DE1120842B - Mit Druckluft oder Druckfluessigkeit betriebene Vorschubeinrichtung fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents
Mit Druckluft oder Druckfluessigkeit betriebene Vorschubeinrichtung fuer WerkzeugmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Antriebsvorrichtungen zum Hervorrufen einer selbsttätigen Relativvorschubbewegung
zwischen einem Werkstück und einem Maschinenwerkzeughalter, wobei die Antriebsrichtung von der Art ist, bei welcher ein Druck-
zylinder mit einer unter Druck stehenden Strömungsoder Arbeitsmittellieferquelle verbunden zu werden
vermag, um einen Druckkolben, der die erwähnte Relativbewegung bewirken kann, in diesem Zylinder
zu betätigen.
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist in erster Linie für das Bearbeiten oder Schneiden von Metall
anwendbar, wie beispielsweise bei Bohrmaschinen, Bohrwerken, Drehbänken und Fräsmaschinen. Die
Anwendung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen Hauptanwendungsbereich, sie ist vielmehr überall
dort verwendbar, wo ein Gerät der betreffenden Art eine Relativbewegung zweier Teile verschiedener
Geschwindigkeiten ausführen soll.
Im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen dieser Art eignet sich die erflndungsgemäße Antriebsvorrichtung
insbesondere für den Betrieb von Maschinen, bei denen Bauteile, wie beispielsweise ein
Werkzeug und ein Werkstück, mit verschiedenen Geschwindigkeiten in der gleichen Richtung oder in
entgegengesetzter Richtung zwecks Erzielung eines guten Wirkungsgrades bewegt werden sollen. Für den
Fall, daß es sich um ein Maschinenwerkzeug und ein Werkstück handelt, sollte die Antriebsvorrichtung so
eingerichtet sein, daß sie eine Schnellbewegung zwisehen Werkzeug und Werkstück hervorruft, um das
letztere in oder außer Arbeitseingriff zu bringen, wohingegen eine verhältnismäßig geringe Vorschubgeschwindigkeit
während der Arbeitsbewegung des Werkstückes vorhanden sein soll. Es ist auch erwünscht,
die Längenabmessungen der Schnell- und der Längsbewegungen veränderlich zu halten und das
Ausmaß der Bewegung oder die Geschwindigkeit zu verändern, so daß die Einrichtung sich einer beliebigen
Anzahl von in der Praxis auftretenden Arbeitsbedingungen anpassen kann.
Druckmittelbetätigte Vorrichtungen, bei welchen sich zwei koaxiale Kolben zusammen in der gleichen
Richtung bewegen, sind beb -'-αι. Ihr Bewegungsbereich ist durch den Widerstand begrenzt, den die
Bremsflüssigkeit bei ihrem Durchgang von der einen Seite des Kolbens zur anderen erzeugt.
Bei einer solchen bekannten Vorrichtung wird ein Flüssigkeitsdruck auf einen kleinen, einseitig wirkenden
Kolben übertragen, welcher wiederum einen großen, doppelseitig wirkenden Kolben schnell entlang
dem ersten Teilstück des Zylinders bewegt.
Mit Druckluft oder Druckflüssigkeit
betriebene Vorschubeinrichtung
für Werkzeugmaschinen
Anmelder:
The Hartford Special Machinery Company, Hartford, Conn. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. E.Schubert, Patentanwalt,
Siegen, Oranienstr. 14
Siegen, Oranienstr. 14
Während des späteren Bewegungsabschnittes vermag ein auf eine Seite des großen Kolbens wirkender Flüssigkeitsdruck
eine beträchtliche Kraft zu entfalten.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung arbeiten zwei in Reihe liegende und doppelseitig wirkende
Kolben, die durch eine außenstehende Kolbenstange bewegt werden, in zwei starr miteinander verbundenen,
hintereinanderliegenden Zylindern. Das eine Ende der Kolbenstange führt ein Bohrwerkzeug.
Einer der Kolben wird in beiden Richtungen durch einen Flüssigkeitsdruck bewegt, der durch ein einstellbares
Ventil gesteuert wird, während der Bewegungsbereich durch einen anderen Kolben bestimmt
wird, welcher die Flüssigkeit mittels eines einstellbaren Steuerungsventils von der einen Seite des
Kolbens zur anderen fördert.
Bei einem anderen bekannten Beispiel überträgt ein Luftdruckkolben Vor- und Rückwärtsbewegungen
auf ein Werkzeug, wobei der Bewegungsbereich durch einen Tandemkolben in einem Hydraulikzylinder mit
einer Durchmessererweiterung nach einem Ende hin geregelt wird. Bei der Vorwärtsbewegung arbeitet der
Hydraulikkolben zuerst im Eilgang, während er sich in der Erweiterung befindet; beim Eintritt in den
Zylinder kann er aber nur eine langsame Zustellbewegung ausführen. Ein Rückschlagventil ermöglicht
einen schnellen Rücklauf.
Gemäß der Erfindung ist ein pneumatischer Zylinder mindestens zwei hydraulischen Bremszylindern
zugeordnet, wobei der Inhalt eines jeden Zylinders mittels der Kolben veränderlich ist, die den
ganzen Zylinder an einem Ende abschließen. Mindestens einer der Kolben wird in Kontakt mit einer ein-
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stellbaren Haltevorrichtung gedrückt und bewegt, und Fig. 10 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt
die Anordnung ist außerdem so getroffen, daß die des Gerätes nach Fig. 6 im wesentlichen gemäß der
schnelle Vorwärtsbewegung, die langsame Zustell- Schnittlinie 11-11 in Fig. 7 wiedergibt, um den Luftbewegung
und die schnelle Rücklaufbewegung unab- einlaß nach dem Arbeitskolben hin zu veranschauhängig
voneinander gesteuert werden. 5 liehen.
Die erfindungsgemäße Maschine zeichnet sich da- In den Zeichnungen sind gleiche Bezugszeichen für
durch aus, daß genaue und voneinander unabhängige die Bezeichnungen der gleichen Teile in den verschie-
Steuerungen der einzelnen Bewegungen auf einfache denen Figuren benutzt.
Weise und durch einfache Einstellmöglichkeiten er- Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, weist eine Fräszielt
werden, und ihr sind außerdem eine bedeutend io maschine leinen Frästisch 2 auf, welcher eine Hin-und
größere Nutzbarkeit und Anpassungsfähigkeit eigen- Herbewegung in waagerechter Ebene ausführen kann,
tümlich. Die erfindungsgemäß verbesserte Vorschubvorrich-
Bei einer mit Druckluft oder Druckflüssigkeit tung, allgemein durch 4 bezeichnet, steht in der nachbetriebenen
Vorschubeinrichtung für Werkzeug- folgend beschriebenen Weise in Verbindung mit dem
maschinen mit einem z. B. mit einer Bohrspindel- 15 Tisch, um dem letzteren eine Hin- und Herbewegung
pinole verbundenen Arbeitskolben und einer einen relativ zu dem Schneidwerkzeug 5 zu übermitteln,
Bremszylinder und Bremskolben aufweisenden, die welches von einem Motor 6 angetrieben wird. Ein
Geschwindigkeit des Arbeitskolbens bestimmenden Werkstück 8 wird auf dem Tisch mittels geeigneter
hydraulischen Bremse wird dieses in erster Linie da- Befestigungseinrichtungen gehalten. Die Vorschubvordurch
erreicht, daß die Bremsflüssigkeit aus dem 20 richtung 4 kann auch bei einer Bohrmaschine oder
Bremszylinder im ersten Teil des Arbeitshubes über einer Drehbank für den Vorschub und Rücklauf eines
mindestens zwei Abflußleitungen in mindestens zwei Schneidwerkzeuges relativ zu einem Werkstück An-Aufnahmezylinderräume
abfließt, deren Volumen Wendung finden oder schlechthin für das Verstellen durch Verschieben von die Zylinderräume an einem irgendeines Gegenstandes mit unterschiedlichen GeEnde
abschließenden Kolben veränderbar ist, von 25 schwindigkeiten dienen.
denen mindestens einer ein gegen einen verstellbaren Die Vorschubvorrichtung 4 weist, wie aus Fig. 2
Anschlag anlaufender Schwimmkolben ist. hervorgeht, einen Zylinder 10 mit fluchtenden Boh-
Sooft in den Ansprüchen oder in der Beschreibung rangen 11 und 12 auf, in denen Kolben 14 und 15
auf Zylinder oder Kolben, und zwar sowohl für sich hin- und herbewegen vermögen. Es sei jedoch
Zwecke des Antriebs als auch der Steuerung, ver- 3° darauf hingewiesen, daß solche getrennten Zylinderwiesen
wird, können selbstverständlich auch Ausdeh- räume und Kolben nicht notwendig sind und daß ein
nungs- oder Expansionskammern, von denen jede einziger Kolben, wie im nachfolgenden beschrieben
eine bewegliche Wand od. dgl. aufweist, in ähnlicher ist, an die Stelle der Kolben 14 und 15 treten kann.
