauptsteuerventils entweder auf Rechts-oder Linkslauf zu schalten.
• Bisher bekanntgewordene derartige hydraulische Antriebe haben vor allem den Nachteil, daß die erforderlichen Verschiebungen des Zwischenventils nur auf mechanischem Wege bewirkbar sind. Es ist im allgemeinen ein besonderer Hebel vorgesehen, der in den Extremstellungen, in denen das Hauptsteuerventil aus-Ireschaltet ist, festgehalten werden muß.
• Ferner ist bei einem bekannten Vorschubantrieb der in Rede stehenden Art in das Rohrleitungssystem ein zusätzlicher Ringschieber eingeschaltet, um die Verbindung zu dem Hauptverteiler zu unterbrechen, wenn eine direkte Steuerung bei der Wahl der Arbeitsrichtung des hydraulischen Motors gewünscht wird.
• Ein weiterer Nachteil der genannten hydraulischen Antriebe besteht ferner in der Anwendung von Rückliolfedern bei den Verteilerschiebern. Die Erfahrung lehrt, daß dieVerwendung der üblichen Rückholfedern gewisse Gefahren mit sich bringt, weil diese häufig nach einiger Betriebszeit brechen. Selbst wenn die Federn nicht völlig brechen, so verringert sich doch ihre Kraft im Laufe der Zeit, so daß die Rückführung der Verteilerschieber nicht mehr ganz exakt erfolgt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
• Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von den oben beschriebenen bekannten hydraulischen Antrieben aus; ihr wesentliches Merkmal besteht darin, daß die die beiden Seiten des Motors unmittelbar mit dem Zwischenventil verbindenden Leitungen derart gegabelt in das Zwischenventil einmünden, daß sie bei Mittelstellung des Kolbens des Zwischenventils je eine Zweigleitung mit den zwischen den Zweigleitungen einmündenden, über dasHauptsteuerventil geführtenLeitungen für die Zufuhr undAbleitung des Druckmittels verbinden, während sie in den Extremstellunrgen des Kolbens je zwei Zweigleitungen mit unter Umgehung des Hauptsteuerventils an eine Pumpe oder an einenAuslaß angeschlossenen Leitungen verbinden.
• Bei einer bevorzugtenAusführungsform des hydraulischen Antriebes nach der Erfindung sind die den Stirnseiten des Kolbens des Zwischenventils vorgeordneten Kammern über je eine Leitung an je eine Servobetätigung angeschlossen. Ein wesentlicher Vorteil des neuen hydraulischen Antriebes ist darin zu erblicken, daß es nicht mehr erforderlich ist, einen zusätzlichen Ringschieber einzuschalten, um die Verbindung zu dem Hauptverteiler zu unterbrechen, wenn eine direkte Steuerung bei der Wahl der Arbeitsrichtung des hydraulischen Motors gewünscht wird.
• Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß bei ihm weder eine direkt wirkende mechanische Anordnung, noch eine Feder erforderlich ist, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Der Fortfall jeglicher mechanischer Steuerungen und die Vermeidung des mehr oder minder raschen Ermüdens dauernd in Tätigkeit befindlicher Federn sind ein Vorteil für eine derartige Vorrichtung.
• Eine Einrichtung nach der Erfindung läßt sich mit Vorteil zur Steuerung der Bewegungen des Arbeitstisches einer Planschleifmaschine verwenden.
• In der Zeichnung ist der hydraulische Antrieb nach der. Erfindung an Hand eines schematischen Ausführungsbeispieles dargestellt.
• Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung des Antriebes mit dem neuen Zwischenverteiler; Fig. 2 zeigt den Zwischenverteiler in Rechtslage; die Fig. 3 zeigt den Zwischenverteiler in Linkslage. Der hydraulische Antrieb nach der Erfindung weist einen in der Zeichnung mit 1 bezeichneten Verteiler auf, der aus einem rohrförmigen Körper 2 besteht, in welchem sich ein Schieber 3 bewegen kann. Dieser Schieber weist vier Steuerkanten 4, 5, 6 und 7 auf, um zwei Arbeitskreise zu schalten, deren erster aus den Leitungen 8 und 9 besteht, während der zweite die Leitungen 10 und 11 aufweist. Jede der zuletzt genannten Leitungen 10, 11 weist eine Zweigleitung 12 bzw. 13 auf. .
