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Steuerschieber für doppelt wirkende Flüssigkeitsstellmotoren, insbesondere
für Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuerschieber für doppelt
wirkende Flüssigkeitsstellmotoren, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit einem
Handhebel und einer Verriegelung, die den Steuerschieber bei der Verstellung von
Hand in die endgültige Lage selbsttätig verriegelt.
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Es ist bereits bei Steuervorrichtungen bekannt, eine Verriegelung
der letzteren in der Endlage durch ein Druckmedium durchzuführen, derart, daß dieses
eine Rast od. dgl. auslöst.
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Auch ist bereits ein Steuerventil bekannt, das zum Zuführen eines
Druckmediums in einen von zwei Zylinderräumen eines Doppelkolbens und zum Verbinden
des anderen Raumes mit dem Auslaß dient; hierbei ist zwar ein Handhebel für die
verschiedenen Stellungen vorgesehen, jedoch fehlt die Möglichkeit, daß die erreichte
Verriegelung entweder selbsttätig oder von Hand gelöst werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuerschieber des
weiter oben genannten Typs zu schaffen, der die Nachteile des eben genannten Steuerventils
vermeidet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale
gelöst: a) die Verriegelung löst sich selbsttätig, wenn der Druck in der Druckmediumleitung
ein vorbestimmtes Maß überschreitet und b) der vom Druckmedium unabhängige Handhebel
wirkt in der einen Stellung unmittelbar auf den Steuerschieber, in der anderen Stellung
löst er die Verriegelung.
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Es wird also mit diesen konstruktiven Maßnahmen eine »Umkehrsteuerung«
erreicht, derart, daß zwar der Steuerschieber zunächst in der Endlage verriegelt
wird, daß aber eine selbsttätige Umsteuerung erfolgt, wenn der Druck in der Leitung
zum Flüssigkeitsstellmotor ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Diese Umsteuerung erfolgt
durch Lösen des Riegels durch den überdruck.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Handhebel
einen auf die Verriegelungsvorrichtung einwirkenden Hebel und einen mit diesem in
Eingriff stehenden, auf den Steuerschieber einwirkenden Schwenkhebel auf; hierbei
kann der Handhebel als doppelarmiger Winkelhebel ausgebildet sein, dessen einer
Arm auf den Steuerschieber und dessen anderer Arm als Verriegelung wirkt.
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Zweckmäßigerweise besteht die Verriegelungsvorrichtung aus einem federnd
gelagerten, quer zum Schieber angeordneten Kolben; zur Übertragung der Bewegung
des Handhebels auf den Kolben kann letzterer eine als Stoß- oder Zugstange ausgebildete
Verlängerung aufweisen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus nachstehender ausführlicher Beschreibung unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel. Es zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Flüssigkeitszylinder,
der mit dem erfindungsgemäßen Steuerschieber ausgestattet ist und Fig. 2 eine abgeänderte
Ausführungsform.
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Im Flüssigkeitszylinder 1 bewegt sich ein Kolben
2,
der mit einer z. B. einer Werkzeugmaschine betätigenden Kolbenstange
3 fest verbunden ist.
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Der Zylinderinnenraum wird durch den Kolben 2
in Teilräume
4, 5 unterteilt. Durch eine Pumpe 7 wird einem Behälter 6 hydraulische
Flüssigkeit entnommen und dem Zylinder 1 zugeführt.
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Ein Nebenschlußventil8 ist durch eine Verstellschraube 9 verstellbar,
um den Förderdruck der Pumpe unterhalb eines bestimmten Grenzwertes zu erhalten.
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Die Steuerung weist ein Ventilgehäuse 10 auf, in welchem sich
ein Schieber 11 entgegen der Kraft einer Schraubenfeder 12 bewegt.
Der als Kolben ausgebildete Schieber 11 stellt wahlweise die Verbindung zwischen
zwei
mit den Teilräumen 4, 5 des Zylinders 1
verbundenen Leitungen
14, 15 und einer Flüssigkeitszufuhr- bzw. einer Flüssigkeitsauslaßleitung
13 bzw. 16 her.
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Die Auslaßleitung 16 ist mit einem im Ventilgehäuse
10 angeordneten Raum 17 in Verbindung, welcher in Arbeitsstellung
des Schiebers 11 unmittelbar an die Leitung 14 angeschlossen bzw.
bei einer anderen Arbeitsstellung des Schiebers bzw. Verschlusses über eine in seiner
Axialrichtung verlaufende Leitung 11 a und einen Kanal 11
b des Verschlusses an die Leitung 15 angeschlossen werden kann.
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In die Leitung 15 ist eine verstellbare Drossel eingeschaltet,
die aus einer mittels einer Handhabe 19
zum Einstellen der Zufuhr hydraulischer
Flüssigkeit zum Teilraum 5 des Zylinders 1 axial verstellbaren Nadel
18 besteht.
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Im Ventilgehäuse 10 ist ein zylinderförmiger Ansatz
20 angeordnet, in welchem sich ein Kolben 21
bewegt, dessen Ende
22 in eine am Verschluß 11 angeordnete Raste 23 eingreift,
wodurch der Verschluß entgegen der Kraft der Feder 12 in unterer Stellung
gehalten wird.
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Auf den Kolben'21 drückt eine Schraubenfeder 24,
um das Kolbenende
22 mit dem Verschluß 11 in Berührung zu halten und in die Raste
23 einschnappen zu lassen, sobald letztere in eine Stellung gegenüber dem
Kolbenende gebracht wird.
