DE1229848B - Device for hydraulically braked pneumatic movement of machine parts - Google Patents

Device for hydraulically braked pneumatic movement of machine parts

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DE1229848B DES83253A DES0083253A DE1229848B DE 1229848 B DE1229848 B DE 1229848B DE S83253 A DES83253 A DE S83253A DE S0083253 A DES0083253 A DE S0083253A DE 1229848 B DE1229848 B DE 1229848B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

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Deutsche Kl.: 60 - 30German class: 60 - 30

1229 848
S 83253 I a/60
14. Januar 1963
1. Dezember 19661229 848
S 83253 I a / 60
January 14, 1963
December 1, 1966

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen von Maschinenteilen, insbesondere Vorschubeinheit für Werkzeugmaschinen, mit einem durch Druckluft betätigten Arbeitskolben und einem gleichachsig angeordneten hydraulischen Bremskolben, die zur Erzeugung eines Eilvorlaufes, eines Arbeitshubes und eines Eilrücklaufes des Arbeitskolbens zusammenwirken. The invention relates to a device for moving machine parts, in particular a feed unit for machine tools, with one working piston actuated by compressed air and one on the same axis arranged hydraulic brake piston, which is used to generate a rapid advance, a working stroke and a rapid return of the working piston cooperate.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden häufig zur Verminderung der Bewegungsgeschwindigkeit Bremsen mit Flüssigkeitsreibung angeordnet, die im allgemeinen aus einem Zylinder mit Kolben und einem Drosselventil bestehen. Hierbei liegt der hydraulische Bremszylinder parallel zum pneumatischen Arbeitszylinder, und die Kolbenstangen des Arbeitskolbens des Bremskolbens sind durch ein Gestänge miteinander verbunden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß Querkräfte zwischen den beiden Zylindern und den Kolben auftreten, die zu erhöhtem Verschleiß führen und besondere konstruktive Maßnahmen zur Aufnahme dieser Querkräfte erfordern. Auch ist der Platzbedarf für die zwei parallel angeordneten Zylinder erheblich und nicht in jedem Fall vorhanden.In the known devices of this type , brakes with fluid friction are often arranged to reduce the speed of movement, which brakes generally consist of a cylinder with piston and a throttle valve. Here, the hydraulic brake cylinder lies parallel to the pneumatic working cylinder, and the piston rods of the working piston of the brake piston are connected to one another by a linkage. This arrangement has the disadvantage that transverse forces occur between the two cylinders and the piston, which lead to increased wear and require special structural measures to absorb these transverse forces. The space requirement for the two cylinders arranged in parallel is also considerable and not always available.

Es ist auch eine Vorrichtung mit pneumatischem Antrieb und hydraulischer Bremsung bekannt, bei der Antriebskolben und Bremskolben gleichachsig angeordnet sind. Diese Kolben sind starr miteinander verbunden, so daß entweder sowohl die Vorlauf- als auch die Rücklaufbewegung gleichermaßen gebremst sind, oder es ist ein kompliziertes und störanfälliges ausgedehntes System hydraulischer und pneumatischer Steuerungen erforderlich, um unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten zu erreichen.A device with pneumatic drive and hydraulic braking is also known at the drive piston and brake piston are arranged coaxially. These pistons are rigid with each other connected so that either both the forward and the reverse movement equally braked are, or it is a complex and failure-prone extensive system of hydraulic and pneumatic Controls required to achieve different speeds of movement.

Um den Vorlauf und den Rücklauf mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen lassen zu können, ist eine Vorrichtung bekannt, bei der auf einer das Werkzeug bewegenden Hülse zwei Kolben befestigt sind, von denen der eine durch Preßluft vor- und zurückbewegt wird, während die Zylinderräume des anderen Kolbens mit einer Bremsflüssigkeit angefüllt und durch einen Kanal so miteinander verbunden sind, daß während des Vorschubes und Rücklaufes die Flüssigkeit zwecks Bremswirkung von einem Zylinderraum in den anderen überströmen kann. Dabei ist auch in dem Überlaufkanal eine Drosselvorrichtung eingebaut, die den Vorschub stärker drosselt als den Rücklauf.To allow the forward and reverse to take place at different speeds can, a device is known in which two pistons on a sleeve moving the tool are attached, one of which is moved back and forth by compressed air, while the cylinder spaces of the other piston is filled with a brake fluid and thus connected to one another by a channel are that during the advance and return, the liquid for the purpose of braking effect of one cylinder space can overflow into the other. There is also one in the overflow channel Built-in throttle device that throttles the feed more than the return.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, bei einer pneumatischen Vorschubeinheit unter Vermeidung von zwischen Arbeits- und Bremszylinder auftretenden Querkräften das Werkzeug aus Vorrichtung zur hydraulisch abgebremsten
pneumatischen Bewegung von MaschinenteilenIn contrast, the invention has the task of hydraulically braked the tool from the device in a pneumatic feed unit while avoiding transverse forces occurring between the working cylinder and the brake cylinder
pneumatic movement of machine parts

Anmelder:Applicant:

Wilhelm Sihn jr. K. G.,Wilhelm Sihn Jr. K. G.,

Niefern bei Pforzheim, Friedhofstr. 24Niefern near Pforzheim, Friedhofstr. 24

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Werner Baumann, Niefern bei PforzheimWerner Baumann, Niefern near Pforzheim

seiner Ausgangslage bis zum Angriff am Werkstück rasch zu bewegen (Eilgang), die langsame Vorschubbewegung während der Arbeit regelbar zu machen und die Vorschubeinheit schnell in die Ausgangslage zurückzubewegen, so daß sie dann sofort für ein neues Arbeitsspiel bereitsteht. Die Erfindung hat sich zudem auch die Aufgabe gestellt, diese Vorrichtung als geschlossene Einheit auszubilden, die auf einfache Weise an handelsüblichen Werkzeugmaschinen angebracht werden kann.to move quickly from its starting position until it is attacked on the workpiece (rapid traverse), the slow feed movement to make it adjustable during work and the feed unit quickly to the starting position move back so that it is then immediately ready for a new work cycle. The invention has also set the task of designing this device as a closed unit that is easy to use Way can be attached to commercially available machine tools.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Arbeitskolben und der Bremskolben gegeneinander längsverschieblich sind.The invention solves the problem set in that the working piston and the brake piston against each other are longitudinally displaceable.

Dadurch ist erreicht, daß der Arbeitskolben unter der Einwirkung der Druckluft eine schnelle und ungebremste Vorlaufbewegung ausführt, ohne daß der Bremskolben bewegt wird. Erst beim Erreichen einer einstellbaren Lage der Arbeitsspindel wird Kraftschluß zwischen Arbeitskolben und Bremskolben hergestellt, so daß durch diesen die Arbeitsbewegung verzögert wird. Der Bereich der Längsverschieblichkeit der Kolben gegeneinander ist von außen einstellbar. Danach läuft der Arbeitskolben ungebremst unter teilweiser Mitnahme des Bremskolbens in die Ausgangsstellung zurück.This ensures that the working piston under the action of the compressed air a quick and performs unbraked forward movement without moving the brake piston. Only when you reach it An adjustable position of the work spindle creates a frictional connection between the working piston and the brake piston produced so that the working movement is delayed by this. The range of longitudinal displacement the pistons can be adjusted against each other from the outside. The working piston then runs back to the starting position unbraked with partial driving of the brake piston.

Der Kreislauf der Bremsflüssigkeit ist in an sich bekannter Weise vollständig in sich geschlossen. Die Bremsflüssigkeit strömt durch die entsprechenden Kanäle nur von einer Seite des Bremskolbens zur anderen. Die Menge der Bremsflüssigkeit wird nicht verändert.The circuit of the brake fluid is completely self-contained in a manner known per se. the Brake fluid flows through the corresponding channels only from one side of the brake piston to others. The amount of brake fluid is not changed.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung.The drawing shows, for example, schematically and partially in section an embodiment of a Device according to the invention.

Im Luftzylinder 2 ist der Arbeitskolben 3 verschieblich, dessen linke Kolbenstange 4 als Zahnstange ausgebildet ist, die in das Zahnrad 5 eingreift. Das Zahnrad 5 ist mit der Vorschubwelle einer Werkzeugmaschine gekuppelt. Bei der BewegungIn the air cylinder 2, the working piston 3 is displaceable, its left piston rod 4 as a rack which engages with the gear 5. The gear 5 is one with the feed shaft Machine tool coupled. When moving

609 729/245609 729/245

des Arbeitskolbens 3 unter der Einwirkung der Druckluft im rechten Zylinderraum wird somit über das Zahnrad 5 der Vorschub der Werkzeugmaschine betätigt. Druckluft im linken Zylinderraum bewegt den Arbeitskolben 3 nach rechts und bewirkt den Rücklauf der Vorschubeinheit. Die Vorschubbewegung kann auch unmittelbar durch die Kolbenstange bewirkt werden. Der Einlaß der Druckluft in die Zylinderräume erfolgt durch die Stutzen 6 und 6'.of the working piston 3 under the action of the compressed air in the right cylinder space is thus over the gear 5 actuates the feed of the machine tool. Compressed air moved in the left cylinder space the working piston 3 to the right and causes the return of the feed unit. The feed movement can also be effected directly by the piston rod. The inlet of the compressed air into the cylinder spaces takes place through the nozzle 6 and 6 '.

Auf der rechten Kolbenstange 8 des Kolbens 3 sitzt der Bremskolben 9, der sich im BremszylinderOn the right piston rod 8 of the piston 3 sits the brake piston 9, which is located in the brake cylinder

10 bewegt. Der Bremszylinder 10 ist beiderseits des Bremskolbens 9 mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt. Die beiden Bremszylinderräume 10 und 10' des Bremskolbens sind durch den Überströmkanal 13 miteinander verbunden, in dem das einstellbare Drosselventil 12 liegt, sowie durch den Rücklauf kanal 14, der durch das leicht federbelastete Kugelventil 15 in nur einer Richtung wirkend verschlossen ist.10 moves. The brake cylinder 10 is filled with a brake fluid on both sides of the brake piston 9. The two brake cylinder chambers 10 and 10 'of the brake piston are connected to one another through the overflow channel 13 connected, in which the adjustable throttle valve 12 is, and through the return channel 14, the is closed by the slightly spring-loaded ball valve 15 acting in only one direction.

Wird am Stutzen 6 Druckluft in den Arbeitszylinder 2 eingelassen, so bewegt sich zunächst der Arbeitskolben 3 mit hoher Geschwindigkeit nach links, bis die Stellmutter 11 am Ende der Kolbenstange 8 an der Bremskolbenstange 17 des Bremskolbens 9 anschlägt. Von da ab wird der Bremskolben in der Bewegung nach links mitgenommen. Er verdrängt dabei die im Bremszylinderraum 10' befindliche Bremsflüssigkeit und schiebt sie durch das Drosselventil 12 und den Überströmkanal 13 in'den Bremszylinderraum 10. Mit dem Drosselventil 12 kann die Überströmgeschwindigkeit eingestellt und damit die Geschwindigkeit geregelt werden, mit der sich der Arbeitskolben 3 bewegt. Damit wird also die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs bestimmt.If compressed air is let into the working cylinder 2 at the nozzle 6, the first moves Working piston 3 to the left at high speed until the adjusting nut 11 is at the end of the piston rod 8 strikes against the brake piston rod 17 of the brake piston 9. From then on the brake piston will taken along in the movement to the left. It displaces the one located in the brake cylinder space 10 ' Brake fluid and pushes it through the throttle valve 12 and the overflow channel 13 Brake cylinder chamber 10. With the throttle valve 12, the overflow speed can be set and so that the speed at which the working piston 3 moves can be controlled. So that becomes the The feed rate of the tool is determined.

Die Länge der Kolbenbewegung und somit auch die Länge der Arbeitsbewegung wird durch die Stellschraube 7 festgelegt, die die Bewegung des Arbeitskolbens 3 bzw. der Zahnstange 4 begrenzt. The length of the piston movement and thus also the length of the working movement is determined by the adjusting screw 7 set, which limits the movement of the working piston 3 or the rack 4.

Die Länge der Strecke, in der der Vorschub schnell und ungebremst verläuft, wird durch die StellmutterThe length of the path in which the feed runs quickly and without braking is determined by the adjusting nut

11 auf der Stange 8 eingestellt.11 set on the rod 8.

