DE1159722B - Hydrostatische Getriebeanordnung zur Erzeugung geradliniger Wechselbewegungen bei Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen - Google Patents

Hydrostatische Getriebeanordnung zur Erzeugung geradliniger Wechselbewegungen bei Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen

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DE1159722B
DE1159722B DEK36631A DEK0036631A DE1159722B DE 1159722 B DE1159722 B DE 1159722B DE K36631 A DEK36631 A DE K36631A DE K0036631 A DEK0036631 A DE K0036631A DE 1159722 B DE1159722 B DE 1159722B
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Friedrich Klopp Jun
Friedhelm Lessenich
Friedrich Klopp Sen
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Getriebeanordnung zur Erzeugung geradliniger Wechselbewegungen bei Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, mit einer an die Zylinderräume des hydraulischen Kolbenmotors angeschlossenen, über Null umsteuerbaren, stufenlos regelbaren Pumpe, deren Steuerorgan mittels einer Schwinge mit einem durch eine Steuerpumpe betätigten Umsteuerkolbenschieber verbunden ist, wobei der Drehpunkt der Schwinge durch eine Spindel verstellbar und das Steuerorgan der Pumpe mit Führungszapfen in einer Kulisse der gemeinsamen Schwinge geführt ist, und wobei der Schwenkpunkt des Steuerorgans der Pumpe zwischen dem Schwenkpunkt des Umsteuerkolbenschiebers, welcher beiderseits einer der Förderung Null entsprechenden Mittelstellung konstante Steuerhübe ausführt, und dem durch die Spindel verstellbaren Drehpunkt angeordnet ist, und sieht eine weitere Verbesserung einer derartigen Getriebeanordnung nach dem Hauptpatent 1131962 dadurch vor, daß der Umsteuerkolbenschieber unmittelbar mit einem Klinkenschaltwerk mechanisch oder durch Beaufschlagung eines Vorschubmotors mit dem vom Umsteuerkolbenschieber beim Umsteuern ausgestoßenen öl verbunden ist, wodurch die Betätigung der Vorschubschaltung gleichzeitig mit der Umschaltung des Umsteuerkolbenschiebers erfolgt.
Auf Grund dieser Ausbildung erfolgt die Vorschubbetätigung gleichzeitig mit der Umsteuerung, was gegenüber der Ausbildung nach dem Hauptpatent eine wesentliche Verbesserung in bezug auf die Arbeitszeit bedeutet, da bei der Getriebeanordnung nach dem Hauptpatent die Vorschubbetätigung erst nach der Umsteuerung vorgenommen werden kann.
Wird von der hydraulischen Betätigung des Vorschubmotors abgesehen, was vielfach bei kleinen Maschinen der Fall ist, so wird gemäß der Erfindung der Umsteuerkolbenschieber beiderseits mit aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstangen versehen, von denen eine an ihrem über den Kolbenhub aus dem Zylinder herausragenden Ende in an sich bekannter Weise als Zahnstange od. dgl. ausgebildet ist, die über ein Ritzel mit dem Klinkenschaltrad des Vorschubs zusammenwirkt.
Wird bei größeren Maschinen die hydraulische Betätigung des Vorschubmotors vorgesehen, so sind gemäß der Erfindung die Abflußleitungen für das vom Umsteuerkolbenschieber ausgestoßene Öl mit dem Zylinder für den von der Hin- und Herbewegung der Arbeitsmaschine durch Anschlagkolben beaufschlagten Steuerkolbenschieber verbunden, wobei die eine der Abflußleitungen über den Zylinder des Steuer-Hydrostatische Getriebeanordnung
zur Erzeugung geradliniger
Wechselbewegungen bei Arbeitsmaschinen,
insbesondere Werkzeugmaschinen
Zusatz zum Patent 1131 962
Anmelder:
Klopp-Werke G.m.b.H., Solingen-Wald
Friedrich Klopp sen., Friedrich Klopp jun.
und Friedhelm Lessenich, Solingen-Wald,
sind als Erfinder genannt worden
kolbenschiebers und die Zylinder der Vorrichtungskolben mit dem Vorschubmotor verbunden ist, während die andere der Abflußleitungen über den Zylinder des Steuerkolbenschiebers mit der Drosseleinrichtung verbunden ist.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Schaltschema mit der Betätigung des Vorschubmotors durch mechanische Verbindung des Umsteuerkolbenschiebers mit dem Klinkenschaltwerk, und
Fig. 2 ist ein Schema für eine hydraulische Verbindung des Steuerkolbenschiebers mit dem Vorschubmotor.
Das in der Fig. 1 dargestellte Schema entspricht der Darstellung der Getriebeanordnung des Hauptpatentes gemäß der Fig. 1, wobei der Antrieb folgendermaßen vor sich geht:
Die Pumpe G 2 saugt durch Leitung 21 aus dem Behälter 22 und fördert das Dracköl durch Leitungen 23, 24, einen Steuerkolbenschieber K 3, Leitung 25 zum Umsteuerkolbenschieber K 4. Der Umsteuerkolbenschieber K 4 wird dadurch in seine linke Lage gebracht. In dieser linken Endlage kann das Dracköl von der Pumpe G 2 durch Weg-Folgeschaltung weiter zur Leitung 26 fließen.
Das Drucköl von der Pumpe Gl fließt bei diesem Ausschlag über Leitung 27, 28, 29, Umsteuerkolbenschieber K2 und Leitung 30 in den Arbeitszylinder 1 und bewegt den Arbeitskolben Kl nach unten. Das
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unter dem Arbeitskolben Kl ausgestoßene Öl fließt durch die Leitungen 31, Steuerkolbenschieber K 2, Leitungen 32, 33 und 34 zur Pumpe Gl zurück. Das Spülöl tritt über die Leitung 26 in den Arbeitskreislauf ein. Die überschüssige Ölmenge des Kreislaufes tritt zuvor (die Unmöglichkeit, daß das zugeführte Spülöl gegen den Strom fließt, garantiert dieses) durch Leitung 35 aus dem Kreislauf aus und fließt über den Umsteuerkolbenschieber K 4, die Leitung 36, 37, über ein Gegendruckventil V 2 und Leitung 38 zum Sammelbehälter 22 aus. Das Gegendruckventil V2 erzeugt einen geringen Gegendruck. Der Arbeitskolben Kl bewegt sich jetzt nach unten, wobei im geschlossenen Kreislauf die Pumpe Gl arbeitet. Die Steifigkeit des Antriebes und die Abführung der Wärme aus dem Kreislauf ist durch die Druckspülung der Pumpe G 2 gewährleistet.
Die Umsteuerung des Arbeitskolbens Kl ist hier durch elektrische Mittel dargestellt. Der mit dem Umsteuerkolbenschieber K 2 oder dem anzutreibenden Maschinenelement verbundene Anschlag A1 drückt den Kontakt Γ1, wodurch der Magnet M 4 anzieht und den Steuerkolbenschieber K 3 in die rechte Lage schaltet. Bei der entgegengesetzten Bewegung des Arbeitskolbens Kl betätigt der Anschlag A 2 die Kontaktanordnung T 2, welche dann den zugehörigen Magneten M3 schaltet. Dieses Umlegen des Steuerkolbenschiebers K 3 könnte auch durch andere Mittel erfolgen.
Das Steueröl der Pumpe G2 fließt jetzt aus der Leitung 24, durch den Steuerkolbenschieber K 3 und Leitung 39 zum Umsteuerkolbenschieber K4. Dieser bewegt sich nach rechts, weil aus der Leitung 25 das Öl über den Steuerkolbenschieber K3 und Leitungen 40, 41 und 42 zum Behälter 22 ausgestoßen wird. In der entgegengesetzten Schaltstellung des Steuerkolbenschiebers K 3 erfolgt der Rückfluß zum Behälter über die Anschlußleitung 53, welche mit der Leitung 41 verbunden ist. Ein schwach vorgespanntes Gegendruckventil V 3 sichert die Ölfüllung in den Steuerleitungen. Mit dem Umlegen des Umsteuerkolbenschiebers K 4 wird nun die Pumpe Gl in der beschriebenen Weise mittels der Schwinge 9 in die entgegengesetzte Exzenterstellung gebracht. Der Druckölstrom, der bisher zur Leitung 27 floß und über die Leitung 34 zurückkehrte, verringert sich dabei stetig. In der Nullstellung hört der Druckölstrom augenblicklich ganz auf, und mit der Übernullschwenkung nach der entgegengesetzten Exzentrizität fließt der Druckölstrom zur Leitung 34 und kehrt über Leitung 27 zurück. Die Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens Kl hat sich dabei umgekehrt und geht jetzt nach oben.
Im Gegensatz zum Hauptpatent ist der Umsteuerkolbenschieber K 4 beiderseits mit Kolbenstangen 200 und 201 versehen, die so lang sind, daß sie in der jeweils gegenüberliegenden Totpunktlage des Umsteuerkolbenschiebers K 4 noch aus dem Zylinder 7 herausragen. Die Kolbenstange 201 ist darüber hinaus noch verlängert. Diese Verlängerung ist als Zahnstange 202 ausgebildet und steht mit einem Ritzel 203 des Klinkenzahnrades 204 im Eingriff.
Bei der Umsteuerung des Umsteuerkolbenschiebers K 4 von der in der Zeichnung dargestellten linken Stellung in die rechte Stellung wird durch die Zahnstange 202 das Ritzel 203 gedreht und damit der Vorschub beim Rücklauf des Schlittens, Stößels od. dgl. der Arbeitsmaschine betätigt, während bei der Bewegung von rechts nach links die Raste des KJinkenschaltwerks in der an sich bekannten Weise arbeitet.
Das in der Fig. 2 dargestellte Schaltschema entspricht an sich dem Schema der Fig. 3 des Hauptpatentes. Nur ist gemäß der Erfindung der Vorschubkolben in Fortfall gekommen. Gemäß der Erfindung ist die Abflußleiiung 104 des Umsteuerkolbens K 4 bei 205 an den Zylinder 206 des Steuerkolbenschiebers K 3 angeschlossen. Das während der Bewegung von rechts nach links des Umsteuerkolbenschiebers K 4 ausgestoßene Öl fließt bei 207 aus dem Zylinder 206 ab und in die Leitung 127. Die Leitung 127 ist über die Zylinder der Vorschubrichtungskolbenschieber K9 und Kl unmittelbar mit dem Vorschubmotor VM verbunden.
Die andere Abflußleitung 93 des Umsteuerkolbens K 4 ist bei 208 mit dem Zylinder 206 des Steuerkolbenschiebers K 3 verbunden. Bei der Bewegung des Umsteuerkolbens K 4 von rechts nach links, wie es in dem Schema dargestellt ist, fördert die Zahnradpume ZP das Öl über die Leitung 91 an den Zylinder des Ausschaltkolbens if 2 und von hier über die Leitung 105 zum Zylinder 206 und über die Leitung 93 auf die rechte Seite des Umsteuerkolbens K 4. Bei der Umsteuerung des Umsteuerkolbens K 4 in die Bewegung von links nach rechts wird das in die Leitung 93 gestoßene Öl über diese Leitung 93 bei 208 in die Zylinder 206 geleitet und fließt jetzt über die Leitung 106 unmittelbar zur Drossel DR und von dort in den Behälter 22 über die Leitung 107. Das von der Zahnradpumpe ZP geführte Öl wird über die Leitung 91 durch den Zylinder des Ausschaltkolbens K 2 in die Leitung 105 geleitet und fließt von dort durch den Zylinder 206 in die Leitung 104 und veranlaßt dann die Umsteuerung des Umsteuerkolbens K 4.
Der Steuerkolben K 3 wird, wie dieses aus der Fig. 2 hervorgeht, durch das Öl der Anschlagkolben TU und Γ12 betätigt.
Die Wirkungsweise des gesamten Antriebes entspricht derjenigen, wie sie im Hauptpatent geschildert ist.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Hydrostatische Getriebeanordnung zur Erzeugung geradliniger Wechselbewegungen bei Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, mit einer an die Zylinderräume des hydraulischen Kolbenmotors angeschlossenen, über Null umsteuerbaren, stufenlos regelbaren Pumpe, deren Steuerorgan mittels einer Schwinge mit einem durch eine Steuerpumpe betätigten Umsteuerkolbenschieber verbunden ist, wobei der Drehpunkt der Schwinge durch eine Spindel verstellbar und das Steuerorgan der Pumpe mit Führungszapfen in einer Kulisse der gemeinsamen Schwinge geführt ist, und wobei der Schwenkpunkt des Steuerorgans der Pumpe zwischen dem Schwenkpunkt des Umsteuerkolbenschiebers, welcher beiderseits einer der Förderung Null entsprechenden Mittelstellung konstante Steuerhübe ausführt, und dem durch die Spindel verstellbaren Drehpunkt angeordnet ist, nach Patent 1131 962, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsteuerkolbenschieber (K 4) unmittelbar mit einem Klinkenschaltwerk (203, 204) mechanisch oder durch Beaufschlagung eines Vorschubmotors (VM) mit dem vom Umsteuerkolbenschieber (K 4) beim Umsteuern ausgestoßenen Öl verbunden ist, wodurch die Be-
tätigung der Vorschubschaltung gleichzeitig mit der Umschaltung des Umsteuerkolbenschiebers (K 4) erfolgt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsteuerkolbenschieber (K 4) beiderseits mit aus dem Zylinder (7) herausragenden Kolbenstangen (200, 201) versehen ist, von denen eine (201) an ihrem über den Kolbenhub aus dem Zylinder (7) herausragenden Ende in an sich bekannter Weise als Zahnstange (202) od. dgl. ausgebildet ist, die über ein Ritzel (203) mit dem Klinkenschaltrad (204) des Vorschubs zusammenwirkt.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitungen (104, 93) für das vom Umsteuerkolbenschieber (K 4) ausgestoßene Öl mit dem Zylinder (206) für den von der Hin- und Herbewegung der Arbeitsmaschine durch Anschlagkolben (ΠΙ, Γ12) beaufschlagten Steuerkolbenschieber (K 3) verbunden sind.
4. Antrieb nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (104) der Abflußleitungen (104, 93) über den Zylinder (206) des Steuerkolbenschiebers (K 3) und die Zylinder der Vorschubrichtungskolben (K9, Kl) mit dem Vorschubmotor (VM) verbunden ist.
5. Antrieb nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die andere (93) der Abflußleitungen (104, 93) über den Zylinder (206) des Steuerkolbenschiebers (K 3) mit der Drosseleinrichtung (DR) verbunden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 644 675, 673 292;
schweizerische Patentschrift Nr. 260 943;
USA.-Patentschrift Nr. 2 419 374.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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