DE1104789B - Einrichtung zum Bewegen der Werkzeuge oder sonstiger beweglicher Teile an automatischen Drehmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, bei selbsttätigen Drehbänken die Steuerung der Werkzeugschlitten und sonstiger beweglicher Teile durch irgendwelche Kurven, Hebel, Zugstangen od. dgl. nicht unmittelbar, sondern über zwischengeschaltete hydraulische Gestänge in der Weise zu bewirken, daß durch die genannten mechanisch bewegten Teile Steuerkolben betätigt werden, deren Bewegungen über zwei gegeneinander gerichtete Drucksäulen, sogenannte hydraulische Gestänge, auf einen mit dem Werkzeugträger in Verbindung stehenden Arbeitskolben übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Einrichtung in besonderem Maße den praktischen Erfordernissen anzupassen, damit ein einwandfreier Betrieb auf die Dauer gewährleistet ist und Störungen weitgehend ausgeschaltet, insbesondere Leckölverluste selbsttätig ersetzt werden.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel bei einer Einrichtung zum Bewegen der Werkzeuge oder sonstiger beweglicher Teile an automatischen Drehmaschinen mittels Kurven, Hebel, Zugstangen od. dgl., durch die Steuerkolben verstellt werden, deren Bewegungen über zwei gegeneinander gerichtete Druckölsäulen, sogenannte hydraulische Gestänge, auf einen Arbeitskolben übertragen werden, dadurch erreicht, daß die beiden Druckölsäulen von zwei einseitig wirkenden Kolben bewegt werden, die z. B. durch ein Ritzel so miteinander gekuppelt sind, daß sie sich in ihren Doppelzylindern synchron, aber gegenläufig bewegen, wobei die beiden Druckölsäulen mit den beiden Seiten eines Arbeitszylinders verbunden sind, und daß jede Drucksäule für sich unter der Einwirkung eines federbelasteten Regelkolbens steht, der bei Ölverlust im hydraulischen Gestänge einen Kanal zu einem Raum mit Öl höheren Druckes selbsttätig öffnet.

Auf diese Weise wird erreicht, daß bei normalen Betriebsverhältnissen stets eine synchrone Bewegung von Steuerkolben und Arbeitskolben gewährleistet und jede auf Leckölverlusten beruhende Störung durch selbsttätige Ergänzung der fehlenden Ölmenge vermieden wird. In diesem Zusammenhang sei vermerkt, daß es bei der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Hauptsache auf die Konstanthaltung des eingeschlossenen Flüssigkeitsvolumens und weniger auf die Einhaltung eines konstanten Druckes ankommt.

Es ist zwar bereits bekannt, bei einem hydraulischen Gestänge einen Flüssigkeitsspeicher anzuordnen, aus dem das Druckmedium des hydraulischen Gestänges selbsttätig ergänzt wird. Hierbei handelt es sich jedoch um ein hydraulisches Gestänge mit nur einer Druckölsäule, während an Stelle einer zweiten Druckölsäule ein Seil bzw. ein ähnliches Zugorgan vorgesehen ist. Der Leckölausgleich erfolgt durch ein Rückschlagventil. Da im Gegensatz hierzu bei der erfin-Einrichtung zum Bewegen der Werkzeuge oder sonstiger beweglicher Teile
an automatischen Drehmaschinen

Anmelder:

Fa. Alfred H. Schütte,
Köln-Deutz, Alfred-Schütte-Allee 76

Stefan Matlachowsky,

Avenwedde-Nord über Gütersloh (Westf.),

ist als Erfinder genannt worden

dungsgemäßen Einrichtung zwei gegeneinander wirkende Ölsäulen vorhanden sind, können zum Leckölausgleich keine Rückschlagventile verwendet werden. Gegenüber der bekannten Einrichtung ist beim Gegenstand der Erfindung in jeder der beiden vorhandenen ölsäulen ein Ausgleichskolben vorhanden, der einen Kanal zum Nachfüllen >der Drucksäulen freigibt.

Vorteilhaft ist in weiterer Ausbildung der Erfindung die den Regelkolben belastende Feder einstellbar. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil auf diese Weise eine individuelle Absicherung eines jeden Werkzeuges oder sonstigen zu bewegenden Teiles je nach seiner Empfindlichkeit bewirkt werden kann.
Der das Öl höheren Druckes enthaltende Raum besteht zweckmäßig aus einem Zylinder mit federbelastetem Kolben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mehrspindelautomaten,

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch den Zerspanungsraum unter Angabe der Konturen der Maschine,

Fig. 3 die Betätigung eines Pinolenwerkzeuges,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung und Ausbildung der Sicherungszylinder.