Bei Einlaß von Druckluft am Stutzen 6' bewegt sich zunächst der Arbeitskolben und damit das Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit rückwärts, bis der Arbeitskolben 3 an der Bremskolbenstange 16 des Bremskolbens 9 anschlägt und diesen mitnimmt. Dabei verdrängt der Bremskolben 9 die im Bremszylinderraum 10 befindliche Flüssigkeit (Öl), die durch den Rückstromkanal 14 fließt, wobei leicht das nur schwach eingestellte Kugelventil 15 überwunden wird, in den Bremszylinderraum 10' zurück, so daß praktisch keine Verzögerung der Rücklaufbewegung erfolgt.When compressed air is admitted to the connection 6 ', the working piston and thus the tool first move backwards at high speed until the working piston 3 hits the brake piston rod 16 of the Brake piston 9 strikes and takes it with it. The brake piston 9 displaces the brake cylinder space 10 located liquid (oil), which flows through the return flow channel 14, which easily only weakly adjusted ball valve 15 is overcome, back into the brake cylinder chamber 10 ', so that there is practically no delay in the return movement.

Es ist damit erreicht, daß das Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit an das zu bearbeitende Werkstück herangeführt wird, daß der Arbeitsvorschub mit einer durch das Drosselventil 12 einstellbaren niedrigen Geschwindigkeit erfolgt und daß die Rückbewegung mit großer Geschwindigkeit ausgeführt wird. Dabei ist die Strecke des Eilvorschubes mit der Stellmutter 11, der Arbeitshub mit der Stellmutter 7 einstellbar. Der Betrieb der Vorrichtung kann in bekannter Weise ίο selbsttätig ablaufen, insbesondere kann die Umsteuerung der Druckluft für die Vorschub- und Rücklaufbewegung durch einen an Stelle oder bei der Stellschraube 7 angeordneten Endlagenschalter mittelbar oder unmittelbar ausgelöst werden.It is thus achieved that the tool at high speed to the workpiece to be machined is brought about that the working feed rate with a low adjustable by the throttle valve 12 Speed takes place and that the return movement is carried out at high speed. Included the distance of the rapid feed can be adjusted with the adjusting nut 11 and the working stroke with the adjusting nut 7. The operation of the device can take place automatically in a known manner, in particular the reversal the compressed air for the feed and return movement by one in place or at the adjusting screw 7 arranged limit switches can be triggered directly or indirectly.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Bewegen von Maschinenteilen, insbesondere Vorschubeinheit für Werkzeugmaschinen, mit einem durch Druckluft betätigten Arbeitskolben und einem gleichachsig angeordneten hydraulischen Bremskolben, die zur Erzeugung eines Eilvorlaufes, eines Arbeitshubes und eines Eilrücklaufes des Arbeitskolbens zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben und der Bremskolben gegeneinander längsverschieblich sind.1. Device for moving machine parts, in particular feed units for machine tools, with a working piston actuated by compressed air and one arranged on the same axis hydraulic brake piston, which is used to generate a rapid advance, a working stroke and a rapid return of the working piston cooperate, characterized in that that the working piston and the brake piston are mutually longitudinally displaceable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- u) kennzeichnet, daß die relative Längsbewegung zwischen Bremskolben und Arbeitskolben einstellbar ist.2. Device according to claim 1, characterized overall u) indicates that the relative longitudinal movement between the brake piston and working piston is adjustable. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Arbeitsbewegung durch eine Stellschraube oder/und einen Endlagenschalter begrenzt ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the length of the working movement is limited by an adjusting screw and / or a limit switch. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,· daß der Bremskolben auf der Kolbenstange des Arbeitskolbens längsverschieblieh ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the brake piston is longitudinally displaceable on the piston rod of the working piston. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bremsflüssigkeit in an sich bekannter Weise in einem geschlossenen Kreislauf befindet.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the brake fluid is in on is known to be in a closed circuit. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswirkung in bekannter Weise durch ein im Flüssigkeitsumlauf befindliches Ventil eingestellt wird.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the braking effect in known Way is set by a valve located in the liquid circulation. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 866 438;
USA.-Patentschrift Nr. 2 962 001.Considered publications:
German Patent No. 866,438;
U.S. Patent No. 2,962,001. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 729/245 11.66 © Bundesdruckerei Berlin609 729/245 11.66 © Bundesdruckerei Berlin
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