• Die hydraulische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung weist wie im Falle bekannter Anlagen einen Flüssigkeitsbehälter 14 auf, in welchen eine Speiseleitung 15 für eine Pumpe 16 taucht. Durch die Pumpe wird die Flüssigkeit unter Druck in eine Leitung 17 gefördert, deren Abzweigungen 18, 19 die Druckflüssigkeit zum Verteiler 1 leiten. Der Verteiler ist mit einer Rückholvorrichtung ausgestattet, durch welche sein Schieber in eine neutrale Grundstellung übergeführt werden kann. Diese Rückholvorrichtung besteht im Zeichnungsbeispiel aus Zentrierkolben 20, 21, die so angeordnet sind, daß sie in zylindrische Kammern 22, 23 an den Enden des rohrförmigen Körpers 2 gleiten können. Die Kammern 22, 23 werden über Zweigleitungen 24, 25 mit Druckflüssigkeit gespeist. Jeder der Zentrierkolben 20, 21 ist mit einer Stange 26 bzw. 27 versehen, mit der er an dem entsprechenden Ende des Schiebers 3 anliegt, um diesen in seine neutrale Mittelstellung zurückzuführen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.
• Die positive Steuerung 3 des Verteilers 1 erfolgt von zwei Schaltorganen 28 bzw. 29, deren jedes einen Hilfsverteiler 30 bzw. 31 aufweist. Die Schaltorgane 28, 29 verkörpern in gewisser Weise eine Verlängerung des Schiebers 32 bzw. 33, der zum Hilfsverteiler 30, 31 gehört; die Verlängerung ragt aus dem Gehäuse des jeweiligen Hilfsverteilers heraus und bildet eine Art Schaltknopf. Eine Leitung 34, die von der Druckflüssigkeitsleitung 17 abgezweigt ist, speist die Hilfsverteiler 30 und 31 mit Druckflüssigkeit.
• Um im übrigen die Schaltknöpfe 28, 29 in der Außenstellung zu halten, führen Umgehungsleitungen 35, 36 Druckflüssigkeit in eine am unteren Ende der Hilfsverteiler 30, 31 vorgesehene Kammer 37 bzw. 38. Der Mittelteil des Hilfsverteilers 30 ist über eine Leitung 39 mit einer Kammer 40 am linken Ende des Verteilers 1 verbunden; in gleicher Weise führt eine Leitung 41 vom Mittelteil des Hilfsverteilers 31 zu einer Kammer 42 am rechtsseitigen Ende des Verteilers 1. Eine Leitung 46 endlich, die vom Mittelteil des Verteilers 1 ausgeht, ermöglicht es der Druckflüssigkeit, über eine Ableitung 43 in den Vorratsbehälter 14 zurückzufließen. Diese Ableitung 43 dient zugleich als Sammler für Leitungen 44, 45, die von den Hilfsverteilern 30, 31 abgehen.
• Der beschriebene Zwischenverteiler ist zwischen dem Hauptverteiler 47 und den hydraulischen Motor 48, 49 eingeschaltet. Der Hauptverteiler steuert hierbei selbsttätig den Motor 48, 49, wobei der Kolben 49 dieses Motors über eine Schubstange 50 mit dem Tisch 51 verbunden ist, der auf Führungen 52 gleitet. Der Tisch bildet den Teil einer in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeugmaschine.
• Die obengenannten Leitungen 10 und 11 des Zwischenverteilers münden in den Zvlinder48 nahe den Enden desselben und dienen dazu, Druckflüssigkeit wechselweise in den Zylinder 48 einzuleiten bzw. aus diesem abströmen zu lassen. Der Hauptverteiler 47 gestattet es, die Leitungen 8 und 9 entweder mit einer Druckflüssigkeitsleitung 53 oder mit Auslässen 54, 55 in Verbindung zu bringen, wie dies an sich bekannt ist. In Fig. 1 ist eine Pumpe 56 angedeutet, die dazu dient, in einem Behälter 57 enthaltene Flüssigkeit unter Druck in die Leitung 53 zu fördern. Allerdings könnte eine solche Ouelle für Druckflüssigkeit auch weggelassen werden, indem man die Leitung 53 mit der Leitung 17 (Füg. 1) verbindet.
• Der Hauptverteiler 47 weist die übliche Bauart auf, besitzt also -einen Schieber 58; dessen eines Ende einen Finger 59 aufweist, der sich zwischen zwei Anschlägen 60 und 61 bewegen kann, die auf der Schubstange 50 sitzen. Außerdem ist der Hauptverteiler mit einer unter dem Einfluß der Feder 63 stehenden, mit Rasten zusammenarbeitenden Sperrkugel 62 ausgestattet, um ihn in der einen oder anderen Stellung zu halten.
• Die Arbeitsweise der beschriebenen Anlage ist folgende: Wenn sich der Verteiler 1 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Grundstellung befindet, stehen die Leitungen 8 und 10 miteinander durch den Zwischenraum in Verbindung, der sich zwischen den Steuerkanten 4 und 5 des Schiebers 3 befindet. Auch die Leitungen 9 und 11 sind miteinander über den Raum in Verbindung, der zwischen den Steuerkanten 6 und 7 des Schiebers liegt. Der selbsttätige Hauptverteiler47 kann demgemäß die Bewegungen des Kolbens 49 und des Tisches 51 steuern. Wenn die Druckflüssigkeit aus der Leitung 53 in die Leitungen 8 und 10 eindringt, gelangt sie auf die linke Seite des Motorkolbens 49. Zugleich steht der rechts von diesem Kolben befindliche Zylinderraum über dieLeitungen 11, 9 und 54 mit dem Auslaß in Verbindung. Der Kolben 49 verschiebt sich demgemäß so weit nach rechts, bis der Anschlag 60 mit dem Finger 59 inBerührung kommt und hierdurch den Schieber 58 des Hauptverteilers nach rechts zieht. Dies hat zur Folge, daß die Leitung 53 für die Druckflüssigkeit mit den Leitungen 9 und 11 in Verbindung kommt und die Druckflüssigkeit nunmehr rechts vor den Kolben 49 geleitet wird. Der links vom Kolben befindliche Zylinderabschnitt wird über die Leitungen 10, 8 und 55 auf Auslaß geschaltet, so daß sich der Kolben 49 nach links bewegt und den Tisch 51 mitnimmt, bis der Anschlag 61 am Finger 59 anliegt und somit den Schieber 58 in die Stellung gemäß Fig. 1 überführt.
• Wenn nun der Arbeiter, der die erfindungsgemäße Steuervorrichtung bedient, gemäß Fig.2 einen Druck auf den Schaltknopf 28 ausübt, gelangt Druckflüssigkeit über die Leitung 39 in die Kammer 40 des Verteilers 1. Da der Querschnitt des Schiebers 3 größer ist als derjenige desZentrierkolbens21, läuft der Schieber 3 nach rechts und treibt den Kolben 21 zurück. In dieser Stellung des Schiebers 3 bringen die Steuerkanten 4 und 5 die Leitung 10 über die Leitungen 46 und 43 in Verbindung mit dem Auslaß, während die Steuerkanten 6 und 7 den Zustrom von Druckflüssigkeit in die Leitung 11 von den Leitungen 17 und 19 aus erlauben. Die Leitungen 8, 9 sind bei dieser Stellung des Schiebers 3 geschlossen, so daß der selbsttätige Hauptverteiler 47 nicht mehr auf den hydraulischen Motor einwirken kann; vielmehr ruft das Einströmen von Druckflüssigkeit in die Leitung 11 und die Schaltung der Leitung 10 auf Auslaß eine Verschiebung des Kolbens 49 des hydraulischen Motors nach links hervor.
• Läßt der Arbeiter den Druckknopf 28 los, so nimmt dieser unter der Einwirkung des im Raum 37 herrschenden Druckes wieder seine Grundstellung ein, was die Kammer 40 über die Leitungen 39, 44 und 43 entlastet.
• Der Druck, der auf den Zentrierkolben 21 einwirkt, führt dann über diesen und den Schaft 27 den Schieber 3 wieder in seine aus Fig. 1 ersichtliche Grundstellung zurück. Fig. 3 zeigt eine Darstellung, bei welcher aber der Schieber 3 des Zwischenverteilers nach links verschoben ist, weil der Arbeiter nunmehr den Schaltknopf 29 gedrückt hat. In diesem Falle erlauben die Steuerkanten 4 und 5 des Schiebers den Zugang von Druckflüssigkeit zur Leitung 10 von den Leitungen 17 und 18 aus, während die Steuerkanten 6 und 7 die Leitung 11 über die Leitungen 46 und 43 auf Auslaß schalten. In der Stellung gemäß Fig. 3 sind die Leitungen 8 und 9 durch den Schieber 3 verschlossen.
• Der Hauptverteiler 47 befindet sich also wiederum außer Betrieb, und die Druckflüssigkeit aus der Leitung 10 bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 49 nach rechts.
• Infolge desgeringenRaumbedarfes derHilfsverteiler 30 und 31 können mehrere Schaltknöpfe nach Art der Knöpfe 28, 29 für verschiedene hydraulische Steuervorrichtungen vorgesehen werden, die sich dann auf der gleichen Schalttafel gruppieren lassen, wie sie dann beispielsweise an der Vorderseite einer Werkzeugmaschine angebracht wird.
• Eine Steueranlage der dargestellten Art wäre auch so denkbar, daß die Verteiler 30 und 31 in einem einzigen Verteiler gruppiert sind, der durch ein einziges Schaltorgan betätigt würde, wie es beispielsweise durch einen Schaltknopf verkörpert würde, welcher drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, oder auch durch ein drehbares Schaltelement.
• Eine weitere Variante bestünde darin, daß ein einziges Schaltorgan, etwa ein Kippschalter, vorgesehen wird, der in der einen Grenzstellung den Schieber 32 des Hilfsverteilers 30 und in der anderen Grenzstellung den Schieber 33 des Hilfsverteilers 31 betätigt. Ein solches Schaltelement bliebe dann ohne Einwirkung auf die Schieber 32, 33, wenn es sich in einer neutralen Mittelstellung befindet. Die beiden Verteiler 30 und 31 könnten hierbei also unabhängig voneinander funktionieren, wie dies das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel tut.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE.: 1. Hydraulischer Antrieb, insbesondere Vorschubantrieb für Werkzeug-, z. B. Schleifmaschinen, bei dem zwischen dem Hauptsteuerventil und dem hydraulischen Vorschubmotor ein Zwischenventil angeordnet ist, das: in seiner Mittelstellung den Motor mit dem Hauptsteuerventil verbindet und in seinen Extremstellungen diese Verbindung unterbricht, um den Motor unabhängig von der Stellung des. Hauptsteuerventils entweder auf Rechts- oder Linkslauf zu schalten, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Seiten des Motors (48, 49) unmittelbar mit dem Zwischenventil (1) verbindenden Leitungen (10, 12 b:zw. 11, 13) derart gegabelt in das Zwischenventil (1) einmünden, daß sie bei Mittelstellung des, Kolbens (3) des Zwischenventils (1) je eine Zweigleitung (12 bzw. 11) mit den zwischen den Zweigleitungen (10, 11, 12, 13) einmündenden, über das Hauptsteuerventil (47) geführten Leitungen (8, 9) für die Zufuhr und Ableitung des Druckmittels verbinden, während sie in den Extremstellungen des Kolbens (3) je zwei Zweigleitungen (12, 11 oder 10, 13) mit unter Umgebung des Hauptsteuerventils. an eine Pumpe (16) oder an. einen Auslaß (43) angeschlossenen Leitungen (18, 19, 17 bzw. 46) verbinden.
2. 2. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stirnseiten: des Kolbens (3) des Zwischenventils (1) vorgeordneten Kammern (40, 42) über j e eine Leitung (39, 41) an je eine Servobetätigung angeschlossen sind.
3. 3. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB dein Zwischenventil (1) zwei von Hand betätgbare, in den gleichen oder in einen zweiten Pumpenkreislauf (14 bis 17, 43) eingeschaltete und von dem Pumpenkreislauf ständig in, »Aus«-Stellung gehaltene Ums.teucrventile (30; 31) vorgeordnet sind, durch deren Verschieben das in »Aus«-Stellung der Umsteuerventile (30, 31) die Stirnseiten des Kolbens (3) des Zwischenventils (1) beaufschlagende Druckmittel so umsteuerbar ist, daß der Kolben (3) unter Be aufschlagung jeweils nur einer einzigen der beiden Stirnseiten in eine der beiden Endstellungen gedrückt und damit der Motor (48, 49) auf Rechts-oder Linkslauf geschaltet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 561890.