In einem Mehrspindelkasten 10 des "Maschinenrahmens sind die Werkstückspindeln 11 in einer drehbaren Trommel gelagert. In dem Zerspanungsraum 12 sind als Beispiele zwei Schlitten 13 und 14 für Längswerkzeuge dargestellt und außerdem zwei Querschlitten 15 und 16. In dem Spindelkasten 10 sind, ebenso

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wie in dem Getriebekasten 17, von Kurven gesteuerte, verstellbare Kulissenhebel 18, 19 und 22 angeordnet. Fig. 2 zeigt dabei zusätzlich, daß gleichartige Kulissenhebel 18 und 22 auf der Vorderseite und auf der Rückseite der Maschine angeordnet sein können, die durch getrennte Steuerwellen 23, 24 betätigt werden.

Jeder einzelne Werkzeugträger oder jedes sonstige zu bewegende Teil wird mittelbar durch einen der Kulissenhebel 18, 19, 22 bewegt unter Einschaltung von zwei getrennten hydraulischen Druckölsäulen, die z. B. in den Ölleitungen 25 und 26 (Fig. 2 und 4) Hießen.

Dabei ist zunächst in Fig. 2 erkennbar, daß die beiden paarweise zusammengehörigen Druckölsäulen mit getrennten Zylindern 27 und 28 in Verbindung stehen, in denen sich die beiden einseitig wirkenden Kolben 29 und 30 bewegen. Diese beiden Kolben sind durch das Ritzel 31 derart miteinander verbunden, daß sie stets gegenläufige Bewegungen vollführen. Nur der eine Kolben 29 ist durch eine Schubstange 32 mit dem Kulissenhebel 18 verbunden. Ein besonderer Antrieb des zweiten Kolbens ist durch das Kupplungsritzel 31 entbehrlich gemacht.

In den Arbeitszylindern sind doppelseitig beaufschlagte Kolben angeordnet. Dies gilt z. B. für die Kolben 33 und 34 zur Betätigung einer Vorschub- und einer Spannzange. Dies gilt aber in gleicher Weise auch für die Arbeitszylinder 35 und 36 für die Längswerkzeugträger 13 und 14.

Die konstruktiven Einzelheiten eines solchen Längswerkzeugträgers sind in Fig. 3 erkennbar. In die Stirnwand des Getriebekastens 17 ist dabei eine Kolbenstange 37 mit Gewinde eingesetzt. Die beiden zusammengehörigen Druckölleitungen 25 und 26 sind mit parallel \*erlaufenden Längskanälen der Kolbenstange 37 verbunden, die kurz vor bzw. hinter der Kolbenscheibe 38 in die Zylinderräume 39 und 40 münden.

Gemäß Fig. 4 der Zeichnung sind die Druckölleitungen 25 und 26 durch die Wandung des fest angeordneten Zylinders 50 in die Arbeitsräume 51 und 52 zu beiden Seiten der Kolbenscheibe 53 eingeführt. Die Kolbenstange 54 ist in diesem Fall verstellbar mit einem Gewinde 55 an dem Werkzeugträger 56 angebracht. Die jeweilige Einstellung wird durch die längs oder radial verlaufenden Skalen 57 bzw. 57ß erleichtert. Eine wechselweise Beaufschlagung der beiden Zylinderräume 51 und 52 hat ein Hin- und Herwandern des Werkzeugträgers 56 zur Folge.

Fig. 4 zeigt vor allen Dingen die Verbindung eines Sicherungs- und Ausgleichszylinders 58 mit der einen Druckölleitung 25. In dem Zylinder 58 bewegt sich der Kolben 59, der unter der Wirkung der Druckfeder 60 steht, deren Spannung durch die Schraubbüchse 61 eingestellt werden kann. Die Kolbenstange 95 stößt mit ihrem freien Ende gegen einen Endschalter 96, der im Stromkreis des Antriebsmotors des Drehautomaten liegt und die Maschine ganz oder teilweise abschaltet. Eine Signallampe 53a, die jedem einzelnen Sicherungszylinder zugeordnet ist, leuchtet auf. Wenn das Drucköl durch die Leitung 25 zuströmt, so verschiebt sich der Kolben 53 und mit ihm der Werkzeugträger 56 nach links, bis er schließlich an dem gegebenenfalls als Einstellschraube ausgebildeten Anschlag 62 zur Anlage kommt. Durch einen geringen Überhub des Steuerkolbens 29 (Fig. 2) wird der Kolben 59 aus seiner Normalstellung etwas gegen den Druck der Feder 60 zurückgeschoben. Durch die Anschlagschraube 62 läßt sich die Größe dieses Überhubes so einstellen, daß der Endschalter 96 noch nicht betätigt wird.