Weise erfindungsgemäß verwendet werden. Derartige Eine Zwischenwand 16 trennt die Zylinderräume 11
Expansionskammern können aus (tierischen) Blasen, 35 und 12 voneinander, und Zylinderköpfe 17 und 18
Membranen oder Scheidewänden, Ballkugeln, Bälgen sind an den äußeren Enden der Zylinderräume ange-
oder ähnlichen Äquivalenten für Zylinder oder ordnet. Eine Kolbenstange 20 führt durch die Zwi-Kolben
bestehen. Es ist selbstverständlich, daß, sooft schenwand 16 hindurch und steht mit den Kolben
auf einen Schwimmerkolben verwiesen wird, andere 14 und 15 in Verbindung, so daß die letzteren sich
bewegliche Bauteile, die den erwähnten Äquivalenten 40 zusammen bewegen. Die Kolbenstange 20 erstreckt
zugeordnet sind und sich allein in Ansprecherwiderung sich außerdem durch eine Öffnung 21 im Zylinderauf
den Strömungs- oder Arbeitsmitteldruck bewegen, kopf 18 hindurch und steht, wie aus Fig. 1 zu ersehen
verwendet werden können. ist, über ein Querhaupt 22 mit dem Tisch 2 der Fräs-
Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie bei- maschine in Verbindung. Leitungen 24 und 25 führen
spielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher 45 zu entgegengesetzten Enden der Zylinderbohrung 11
beschrieben werden, und zwar zeigt und können durch ein Steuerventil 26, das hier als
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Antriebs- handgesteuertes Ventil dargestellt ist, wahlweise mit
vorrichtung zum Hin- und Herbewegen des Tisches, einem Druckmittelstutzen 27 oder einem Auslaß-
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen lotrechten stutzen 28 in Verbindung gebracht werden. Die
Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Antriebsvor- 50 Räume in der Zylinderbohrung 12 auf den gegenüber-
richtung zusammen mit einem Steuerventil für diese, liegenden Seiten des Kolbens 15 sind mit einer Flüs-
Fig. 3 in Schnittdarstellung eine Antriebsvorrich- sigkeit, beispielsweise mit Öl, gefüllt, während ein
tung in einer abgeänderten Ausführungsform, welche Durchlaß 30 eine Verbindung mit den entgegen-
sich als Bohrvorschubeinrichtung eignet, gesetzten Enden dieser Bohrung für die Förderung
Fig. 4 in schaubildlicher Darstellung eine selbst- 55 von Flüssigkeit von der einen Seite des Kolbens 15
tätige Steuereinrichtung für die Vorschubeinrichtung, zur anderen dient und ebenfalls mit Öl gefüllt ist. Ein
beispielsweise von Bohrgeräten, nach den Fig. 1 bis 3, von Hand einregelbares Drosselventil 31 ist im
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausfüh- Durchlaß 30 zum Verändern des Durchflußquer-
rungsform der Antriebsvorrichtung, welche als Bohr- Schnitts angeordnet. Dichtungsringe 32 in der Zwi-
gerät zu dienen vermag, 60 schenwand 16 und dem Zylinderkopf 18 verhindern
Fig. 6 einen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie das Austreten des Arbeitsmittels entlang der Kolben-
7-7 in Fig. 5, stange. Am Umfang der Kolben 14 und 15 sind ähn-
Fig. 7 in vergrößertem Maßstab eine Vorderansicht, liehe Dichtungsringe 33 zum Unterbinden des Ausin
Richtung von links in Fig. 5 gesehen, tretens von Flüssigkeit zwischen den Kolben und den
Fig. 8 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 65 Wandungen der Zylinderbohrung vorhanden.
9-9 in Fig. 6, Ein ortsfester Zylinder 35, welcher gegebenenfalls
Fig. 9 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt mit dem Zylinder 10 aus einem Stück ausgebildet sein
gemäß der Schnittlinie 10-10 in Fig. 5, während kann, weist eine Bohrung 36 auf, in welcher ein
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Kolben 37 sich hin- und herbewegen kann. Die gegen- Wenn man daher annimmt, daß das Ventil 31 so einüberliegenden
Enden der Bohrung 36 sind durch gestellt worden ist, daß ein Flüssigkeitsstrom von
Zylinderköpfe 38 und 39 verschlossen. Eine mit einer Größe sichergestellt wird, um die gewünschte
einem einstellbaren Anschlag 43 versehene Führungs- Vorschubbewegung während des Bearbeitungseingriffs
stange 40 erstreckt sich durch axiale öffnungen in 5 des Werkzeugs am Werkstück zu erreichen, und daß
den Zylinderköpfen 38 und 39 und den Kolben 37 das Ventil 52 so eingestellt worden ist, daß ein anhindurch
und sitzt mit Gleitsitz in denselben, und fänglicher zusätzlicher Flüssigkeitsstrom in einem
zwar zu einem im nachfolgenden beschriebenen Ausmaß hervorgerufen wird, derart, daß die kombi-Zweck.
Der Zylinder 35 hat einen sich über den nierten Strömungsgeschwindigkeiten die Eilvorschub-Zylinderkopf
39 hinaus erstreckenden Ansatz mit io geschwindigkeit ergeben, dann wird die Flüssigkeit
einer Endwandung 42, in welcher eine Gewindeboh- vom linken Ende der Bohrung 12 her durch den
rung angeordnet ist, in welche die Stange 40 mit Durchlaß 30 und den Durchlaß 46 mit einer GeGewinde
eingreift. Der Anschlag 43 dient der Begren- schwindigkeit gefördert, welche durch die Querzung
der Bewegung des Kolbens 37 entlang der schnitte der Durchlässe 30 und 46 bestimmt wird, und
Stange 40 nach rechts in Fig. 2. Am einen Ende der 15 eine Bewegung des Kolbens 37 bewirkt, wobei Flüs-Stange
40 sitzt ein Handgriff 45. Der Anschlag 43 sigkeit von der rechten Seite des Kolbens 37 durch
wird mit der Stange bewegt, um den Hub des Kolbens den Durchlaß 47 hindurch auf die rechte Seite des
37 zu verändern. Durchlässe 46 und 47 mit gleichem Kolbens 15 mit der gleichen Geschwindigkeit geför-Querschnitt
bringen die entgegengesetzten Enden der dert wird, mit welcher Flüssigkeit in den Zylinder 35
Bohrung 36, welche zusammen mit den Durchlässen 20 über den Durchlaß 46 eindringt. Die Verdrängung der
46 und 47 mit Öl gefüllt sind, in Verbindung mit dem Flüssigkeit aus dem links vom Kolben 15 liegenden
Zylinderraum 12. Der rechts vom Kolben 37 gelegene Raum der Zylinderbohrung 12 erfolgt daher, solange
Zylinderraum ist mit dem links von diesem Kolben eine Strömung durch den Durchlaß 46 vom Kolben
gelegenen Zylinderraum bei Bewegung des Kolbens 37 zugelassen wird, mit einer Geschwindigkeit, welche
37 in der einen Richtung über einen Durchlaß 48 in 25 durch die kombinierte Strömung durch die DurchVerbindung
zu bringen, der durch den Kolben 37 lasse 30 und 46 hindurch bestimmt wird, da der
hindurchführt und durch ein federbelastetes Rück- Kolben 37 sich frei bewegen kann. Infolgedessen beschlagventil
50 gesteuert wird, welches in seiner wegen sich die Kolben 14 und 15 mit Eilvorschubvollen
Offenstellung eine Strömung durch den Durch- geschwindigkeit.
laß 48 hindurch zuläßt, welche gleich der Strömung 30 Sobald der Kolben 37 auf den Anschlag 43 aufdurch
die Durchlässe 46 oder 47 ist. Die Spannung trifft, wird die Strömung durch den Durchlaß 46 hinder
Ventilfeder wird so eingeregelt, daß das Ventil durch beendet, und die weitere Flüssigkeitsströmung
geschlossen gehalten wird, bis der Druck auf der- wird durch den eingeschnürten Durchlaß 30 begrenzt,
jenigen Seite des Kolbens, die der Ventilfeder gegen- Die Kolben 14 und 15 bewegen sich daraufhin nach
überliegt, genügend stark wird, um den Kolben vom 35 links mit geringer Geschwindigkeit, welche ausAnschlag
43 weg zum linken Ende der Bohrung 36 zu schließlich durch die Einregelung des Ventils 31 bebewegen
und die hinter dem Kolben befindliche Öl- stimmt wird, so daß das Werkstück mit Arbeitsvormenge
durch den Durchlaß 46 in die Bohrung 12 zu Schubgeschwindigkeit vorgeschoben wird. Die Stellung
fördern. Ein Ansatz 51 am Zylinderkopf 38 hindert des Anschlages 43 wird durch die Schraubverbindung
den Kolben daran, sich gegen den Kopf zu legen und 40 zwischen Stange 40 und Wandung 42 festgelegt,
die Strömung der Flüssigkeit durch die Durchlässe 46 Wenn der Arbeitshub sein Ende gefunden hat, also
und 48 hindurch abzuschneiden. Zum Regeln der der Kolben 15 auf den Zylinderkopf 18 aufgetroffen
hohen Bewegungsgeschwindigkeit der Kolben 14 und ist, wird das Ventil 26 in eine Stellung bewegt, in der
15 ist ein einstellbares Drosselventil 52 im Durchlaß das Druckmittel auf die linke Seite des Kolbens 14
46 vorgesehen. Geeignete Dichtungsringe sind, wie 45 gefördert und die rechte Seite des Kolbens 14 mit
dargestellt, vorgesehen, um das Austreten von dem Auslaß verbunden wird. Die Kolben 14 und 15
Flüssigkeit entlang der Stange 40 und der Wandung werden dann nach rechts bewegt, und die Flüssigkeit
der Zylinderbohrung 36 zu unterbinden. strömt vom rechten Ende der Bohrung 12 durch die
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Durchlässe 30 und 47. Die Flüssigkeit strömt durch
Erfindung ist folgende: Um den Tisch 2 von rechts 50 Durchlaß 30 in den links vom Kolben 15 liegenden
nach links zu bewegen, so daß das Werkzeug seinen Raum der Bohrung 12, während die Flüssigkeit links
Arbeitsgang am Werkstück ausführen kann, wird das des Kolbens 37 über den Durchlaß 46 nach dem
Ventil 26 in die durch Fig. 2 wiedergegebene Stellung linken Ende der Bohrung 12 gefördert wird. Da das
bewegt, wodurch ein Arbeitsdrackmittel, vorzugsweise Ventil 48 mit genügender Kraft geschlossen gehalten
Druckluft, zugeführt wird, und zwar zu der rechten 55 wird, um die Bewegung des Kolbens 37 nach links
Seite des Kolbens 14, und die andere Seite des sicherzustellen, solange die Strömung durch die
Kolbens 14 mit dem Auslaß verbunden wird. Durchlässe 46 und 47 im wesentlichen gleich und der
Der Kolben 14 erfährt bei dieser Einstellung des Druckunterschied zwischen den gegenüberliegenden
Ventils 26 einen Arbeitsmitteldruck auf seine rechte Stirnflächen des Kolbens 37 vernachlässigbar klein
Seite, wodurch der Kolben 14 entgegen dem Wider- 6° ist, bewegt sich dieser Kolben in der betreffenden
stand, welcher durch den Kolben 15 ausgeübt wird, Richtung mit einer Geschwindigkeit, die der seiner
der in der Flüssigkeit in der hydraulischen Steuer- Bewegung beim Eilvorschub der Kolben 14 und 15
anlage eingebettet sitzt, nach links bewegt wird. Die- entspricht, bis er auf den vorstehenden Ansatz 51 am
ser Widerstand ist infolge der Verbindung der Kolben Zylinderkopf 38 aufstößt. Während dieser Zeit führen
14 und 15 über die Stange 20 direkt proportional der 65 die Kolben 14 und 15 die Rücklaufbewegung im EiI-
Strömungsgeschwindigkeit des Öls in der hydrau- gang aus. Nach dem Zusammentreffen von Kolben 37
lischen Anlage, welche ihrerseits durch die Ventile 31 und Ansatz 51 nimmt der Druck auf der rechten Seite
und 52 in den Durchlässen 30 und 46 festgelegt wird. des Ventils 48 schnell einen Wert an, bei welchem
das Ventil öffnet und eine verhältnismäßig schnelle Strömung vom rechten nach dem linken Ende der
Bohrung 36 ermöglicht, da die Durchlässe 47 und 48 genügend groß sind, um die Flüssigkeit in einem Ausmaß
durchzulassen, das gleich demjenigen der Strömung durch den Durchlaß 46 hindurch ist, wenn das
Vemil 52 sich in der vollen Offensieilung befindet.
Die Kolben 14 und 15 bewegen sich daher auf dem ganzen Rüeklauiweg im Eilgang. Diese Kolben
können dann wiederum im Eilgang nach links bewegt werden, bis der Kolben 37 auf den Anschlag 43 auftrifft.
Von da an bewegen sich diese Kolben wieder nach links mit der Arbeitsvorschubgeschwindigkeit,
welche durch die Einregelung des Ventils 31 festgelegt wird.
Diese Bauart einer Vorschubeinrichtung ist frei von komplizierten Ventileinrichtungen, Sperren und Anschlagen.
Die Zylinder und Kolben können auch anders ausgeführt werden, beispielsweise wie in Fig. 3
bis 10 dargestellt, ohne daß dadurch grundsätzlich die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung geändert
wird. Statt den Durchlaß 48 im Kolben 37 vorzusehen, könnte er auch in den Wandungen der Zylinder
vorgesehen werden, derart, daß eine Verbindung zwischen den Enden der Bohrung 36 unter Umgehung
des Kolbens 37 hergestellt wird.
In Fig. 3, welche eine Bohrmaschinenvorschubeinrichtung wiedergibt, ist ein Druckzylinder 61 an seinem
jeweiligen Ende mit ringartigen Zylinderköpfen 63 und 64 ausgestattet. Innerhalb des Zylinders sitzt
der Arbeitskolben, welcher einen Dichtungsringteil mit Ringen 116 aufweist, der an beiden Seiten mit
verjüngten Ansätzen versehen ist. Ein Anschlagring 72, der in einem Innengewinde des Zylinderkopfes 64
verschraubbar ist, wirkt mit dem Druckkolbenende zusammen, um die Vorwärtsbewegung des Kolbens
zu begrenzen. Der Anschlagring 72 kann zwecks Veränderung des Kolbenweges über eine Kappe 75, die
drehbar auf dem Vorderteil des Kopfes 64 sitzt, eingestellt werden. Ein Stift 78 sichert den Anschlagring
in seiner Lage gegenüber der Kappe 75. Markierungen auf der Kappe 75 und eine Bezugsmarkierung auf
dem Zylinderkopf 64 zeigen die Verstellbewegung des Anschlagringes an.
Am Zylinderkopf 63 befestigt sitzt in axialer Lage-Übereinstimmung
mit dem Druckzylinder 61 ein Antriebsmotor 84 für die Spindel 88. Der Antrieb der
Spindel kann auch über eine ein- oder mehrstufige Riemenscheibe erfolgen. Der Antrieb der Spindel erfolgt
über eine Antriebswelle 85. die durch eine Keilnutenverbindung mit der Bohrspindel 88 verbunden
ist, welche an ihrem Außenende mit einem Futter 90 für ein Bohrwerkzeug versehen ist.
Der Raum 92 des Druckzylinders 61 steht über einem Durchlaß 93 mit Auslassen 94 bzw. 95 in Verbindung,
welche durch ein Drosselventil 96 im Auslaß 94 und ein Einwegventil im Auslaß 95 gesteuert
werden. Das Drosselventil 96 ist von Hand einstellbar. während das Ventil 97, das als Kugelventil dargestellt
ist. normalei weise von einer Feder in der Verschliißstellung gehalten wird, derart, daß eine
Strömung vom Durchlaß 93 zur Ausiaßöffnung 95 hin verhindert wird. Die Ventile sitzen innerhalb eines
Ventilblocks 100, der seitlich am Zylinder 61 befestigt ist.
Auf dem Block 100 sitzt ein Steuerzylinder 101, welcher mit einem Ende seiner Bohrung 102 an die
Auslässe 94 und 95 angeschlossen ist. Ein Zylinderkopf 103 verschließt das andere Ende der Bohrung
102, während die Kolben 146 und 147 gleitbar in der Bohrung sitzen. Die Räume innerhalb der Bohrung 102
an der rechten Seite der Kolben 146 und 147, die Auslasse 94 und 95, der Durchlaß 93 und der Raum 92
an der rechten SeKe des Arbeiiskclbens 65 sind mit
Flüssigkeit gefüllt, beispielsweise mit Öl und bilden einen sescblcscsnen Fiüssigkens-AibsUskreis.
Die Bewegung des Arbekskoibens nach rechts bewirkt,
daß das Öl vom Raum 92 über Durchlaß 93 und den eingeschnürten Auslaß 94 zur Zylinderbohrung
102 strömt, wobei zu dieser Zeit der Auslaß 95 von seinem Ventil 97 geschlossen ist. Wenn die
Kolben 146 und 147 nach rechts bewegt werden, wird Öl von der Zylinderbohrung 102 durch beide
Auslässe 94 und 95 zum Durchlaß 93 gedrückt und von dort aus zum Raum 92 geleitet. Die Arbeitsweise
der Steuerkolben 146 und 147 ist nachfolgend beschrieben.
In den Arbeitszylinder 61 und den Steuerzylinder 101 führen an ihren linken Enden Durchlässe 106
und 107 hinein, welche wahlweise über ein Umsteuerventil 112 (Fig. 4) mit einem Druckmitteleinlaßstutzen
oder einem Auslaßstutzen in Verbindung gebracht werden können.
Das Umsteuerventil 112 hat einen Betätigungshebel 120, der entweder von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit
von dem Druck im Zylinderraum 92, wie in Fig. 4 gezeigt, bewegt werden kann. Die Umsteuervorrichtung
weist eine mit einer Gabel versehene Schaltstange 121 auf, die mit Hebel 120 zusammenwirkt
und normalerweise durch eine Feder 122 in einer Stellung gehalten wird, in der dem Kolben 146
und 147 Druckluft zugeführt und die im Arbeitszylinder befindliche Druckluft abgeführt wird. Ein
Topfmagnet 123 bewegt bei Erregung die Schaltstange 121 am Ende des Rückhubes des Arbeitskolbens 65
so, daß das Ventil 112 dem Arbeitskolben 65 Luft zuführt und die Zylinderräume 142 und 143 entlüftet.
Der Topfmagnet-Steuerkreis besteht aus einer Leitung
125, einem von Hand betätigten Schalter 126, einer Leitung 127 und dem einen Pol einer elektrischen
Stromquelle. Das andere Ende der Wicklung steht mit einer Leitung 128 in Verbindung, welche zum
anderen Pol der elektrischen Stromquelle führt. Die Kontakte 130 und 131, welche von einer Kontaktbrücke
132 geschlossen werden, wenn der Schalter 126 geschlossen wird, um den Topfmagneten zu erregen
und das Ventil 112 in die Stellung zu bringen, in der das Druckmittel dem Arbeitskolben übermittelt
wird, schließen einen Haliekreis. Dieser Haltekreis besteht aus dem Kentakt 130, ein;r Lemma 133 und
einer Leitung 127, welche zu dem einen Fei einer
Gleichstromquelle fühlt, und Kcnfakc 131. einer Leitung
134, den normalerweise offenen Keniaten eines
Druckschalters 135, Leitung 136, Leitung 125, der Spule des Tcpfmagneten 123 und Leitung 128, welche
zum anderen Pol der elektrischen Sucroquelle fühlt.
Der Diuckschalter 135 spricht auf den Dn'ck im
Flüssigkeifsraum des Arteitszylindeis an imd ist so
eingesieli·, daß er bei niedrigem Flüssigkeitsdruck im
Zylindeiiäura^lgeäffne!: ist. Er wird geschlossen, wenn
seine Membran 138, die über einen Durchlaß 139 mit dem Raum 92 in Verbindung steht, einem gießen
Druck im Raum 92 des Arbefezylindeis ausgesetzt
ist. Der Druckschalter 135 bewirkt, daß der Bohrer im Falle eines übermäßig gießen Widerstandes und
dadurch bedingter Verringerung der Vorschub-
9 10
geschwindigkeit—was einen Druckabfall im Zylinder- kann geöffnet werden, sobald der Kolben sich nach
raum 92 nach sich zieht — selbsttätig auf Rücklauf vorwärts bewegt, jedoch setzt der Kolben seinen Vorumgesteuert
wird. wärtshub fort, bis er entweder auf den vorderen An-Um die Bewegung des Arbeitskolbens nach rechts schlag auftrifft oder seine Vorschubbewegung z. B.
einzuleiten, wird der Schalter 126 von Hand ge- 5 dadurch verringert wird, daß das Werkzeug auf einer
schlossen, wodurch ein Stromkreis von der Strom- harten Stelle des Werkstücks auftrifft,
quelle her über die Leitung 127, Schalter 126, Leitung Nunmehr soll, wiederum mit Bezug auf Fig. 3, die 125, Wicklung des Topfmagneten 123 und Leitung Einrichtung beschrieben werden, welche es ermöglicht, 128 zurück zur Stromquelle hergestellt wird. Die Er- daß der Bohrer eine Vorwärts-Vorschubbewegung regung des Topfmagneten bewirkt eine Steuerung des io mit verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten zwi-Ventils 112 in eine Stellung, in welcher dem Arbeits- sehen verschiedenen Stellungen oder über verschiedene kolben 65 Druckmittel übermittelt und das Druck- Teile seines Hubes auszuführen vermag. Die Zylindermittel von den Kolben 146 und 147 abgelassen wird. bohrung 102 ist in besondere Kammern 142 und 143 Diese Druckmittelzufuhr bewirkt eine Bewegung des durch eine Zwischenwand 144 aufgeteilt, welche in Arbeitskolbens und des Bohrerhalters nach rechts, 15 ihrer Stellung durch ein Rohr 145 gehalten wird, wodurch Öl vom Raum 92 durch den eingeschnürten dessen eines Ende in eine durchgehende Bohrung des Auslaß 94 hindurch in den Raum rechts des Kolbens Ventilblocks 100 eingeschraubt ist, welche in den 147 gefördert wird. Der Druck innerhalb des Raumes Durchlaß 93 führt. Innerhalb der Zylinderräume 142 92 als Folge dieser Bewegung und infolge der ein- und 143 sind die Schwimmkolben 146 und 147 angeschnürten Ölströmung ist verhältnismäßig hoch und 20 geordnet. Der Kolben 147 sitzt gleitend auf dem Rohr bewirkt über die Membran 138 das Schließen des 145 auf. Die Durchlässe 94, 95 führen in den Zy-Schalters 135. Sobald der Schalter 135 geschlossen linderraum 143 an der rechten Seite des Kolbens 147 wird, schließt sich der Haltekreis über die Kontakte hinein, während der Durchlaß, welcher durch die 130, 131 und die Kontakteinrichtung 132, und ein Bohrung 149 des Rohres 145 geschaffen ist, den Stromkreis wird von der Stromquelle her über die 25 Durchlaß 93 unmittelbar mit dem auf der rechten Leitungen 127, 133, 134, 136, 125, die Topfmagnet- Seite des Kolbens 146 liegenden Teil des Zylinderwicklung 123 und Leitung 128 zurück zur Strom- raumes 142 verbindet. Der Druckmittelstutzen 107 ist quelle geschlossen, wodurch das Ventil 112 in der über den Durchlaß 150 mit dem Zylinderraum 142 Stellung gehalten wird, in welcher Luft dem Arbeits- und über einen bogenförmigen Durchlaß 151 mit dem kolben 65 übermittelt wird. Der Druckschalter 135 30 Zylinderraum 143 in Verbindung. In eine Öffnung schließt sich, sobald der Arbeitskolben 65 mit seiner im Zylinderkopf 103 ist ein einstellbarer Anschlag Vorwärtsbewegung beginnt, und die Kontaktbrücke 153 eingeschraubt, welcher von Hand eingestellt 132 wirkt mit den Kontakten 130, 131 zusammen, so- werden kann, um den Weg des Kolbens 146 zu verbald das Ventil 112 sich in der Stellung befindet, bei ändern.
quelle her über die Leitung 127, Schalter 126, Leitung Nunmehr soll, wiederum mit Bezug auf Fig. 3, die 125, Wicklung des Topfmagneten 123 und Leitung Einrichtung beschrieben werden, welche es ermöglicht, 128 zurück zur Stromquelle hergestellt wird. Die Er- daß der Bohrer eine Vorwärts-Vorschubbewegung regung des Topfmagneten bewirkt eine Steuerung des io mit verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten zwi-Ventils 112 in eine Stellung, in welcher dem Arbeits- sehen verschiedenen Stellungen oder über verschiedene kolben 65 Druckmittel übermittelt und das Druck- Teile seines Hubes auszuführen vermag. Die Zylindermittel von den Kolben 146 und 147 abgelassen wird. bohrung 102 ist in besondere Kammern 142 und 143 Diese Druckmittelzufuhr bewirkt eine Bewegung des durch eine Zwischenwand 144 aufgeteilt, welche in Arbeitskolbens und des Bohrerhalters nach rechts, 15 ihrer Stellung durch ein Rohr 145 gehalten wird, wodurch Öl vom Raum 92 durch den eingeschnürten dessen eines Ende in eine durchgehende Bohrung des Auslaß 94 hindurch in den Raum rechts des Kolbens Ventilblocks 100 eingeschraubt ist, welche in den 147 gefördert wird. Der Druck innerhalb des Raumes Durchlaß 93 führt. Innerhalb der Zylinderräume 142 92 als Folge dieser Bewegung und infolge der ein- und 143 sind die Schwimmkolben 146 und 147 angeschnürten Ölströmung ist verhältnismäßig hoch und 20 geordnet. Der Kolben 147 sitzt gleitend auf dem Rohr bewirkt über die Membran 138 das Schließen des 145 auf. Die Durchlässe 94, 95 führen in den Zy-Schalters 135. Sobald der Schalter 135 geschlossen linderraum 143 an der rechten Seite des Kolbens 147 wird, schließt sich der Haltekreis über die Kontakte hinein, während der Durchlaß, welcher durch die 130, 131 und die Kontakteinrichtung 132, und ein Bohrung 149 des Rohres 145 geschaffen ist, den Stromkreis wird von der Stromquelle her über die 25 Durchlaß 93 unmittelbar mit dem auf der rechten Leitungen 127, 133, 134, 136, 125, die Topfmagnet- Seite des Kolbens 146 liegenden Teil des Zylinderwicklung 123 und Leitung 128 zurück zur Strom- raumes 142 verbindet. Der Druckmittelstutzen 107 ist quelle geschlossen, wodurch das Ventil 112 in der über den Durchlaß 150 mit dem Zylinderraum 142 Stellung gehalten wird, in welcher Luft dem Arbeits- und über einen bogenförmigen Durchlaß 151 mit dem kolben 65 übermittelt wird. Der Druckschalter 135 30 Zylinderraum 143 in Verbindung. In eine Öffnung schließt sich, sobald der Arbeitskolben 65 mit seiner im Zylinderkopf 103 ist ein einstellbarer Anschlag Vorwärtsbewegung beginnt, und die Kontaktbrücke 153 eingeschraubt, welcher von Hand eingestellt 132 wirkt mit den Kontakten 130, 131 zusammen, so- werden kann, um den Weg des Kolbens 146 zu verbald das Ventil 112 sich in der Stellung befindet, bei ändern.
welcher das Druckmittel dem Arbeitskolben über- 35 Wenn der Arbeitskolben nach rechts bewegt wird,
mittelt wird. Es ist zu ersehen, daß der Haltekreis für wird Öl durch den eingeschnürten Auslaß 94 und den
den Topfmagneten geschlossen wird, kurz nachdem freien Durchlaß 149 gefördert und wirkt auf die
der Schalter 126 sich geschlossen hat, und der Schalter rechten Seiten der Kolben 147 bzw. 146 ein. Der
126 kann dann in die Offenstellung bewegt werden. Durchlaß 149 gestattet es dem Öl, verhältnismäßig
Wenn die Vorwärtsbewegung des Arbeitskolbens 65 40 frei zu strömen, so daß der Arbeitskolben und das
durch dessen Auftreffen auf den Anschlagring 72 be- zugehörige Bohrwerkzeug im Eilgang in Richtung auf
endet wird, fällt der Druck im Räume 92 ab, und der das Werkstück vorgeschoben werden. Wenn der
Druckschalter bewegt sich in seine Offenstellung, wo- Kolben 146 sich gegen den Anschlag 153 anlegt, kann
durch der Haltekreis unterbrochen wird. Die Schalt- Öl nur durch den eingeschnürten Auslaß 94 ausstange
121 wird dann durch die Feder 122 nach links 45 strömen. Daraufhin ist die Geschwindigkeit der Bebewegt,
wodurch das Ventil 112 in die Stellung ge- wegung des Arbeitskolbens und des Bohrers herabbracht
wird, in welcher die Druckluft von der linken gesetzt, wodurch die gewünschte vorbestimmte Ar-Seite
des Kolbens 65 abgelassen und Druckluft den beitsvorschubgeschwindigkeit eingehalten wird. Die
linken Seiten der Kolben 146 und 147 übermittelt Länge des im Eilgang zurückgelegten Vorschubweges
wird. Die Druckluft bewegt die Kolben 146 und 147 50 wird durch die Stellung des Anschlages 153 bestimmt,
nach rechts, wodurch das Öl durch beide Auslässe 94, Wenn das Druckmittel durch die Durchlässe 150 und
95 nach dem Raum 92 befördert wird, wo es gegen 151 nach den linken Seiten der Kolben 146, 147 gedie
rechte Stirnfläche des Kolbenstücks 66 zur Ein- fördert wird, wird das Öl durch den Durchlaß 149
wirkung kommt, um die Bohrspindel sowie den Ar- und beide Auslässe 94, 95 unter Druck gefördert, wobeitskolben
mit verhältnismäßig hoher Geschwindig- 55 durch der Rücklauf des Arbeitskolbens und des zukeit
nach links zu bewegen. Der Druck im Raum 92 gehörigen Bohrwerkzeuges mit hoher Geschwindigist
zu dieser Zeit nicht groß genug, um den Schalter keit bewirkt wird.
135 zu schließen, da er nur durch den vom Arbeits- In Fig. 5 bis 10 ist eine hydropneumatische Einkolben
herrührenden Bewegungswiderstand bestimmt heit ähnlich derjenigen gemäß Fig. 3 gezeigt, wobei
wird. Falls das Bohrwerkzeug beim Arbeitsvorschub 60 der Hauptunterschied darin liegt, daß die Vorschubnicht
in der Lage ist, schnell genug zu schneiden, kann Steuerzylinder in Nebeneinanderanordnung statt in
die Einschnürung der Ölströmung den Druck, welcher Reihenanordnung angeordnet sind,
notwendig ist, um den Schalter 135 geschlossen zu Der Hauptzylinder 61 ist wie in Fig. 3 an seinen halten, nicht aufrechterhalten, dann öffnet dieser Enden durch einen ringförmigen Zylinderkopf 63 a Schalter und bewirkt, daß der Arbeitskolben sich 65 und einen Zylinderkopf 64 a verschlossen, welcher vom Werkstück wegbewegt. Um einen Vorwärtshub einen verjüngten ringförmigen Teil 159 aufweist. In des Arbeitskolbens beginnen zu lassen, ist es nur not- dem Teil 66 des Arbeitskolbens 65 sind Dichtungswendig, den Schalter 126 zu schließen. Der Schalter ringe 116, eine ringförmige Eindrehung 117 und eine
notwendig ist, um den Schalter 135 geschlossen zu Der Hauptzylinder 61 ist wie in Fig. 3 an seinen halten, nicht aufrechterhalten, dann öffnet dieser Enden durch einen ringförmigen Zylinderkopf 63 a Schalter und bewirkt, daß der Arbeitskolben sich 65 und einen Zylinderkopf 64 a verschlossen, welcher vom Werkstück wegbewegt. Um einen Vorwärtshub einen verjüngten ringförmigen Teil 159 aufweist. In des Arbeitskolbens beginnen zu lassen, ist es nur not- dem Teil 66 des Arbeitskolbens 65 sind Dichtungswendig, den Schalter 126 zu schließen. Der Schalter ringe 116, eine ringförmige Eindrehung 117 und eine
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Radialbohrung 118, welche den Raum zwischen den Der Zylinder 188 kann von beliebiger Ausbildung
Dichtungen 116 nach der Atmosphäre hin entlüftet, sein; hier ist er als Rohrstück 190 ausgeführt, welches
angeordnet. Der Arbeitskolbenansatz 67 führt in die auf einem Block 100 a sitzt und abnehmbare Ver-
mit einem Dichtungsring versehene Bohrung 70 des schlußkopfstücke 191 und 192 aufweist, welche gegen
Zylinderkopfes 63« hinein. 5 Axialbewegung durch Federringe 193 gesichert sind
Die Motorwelle 85 treibt die am hinteren Ende mit und Dichtungsringe aufweisen, um das Austreten von
einem Keilwellenprofil 89 versehene Bohrspindel 88 Lecköl entlang der Bohrung 189 des Zylinders 188 zu
über eine Kupplungsmuffe 160 an. Die Spindel 88 sitzt unterbinden. Um die Kopfstücke 191 und 192 in der
in Lagern 87 und hat eine Werkzeugaufnahme 90. richtigen Stellung an den Enden des Rohrstücks 190
Der Arbeitskolbenansatz 68, 68 α erstreckt sich in io gegen die Ringe 193 zu halten, sind Gewindeden
Raum 71 des Zylinderkopfes 64 a hinein. Der bohrungen 194, 195 in den Kopfstücken angeordnet.
Anschlagring 163 sitzt in einem Innengewinde 165, Diese Bohrungen nehmen Befestigungsschrauben 196
welches in der Bohrung des Kopfes 64 a vorgesehen und 197 auf, welche durch den Block 100 a hindurchist.
Er hat eine in Achsrichtung verlaufende Nut 164. geführt sind bzw. durch eine Verschlußplatte 198,
Das äußere Ende des Kopfstückes 159 weist einen 15 welche sich gegen das freie Ende des Rohrstücks 190
ringförmigen Flansch 166 auf, der den Arbeitskolben- legt.
ansatzteil 68 α führt. Die Kappe 75« ist auf dem ver- Von dem Durchlaß 95 führt ein Durchlaß 200 zu
jungten ringförmigen Teil 159 des Zylinderkopfes einer ringförmigen Aussparung 201 des Blocks 100a,
64 α drehbar gelagert. Eine Halteplatte 168, welche an in die ein Ansatz des Kopfstücks 192 eingreift. Eine
der äußeren Stirnfläche des Zylinderkopfes 64 a 20 Dichtung verhindert das Austreten von Lecköl
Schrauben 169 befestigt ist. sichert die Kappe gegen zwischen Block 100 a und Kopfstück 192. Ein Durch-Axialbewegung.
laß 202 im Kopfstück 192 verbindet die Aussparung
Der Zylinderkopf 64 a ist in der Nähe des Innen- 201 und die Bohrung 189 des Zylinders 188.
endes 172 der Kappe 75 a und der Übergangsstelle Der im Block 100 a angeordnete Durchlaß 94,
des Kopfes 64« zum verjüngten Teil 159 mit einer 25 welcher ein Drosselventil 203 (Fig. 8) enthält, ist mit
radialen Öffnung 173 (Fig. 8) versehen, welche ein dem Durchlaß 93 über einen Durchlaß 204 verbunden.
Zahnrad 174 aufnimmt. Das Zahnrad 174 sitzt dreh- Der Durchlaß 204 mündet in einen Durchlaß 205 des
bar auf einer Achse 175, deren Enden in einer Boh- Blocks 100 a, der parallel zu den Durchlässen 93, 94
rung gehalten werden, welche im Zylinderkopf 64 a und 95 verläuft und dann die Achse eines weiteren
angeordnet ist. Das Zahnrad 174 greift in eine Innen- 30 Zylinders 206 (Fig. 9) quert, welcher am Block 100 a
verzahnung 176 der Kappe 75 a ein. Über eine Außen- sitzt und kleiner im Durchmesser ist als Zylinder 188,
verzahnung 177 eines Zahnringes 178, der drehbar in wie in Fig. 5 gezeigt. An seinem äußeren Ende ist der
einer Innenaussparung am Innenende des Zylinder- Durchlaß 204 mit einer Füllvorrrichtung F versehen,
kopfes 64 a sitzt, dreht das Zahnrad 174 den Zahn- Die Bauform des Zylinders 206 ist im wesentlichen
ring 178. welcher mit einer Verbindungsstange 179 35 die gleiche wie die des Zylinders 188, und daher sind
versehen ist, deren freies Ende gleitbar in der Nut gleiche Bezugszeichen für entsprechende Teile benutzt
164 des Anschlagringes 163 sitzt. Der Arbeitskolben worden. Eine Verbindung der Bohrung 189 des Zy-
65 ist an seinem Ende, welches dem Zylinderkopf linders 206 mit dem Durchlaß 205 wird über die
63« benachbart ist. mit einem die Drehung ver- Durchlässe 202 und 207 hergestellt. Da die Durchhindernden
Führungsbolzen 182 versehen, welcher in 40 lasse 204, 205, 207 und 202 des Zylinders 206 nicht
einer Bohrung 183 im Zylinderkopf 63 α sitzt. Eine eingeschnürt sind und verhältnismäßig große Durch-Drehung
der Kappe 75 a bewirkt eine Drehung der trittsflächen aufweisen, lassen sie einen verhältnis-Mutter
163 und somit über das Schraubgewinde 165 mäßig freien Strom der Flüssigkeit nach dem rechten
eine Axialbewegung derselben in die gewünschte An- Ende des Zylinders 206 und von diesem weg jederschlagstellung
hinein. Durch ein Klemmstück 184 und 45 zeit zu. Der Durchlaß 94 weist, wie in Fig. 8 zu ereine
Klemmschraube 185, welche in den Kopf 64 a sehen ist, Abschnitte 208 und 209 mit unterschiedeingeschraubt
ist, kann das Zahnrad 178 festgeklemmt lichem Durchmesser auf. Der Abschnitt 208 steht mit
werden, um die Mutter 163 und die Kappe 75 a in der einem Durchlaß 210 (Fig. 8) in Verbindung, welcher
eingestellten Stellung zu verriegeln. nach der Aussparung 201 und dem Kopfstückdurch-
Um ein Austreten von Lecköl aus dem Ölraum 92 50 laß 202 des Zylinders 188 führt. Der Durchlaß 208
entlang dem Kolbenansatz 68 zu verhindern, ist das ist mit Gewinde versehen, um den ebenfalls mit Gerechte
Ende der Zylinderbohrung 62 bei 186 abgesetzt winde versehenen Haltekörper 211 des Drosselventils
und mit einem Verschlußring 187, welcher innere und 203 aufzunehmen, dessen Spindel 212 in dem Ventiläußere Dichtungsringe aufweist, versehen. körper 211 mittels eines Einstellknopfes 213 ver-
Der Zylinderraum 92 steht mit dem Durchlaß 93 in 55 schraubbar ist. Der Einstellknopf 213 weist eine ring-Verbindung.
Der Durchlaß 93 nimmt die Feder 98 förmige Skalenscheibe 214 auf, die mit einer Bezugseines
Einwegventils 97 auf, welches vorgesehen ist, marke 215 (Fig. 5) zusammenwirkt, um das Ausmaß
um normalerweise den Durchlaß 95 zu verschließen, der Strömung für die verschiedenen Stellungen des
welcher die axiale Verlängerung des Durchlasses 93 Drosselventils 203 anzuzeigen,
bildet. Ein Zylinder 188 mit einem Ölaufnahme- 60 Eine Strömung vom Durchlaß 94 nach dem Durchvermögen, welches etwa 50 °/o größer ist, als normaler- laß 210 wird über einen Durchlaß 216 ermöglicht, weise durch die Einheit benötigt wird, um den nor- welcher im Endstück der Ventilspindel 203 vormalen Hub des Arbeitskolbens zu bewirken, kann gesehen ist, sowie über eine radiale Bohrung 217. In auch die Verluste durch Lecköl ausgleichen, ohne daß der Schließstellung des Ventils 203, wie in Fig. 8 es notwendig ist, häufig Öl über die Füllvorrichtung F 65 gezeigt, sitzt der Durchlaß 217 im engsten Teil der zuführen zu müssen. Der Zylinder 188 weist eine Bohrung 94. In dieser Stellung wird die Strömung Bohrung 189 auf, welche dem Zylinderraum am durch das Drosselventil 203 hindurch von der Wanrechten Ende des Kopfes 144 in Fig. 3 entspricht. dung des Durchlasses 94 unterbunden. Durch Drehung
bildet. Ein Zylinder 188 mit einem Ölaufnahme- 60 Eine Strömung vom Durchlaß 94 nach dem Durchvermögen, welches etwa 50 °/o größer ist, als normaler- laß 210 wird über einen Durchlaß 216 ermöglicht, weise durch die Einheit benötigt wird, um den nor- welcher im Endstück der Ventilspindel 203 vormalen Hub des Arbeitskolbens zu bewirken, kann gesehen ist, sowie über eine radiale Bohrung 217. In auch die Verluste durch Lecköl ausgleichen, ohne daß der Schließstellung des Ventils 203, wie in Fig. 8 es notwendig ist, häufig Öl über die Füllvorrichtung F 65 gezeigt, sitzt der Durchlaß 217 im engsten Teil der zuführen zu müssen. Der Zylinder 188 weist eine Bohrung 94. In dieser Stellung wird die Strömung Bohrung 189 auf, welche dem Zylinderraum am durch das Drosselventil 203 hindurch von der Wanrechten Ende des Kopfes 144 in Fig. 3 entspricht. dung des Durchlasses 94 unterbunden. Durch Drehung
13 14
des Einstellknopfes 213 in die Offenstellung bewegt das letztere über seine ganze Länge mit Gewinde versieh
die Ventilstange nach außen, und die Bohrung sehen und etwas länger ausgebildet ist, damit es in
217 kommt teilweise oder vollständig in Verbindung das linke Ende des Zylinders 206 mehr oder weniger
mit dem erweiterten Teil 208 des Durchlasses 94, so tief eingeschraubt werden kann, um den Weg des
daß eine bestimmte Menge von Flüssigkeit durch die 5 Kolbens 220 des Zylinders 206 und damit die im EiI-Durchlässe
210 und 202 nach dem rechten Ende des gang zurückgelegte Vorschubstrecke des Arbeits-Zylinders
188 strömt. Dieser Strom bestimmt zu- kolbens 65 festlegen zu können,
sammen mit der relativ freien Strömung vom Durch- Beide Rohre haben, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist,
laß 204 nach dem rechten Ende des Zylinders 206 die Sechskantkopfflächen 233, mittels welcher sie in die
Eilvorschubgeschwindigkeit des Arbeitskolbens 65, io Kopfstücke 191 eingeschraubt werden können. Das
während der das Drosselventil durchfließende Strom Rohr 232 ist zusätzlich an seinem inneren Ende mit
die Arbeitsvorschubgeschwindigkeit des Arbeits- einer ringförmigen Nut versehen, in welcher ein
kolbens 65 festlegt. Eine Strömung in umgekehrter Federring 234 sitzt, welcher sich gegen die Fläche 235
Richtung über die beiden vorerwähnten Strömungs- des Zylinderkopfes 191 legt, wenn das Rohr 232 seine
wege und zusätzlich durch den Durchlaß 95 hindurch 15 Anschlagstellung erreicht. Dieser Anschlag dient der
bestimmt die Größe der Eilrücklaufgeschwindigkeit Bedienungsperson als Warnungshinweis dafür, daß die
des Arbeitskolbens 65. Steuereinrichtung so eingestellt ist, daß ein Eilvor-
Diese Vorschubsteuerung benötigt, ähnlich den schub über die volle Weglänge des Arbeitskolbens
vorbeschriebenen Ausführungsformen, keine kompli- 65 in Vorschubrichtung erfolgt. Das Rohr 232 ist
zierten Ventileinrichtungen oder vorstehende und 20 außerdem mit einer Kontermutter 236 in seiner
mechanisch betätigte Sperren und Anschläge. Stellung gesichert.
Zuerst soll nun Zylinder 188 beschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
Der Kolben 220 weist ringförmige Nuten 221 auf, das Steuerventil 112 (Fig. 4) ersetzt durch einen
welche Dichtungsringe aufnehmen, sowie eine zwischen- Steuerschieber 241 (Fig. 5) mit einem Drucklufteinlaß
liegende flache ringförmige Nut 222, in welche ein 25 242 und Zulieferungsleitungen 243 und 244, von
radialer Entlüftungsdurchlaß 223 einmündet. Der denen die eine, 243, nach dem linken Ende des Zy-Kolben
220 ist an seiner linken Stirnfläche mit einer linders 206. die andere, 244, nach dem Luftkanal 245
Gewindebohrung versehen, in die ein kombiniertes (Fig. 10) führt, welcher im Kopfstück 63« vorgesehen
Entlüftungs- und Führungsrohr 224 eingeschraubt ist, ist und nach der linken Seite des Arbeitskolbens 65
dessen Bohrung mit dem Durchlaß 223 in Verbindung 30 führt. Diese Zuführungsleitungen sind so eingerichtet,
ist. Das entgegengesetzte Ende des Rohres 224 ist mit daß sie alternativ an den Einlaß 242 oder an den
einem verbreiterten, ringförmig genuteten Kopfstück Auslaß durch den Steuerschieber anzuschalten sind.
225 versehen, welches einen Dichtungsring trägt und Der Steuerschieber 241 kann entweder von Hand
gleitbar und abdichtend in der Bohrung des Ansaug- oder in bekannter Weise vermittels eines Topfrohres
226 sitzt, welches in das Kopfstück 191 ein- 35 magneten entweder in einer Steueranlage wie diejenige
geschraubt ist. Das äußere Ende der Bohrung des gemäß Fig. 4 oder einer Steueranlage betätigt werden,
Rohres 226 ist mit einem Luftfilter 227 versehen. Der welche einen Topfmagneten und Steuerkreise ähnlich
Kolben 220 teilt den Zylinder 188 in zwei Zylinder- denjenigen nach Fig. 4 sowie einen selbsttätigen Umräume
auf, welche den Zylinderräumen entsprechen, kehrschalter 251 (Fig. 6 und 7) aufweist. Der Schalter
die an den beiden Seiten des Kolbens 147 in Fig. 3 40 251 kann von beliebiger Bauart sein, wobei die
vorhanden sind. Schalterkontakte, welche denen des Schalters 126 der
Der linke Raum des Zylinders 188 kann ebenso wie Fig. 4 entsprechen, ferner die Kontakte 130 und 131
die vorbeschriebenen entsprechenden Zylinderräume und Kontakte 135 und 138 geschlossen werden, wie
der früheren Ausführungsformen über eine Luft- dies vorbeschrieben ist, und auch geschlossen gehalten
einlaß- und -auslaßbohrung 228 (die etwa aus ihrer 45 werden, um den Topfmagnet-Haltekreis zu bilden,
richtigen Ebene herausstehend in Fig. 6 gezeigt ist, und zwar in Abhängigkeit von dem Druck im Raum
wie sich aus Fig. 7 ergibt) entweder mit einer Druck- 92, um den Luftdruck auf der linken Seite des Zyluftquelle
oder einem Auslaßstutzen in Verbindung linders aufrechtzuerhalten, solange der Arbeitskolben
gebracht werden, welcher in die Atmosphäre führt. 65 sich nach links bewegt. Ein solcher Druck kann
Der Zylinder 206 ist mit einer entsprechenden Ein- 50 dem Schalter 251 über eine Leitung 252 übermittelt
richtung ausgerüstet, jedoch mit der Abweichung, daß werden, welche zum vorderen Ende des Raumes 92
der Lufteinlaß 228 oben am Zylinder angeordnet ist führt. Zusätzlich hierzu muß der Schalter 251 einen
(Fig. 9) und daß der Durchlaß 229, der an der Schalterkolben 254 (Fig. 6) aufweisen, welcher nach
gleichen Stelle wie die Bohrung 228 des Zylinders 188 der Rückkehr des Arbeitskolbens 65 in seine vollangeordnet
ist, als Luftauslaß dient, um Luft vom 55 ständig zurückgezogene Stellung selbsttätig den Topflinken Ende des Zylinders 206 über einen Durchlaß magnetkreis schließt, und zwar über den Anlaß-230,
welcher größer als die Bohrung 228 ist, und eine schalter, welcher dem Handschalter 126 entspricht,
Leitung 231 (Fig. 7) nach der Bohrung 228 des Zy- um die Luftzufuhr nach dem Arbeitskolben 65 zu
linders 188 zu fördern. Diese Ausführungsform er- bewirken und die Zylinder 188 und 206 mit dem Ausmöglicht ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 60 laß zu verbinden. Da die bauliche Ausgestaltung der
Fig. 3 einen vollen Hub des Kolbens 220 des Zy- übrigen Teile eines solchen Schalters für die Erlinders
206, bevor eine wirksame Bewegung des KoI- findung nicht von wesentlicher Bedeutung sind, sind
bens 220 des Zylinders 188 während der Vorschub- diese hier nicht weiter erläutert,
bewegung des Arbeitskolbens 65 erfolgen kann. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Er-
Außerdem ist am Zylinder 206 anstatt eines Ansaug- 65 findung ist folgende:
rohres 226 ein kombiniertes Ansaug- und Kolben- Das Ende des Arbeitskolbenansatzes 67 preßt beim
anschlagrohr 232 angeordnet. Der einzige Unterschied Einlaufen des Arbeitskolbens in seine hintere Stellung
zwischen den Rohren 226 und 232 besteht darin, daß den Schalterstempel 254 nach innen und schließt da-
durch den Anlaßschalter, wodurch der Topfmagnet 123 erregt und der Steuerkolben des Steuerschiebers
so bewegt wird, daß der Drucklufteinlaß 242 mit der zum Arbeitszylinder führenden Zuführungsleitung
244 und die Zuführungsleitung 243 mit dem Auslaß in Verbindung kommt. Der Arbeitskolben 65 wird
daher zusammen mit der Spindel 88 im Eilgang vorgeschoben. Die Eilvorschubgeschwindigkeit wird
durch das Drosselventil 203 und durch die Durchlässe 204, 205, 207 und 202 bestimmt. Beide Vorschub-Steuerkolben
220 sind dabei in den Zylindern 188 und 226 frei beweglich. Der Flüssigkeitsdruck steigt
genügend an, um über den Durchlaß 252 die Schalterkontakte des Haltekreises, die den Kontakten 135 und
138 der Fig. 4 entsprechen, zu schließen und geschlossen
zu halten.
Da das Volumen des Stromes nach dem Zylinder 206 während dieser Arbeitsstufe wesentlich größer ist
als das nach dem Zylinder 188, wird der Kolben 220 des Zylinders 206 in Berührung mit dem Anschlagrohr
232 gebracht, längst bevor der Kolben 220 des Zylinders 188 das Ende seines Hubes erreicht. Sobald
der Kolben 220 des Zylinders 206 aufhört, sich zu bewegen, kann keine Flüssigkeit mehr in den Zylinder
206 hineinströmen. Daraufhin verläuft der einzige Weg für die Flüssigkeitsströmung durch das Drosselventil
203, welches augenblicklich die Vorschubgeschwindigkeit des Arbeitskolbens auf die vorbeschriebene
Arbeitsvorschubgeschwindigkeit verlangsamt. Der Arbeitsvorschub setzt sich fort, bis das
Ende des Arbeitskolbenansatzes 68 auf den Anschlagring 163 auftrifft. Sobald der Arbeitskolben stillsteht,
sinkt der Flüssigkeitsdruck im Raum 92 auf Atmosphärendruck ab, da die linke Seite der Kolben 220
mit der Außenluft in Verbindung steht. Als Folge dieses Druckabfalls fällt auch der Druck ab, welcher
dem Schalter 251 über die Leitung 252 übermittelt wird, wodurch die Kontakte 135 und 138 sich öffnen
und den Haltekreis für den Topfmagneten 123 unterbrechen. Der Steuerkolben des Steuerschiebers 241
bewegt sich dann in seine andere Stellung entweder unter dem Einfluß einer Feder, die der Feder 122 der
Fig. 4 entspricht, oder eines zweiten Topfmagneten in einem Steuerkreis, welcher über den Druckschalter
251 verläuft.
Druckluft wird dann der linken Seite der beiden Kolben 220 übermittelt, welche Flüssigkeit in umgekehrter
Richtung durch das Drosselventil 203 und die Durchlässe 94, 207, 205 und 204 und das offene
Einwegventil 97 durch die Durchlässe 95 und 93 in den Raum 92 drücken. Da der Flüssigkeitsstrom infolge
der zusätzlichen Strömung durch den Durchlaß 95 verstärkt und die linke Seite des Arbeitskolbens 65
über die Kanäle 245 und 244 mit der Außenluft in Verbindung steht, bewegt sich der Arbeitskolben 65
im Eilgang zurück und betätigt den Schalterkolben 254, wodurch ein neuer Arbeitskreislauf begonnen
wird. Diese Bewegungsfolge setzt sich fort, bis die elektrische Stromquelle vom Druckschalter mittels des
üblichen Handschalters abgeschaltet wird.
Beim Stillstand des Arbeitskolbens 65 oder bei starker Verringerung seiner Vorschubgeschwindigkeit,
beispielsweise dann, wenn der Bohrer auf eine harte Stelle trifft, wird in den mit Flüssigkeit gefüllten
Räumen ein Druckabfall herbeigeführt. Selbst eine kurzzeitige Verzögerung der Bewegung des Arbeitskolbens
hat einen erheblichen Abfall des Flüssigkeitsdruckes zur Folge. Der Schalter 251 wird dann
über Leitung 252 betätigt, der Haltestromkreis unterbrochen und der Steuerschieber 241 umgesteuert, so
daß der Arbeitskolben zurückläuft.
Claims (3)
1. Mit Druckluft oder Druckflüssigkeit betriebene Vorschubeinrichtung für Werkzeugmaschinen
mit einem z. B. mit einer Bohrspindelpinole verbundenen Arbeitskolben und einer einen
Bremszylinder und Bremskolben aufweisenden, die Geschwindigkeit des Arbeitskolbens bestimmenden
hydraulischen Bremse, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bremsflüssigkeit aus dem
Bremszylinder im ersten Teil des Arbeitshubes über mindestens zwei Abflußleitungen in mindestens
zwei Aufnahmezylinderräume abfließt, deren Volumen durch Verschieben von die Zylinderräume
am einen Ende abschließenden Kolben veränderbar ist, von denen mindestens einer ein
gegen einen verstellbaren Anschlag (43 bzw. 153 bzw. 232) anlaufender Schwimmkolben (37 bzw.
146 bzw. 220) ist.
2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein am Ende eines Arbeitshubes des Arbeitskolbens (66) in bekannter Weise
durch ein einer Feder entgegenwirkendes Solenoid (123), das bei einem vorbestimmten Druckabfall
der Bremsflüssigkeit durch einen Druckschalter (135) erregt wird, betätigtes Steuerventil (112).
3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch erste und zweite Steuerkolben
(146, 147, 220), erste (149, 205), zweite (94) und dritte (95) paraUele Strömungsbahnen, wobei die
erste Strömungsbahn einen Endraum des Arbeitskolbens (66) mit einem Endraum des ersten
Steuerkolbens (146, 220) verbindet, während die zweiten und dritten Wege einen Endraum des Arbeitskolbens
(66) mit einem Endraum des zweiten Steuerkolbens (147, 220) verbinden, durch einen
Einstellkopf (213) zur Begrenzung oder Drosselung des Bremsflüssigkeitsstromes im zweiten Strömungsweg
(94), durch ein Einwegventil (97) im dritten Strömungsweg, um die Bewegung des zweiten Steuerkolbens in einer Richtung zu verhindern,
sowie durch Anschläge (153, 232) zum Anhalten des ersten Steuerkolbens während des
Zustellhubes des Arbeitskolbens (66).
In Betracht gezogene Druckschriften:
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930, 643 296;
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britische Patentschrift Nr. 616 541;
USA.-Patentschrift Nr. 2362 870;
Krug, »Das Flüssigkeitsgetriebe bei spanenden Werkzeugmaschinen«, Springer-Verlag, 1951.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 109 757/191 12.61
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