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Der Kolben 21 wird entgegen der Kraft der Feder 24 verstellt,
um den Verschluß 11 der Wirkung des Überdruckes der Flüssigkeit zu entziehen,
die über eine mit der Leitung 13 verbindende Leitung 25 in einen durch den
Kolben 21 selbst begrenzten Raum 26 gelangt.
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Der Schieber oder Verschluß 11 wird entgegen der Wirkung der
Feder 12 durch einen Hebel 27 in die Arbeitsstellung bewegt, wobei
die Raste 23 mit dem Ende 22 des Kolbens 21 in Eingriff steht.
Der Hebel 27 ist durch einen Zapfen 28 am Ventilgehäuse
10
angelenkt und weist eine Verstärkung 27 a auf, welche mit dem Oberende
des Verschlusses 11 in Berührung gebracht werden kann. Um den Kolben
21 unabhängig vom Druck der im Raum 26 befindlichen Flüssigkeit und
entgegen der Kraft der Feder 24 zu verstellen, ist der Kolben mit einem als
Stoßstange wirkenden Zapfen 29 versehen, der mittels eines am Hebel
27 vorgesehenen Vorsprungs 27 b axial verstellbar ist.
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Der Zapfen 29 ist durch einen im Verschluß 22
vorgesehenen
Schlitz 30 geführt.
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Durch Drehung des Hebels 27 im Uhrzeigersinn nähert sich der
Vorsprung 27 b der Stoßstange 29,
wodurch sich das Kolbenende
22 entgegen der Kraft der Feder 24 und der Wirkung des Kolbens
21 verstellt und von der Raste'23 freigegeben wird; der Verschluß
11 wird nunmehr durch die Feder 12 verstellt. Durch Drehung des Hebels
27 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gelangt der Vorsprung 27 a mit
dem Oberende des Verschlusses in Berührung, wodurch der Verschluß entgegengesetzt
zur Wirkung der Feder 12 abgesenkt wird.
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Gemäß der in Fig. 2, in welcher dieselben Bezugsnummern gleiche Teile
bezeichnen, dargestellten Ausführungsform ist die Stoßstange 29 durch einen
als Zugstange unmittelbar auf den Kolben 21 einwirkendes Organ
29 a ersetzt worden. Das als Zugstange ausgebildete Organ 29 a weist
an einem Ende eine Schulter 31 auf, deren Axialstellung durch Muttern
32 verstellbar ist. Die Axialverstellungen der Zugstange 29 a, somit
des Kolbens 21 können z. B. mittels eines Winkelhebels 33 bewirkt
werden, der um einen mit dem Ventilgehäuse 10 zweckmäßig starr verbundenen
Zapfen 34 drehbar ist. Die Verbindung ist auf der Zeichnung der Deutlichkeit
wegen nicht veranschaulicht.
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Ein Arm 33 a des Winkelhebels wirkt auf die Schulter
31 ein, um den Kolben 21 zu verstellen, wobei de: andere Arm
33 b des Winkelhebels auf einen den Verschluß 11 entgegen der Kraft
der Feder 12 verstellenden Schwenkhebel 34 einwirkt.
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Bei dieser Ausführungsform führt die Drehung des Winkelhebels
33 im Uhrzeigersinn eine Verstellung des Kolbens 21 entgegen der Kraft
der Feder 24 und deren Drehung im entgegengesetzten Uhrzeigersinn auf deutlich
sichtbare Weise ein Absenken des Verschlusses 11 herbei.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Unter
der Annahme, daß das Ventil sich in der Stellung befindet, in der der Verschluß
11 entgegen der Kraft der Feder 12 völlig abgesenkt ist, und zwar
als Folge einer Drehung des Hebels 27
im entgegengesetzten Uhrzeigersinn,
so steht der Teilraum 4 des Zylinders über die Leitung 14, das Umkehrventil
und die Leitung 13 mit der Förderpumpe 7
in Verbindung; dabei ist der
Teilraum 5 des Zylinders über das Nadelventil 18, die Leitung
15, den Raum 17
und die Leitung 17 mit dem Flüssigkeitsbehälter
6 verbunden.
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Unter diesen Verhältnissen bewegt sich der Kolben 2 in bezug auf die
in Fig. 1 dargestellte Stellung nach unten. Wird dem Kolben 2 ein unvorhergesehen
hoher Widerstand entgegengesetzt, so stellt sich im Raum 4 ein Überdruck
ein, der über die Leitungen 14,
25 in den Raum '26, also gegen
den Kolben 21, gelangt; der durch diesen Druck auf den Kolben 21 ausgeübte
Schub ist größer als die Kraft der Feder 24,
so daß der Kolben entgegen der
Federkraft unter Freigabe der Raste 23 des Verschlusses 11 verstellt
wird.
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Der Verschluß bewegt sich somit unter Federkraft 12 nach oben
und verbindet dabei die Teilräume 5, 4
des Zylinders mit der Pumpe
7 bzw. dem Auslaß, wodurch sich der Kolben 2 nach oben bewegt.
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Durch Verstellung der Federkraft 24 läßt sich der durch die
Druckflüssigkeit auf den Kolben 2 ausgeübte Höchstdruck einstellen, wodurch
bei Anwendung der Einrichtung zum Steuern von Maschinen verhindert wird, daß außergewöhnliche
Drücke zum Bruch von Maschinenteilen führen.
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Wie oben erwähnt, kann durch Einwirkung auf den Hebel 7.7 bzw.
33 der Kolben'21 von der am Verschluß 11 vorgesehenen Raste 23 freigegeben
werden, um die Umkehrung der Arbeitsstellungen des Verschlusses von Hand, also nach
Wahl, zu bewirken.