Ist aber z. B. das Werkzeug 47 stumpf oder steht ihm irgendein Hindernis entgegen, so daß der Kolben 53 bei weiterer Druckölzufuhr durch die Leitung 25 nicht mehr ausweichen kann, so muß sich notwendig in dem Ausgleichszylinder 58 entgegen der Spannung der Feder 60 eine größere Verschiebung des Kolbens 59 ergeben mit der Wirkung, daß der Schalter 96 betätigt wird. Die Maschine wird also stillgesetzt, bevor eine Beschädigung oder Zerstörung irgendwelcher Teile

ίο eintreten kann. Es liegt in der Hand der Bedienung, durch geeignete Einstellung der Feder 60 festzulegen, bei welchem Überdruck in der Leitung 25 der Schalter 96 betätigt werden soll. Da jedes einzelne Werkzeug über zwei getrennte Druckölsäulen 25 und 26 gesteuert wird und zum mindesten die bei der Vorschubbewegung des Werkzeuges von Drucköl beaufschlagte Leitung 25 mit einem Ausgleichzylinder 58 verbunden ist, besteht, wie schon eingangs erwähnt ist, gemäß der Erfindung die Möglichkeit, für jedes einzelne Werkzeug durch eine entsprechende Einstellung der Schraubbüchse 61 genau die Kraft festzulegen, mit der es in Vorschubrichtung bewegt werden soll, bei deren Überschreitung aber in der beschriebenen Weise eine Abschaltung des Maschinenantriebes bewirkt wird. Ebenso werden durch teilweise Entspannung der Feder 60 geringfügige Druckölverluste selbsttätig ausgeglichen, ohne daß die Steuerung des Arbeitskolbens 53 dadurch beeinträchtigt würde.

Bei größeren Druckölverlusten wird der fehlende Ölbedarf selbsttätig aus dem Druckzylinder 63 ergänzt. In diesem Zylinder bewegt sich der Kolben 64, der unter der Wirkung der Druckfeder 65 steht. Diese Feder belastet den Kolben 64 derart, daß durch die Leitung 66 der fehlende Ölbedarf in die Leitung 25 eingepreßt wird, sobald die querverlaufende Bohrung 67 in der Kolbenstange 95 die Einmündungskante der Zuführungsleitung 66 überschneidet. Dabei wird der Kolben 59 zurückgeschoben. Die Leitung 66 wird also nach erfolgter Auffüllung sofort selbsttätig wieder abgesperrt.

Befindet sich andererseits in der Leitung 25 ein zu großer Überschuß an Öl, so wird dieser ebenfalls selbsttätig ausgeschieden, sobald die querverlaufende Bohrung 67 in den erweiterten Raum des Zylinders 58 eintritt.

Es ist ohne weiteres möglich, außer den üblichen Druekzylindern für die Quer- und Längswerkzeugträger im Zerspanungsraum 12 der Maschine weitere Zusatzdruckzylinder 97 (Fig. 2) für Sondersteuerungen an Zusatzeinrichtungen vorzusehen.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Bewegen der Werkzeuge oder sonstiger beweglicher Teile an automatischen Drehmaschinen mittels Kurven, Hebel, Zugstangen od. dgl., durch die Steuerkolben verstellt werden, deren Bewegungen über zwei gegeneinander gerichtete Druckölsäulen, sogenannte hydraulische Gestänge, auf einen Arbeitskolben übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckölsäulen (25, 26) von zwei einseitig wirkenden Kolben (29, 30) bewegt -werden, die, z. B. durch ein Ritzel (31), so miteinander gekuppelt sind, daß sie sich in ihren Doppelzylindern (27, 28) synchron, aber gegenläufig bewegen, wobei die beiden Druckölsäulen (25, 26) mit den beiden Seiten eines Arbeitszylinders (35,50) verbunden sind, und daß jede Drucksäuie für sich unter der Einwirkung eines federbelasteten Regelkolbens (59) steht, der

bei Ölverlust im hydraulischen Gestänge einen Kanal (66) zu einem Raum (63) mit Öl höheren Druckes selbsttätig öffnet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Regelkolben (59) belastende Feder (60) einstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum mit Öl höheren Druckes aus einem Zylinder (63) mit federbelastetem (65) Kolben (64) besteht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen elektrischen Schalter (96), den der federbelastete Regelkolben (59) beim Zu-

rückweichen gegen den Federdruck infolge unzulässig hohen Druckes im hydraulischen Gestänge (25, 26) betätigt und durch den dann die Maschine ganz oder teilweise abschaltbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine mit dem Schalter (96) verbundene Signallampe (53a).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 738 793, 268 538;
»Industrie-Anzeiger«, 5. 6. 1953, S. 547;
Dürr u. Wächter: »Hydraulische Antriebe«, 1952, S. 88/89.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen