DE1296935B - Hydraulic weight relief device for vertically movable machine parts, especially on machine tools - Google Patents

Hydraulic weight relief device for vertically movable machine parts, especially on machine tools

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DE1296935B DE1966C0039905 DEC0039905A DE1296935B DE 1296935 B DE1296935 B DE 1296935B DE 1966C0039905 DE1966C0039905 DE 1966C0039905 DE C0039905 A DEC0039905 A DE C0039905A DE 1296935 B DE1296935 B DE 1296935B
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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung für vertikal bewegbare Maschinenteile, insbesondere an Werkzeugmaschinen mit einem mit dem zu bewegenden Maschinenteil verbundenen Kolben, der in einem Zylinder auf und ab gleitet und auf den in jeder Stellung ein annähernd konstanter Druck einwirkt.The invention relates to a hydraulic weight relief device for vertically movable machine parts, especially on machine tools with a piston connected to the machine part to be moved, which is located in a cylinder and slides off and on which an approximately constant pressure acts in every position.

Derartige Einrichtungen sind bekannt. Das durch eine Schraubspindel zu bewegende Maschinenteil ist dabei über die Schraubspindel mit einem Kolben verbunden, auf dem stets ein konstanter Flüssigkeitsdruck wirkt, der von einer Konstantdruckpumpe geliefert wird. Beim Absenken des Maschinenteils entsteht im hydraulischen System ein Druck, der höher als der Konstantdruck ist. Dadurch wird ein Ventil geöffnet, so daß Flüssigkeit entweichen kann und das Maschinenteil abgesenkt wird. Diese Einrichtung ist insofern nachteilig, als dort dauernd eine Pumpe in Betrieb sein muß und zum Absenken eine zusätzliche Kraft zum Öffnen des genannten Ventils notwendig ist.Such devices are known. That through a screw spindle The machine part to be moved is connected to a piston via the screw spindle, on which a constant fluid pressure always acts, that of a constant pressure pump is delivered. When the machine part is lowered, it occurs in the hydraulic system a pressure higher than the constant pressure. This will open a valve so that liquid can escape and the machine part is lowered. This facility is disadvantageous in that there must be a pump constantly in operation and to Lowering an additional force is necessary to open the said valve.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und für den Gewichtsausgleich eines vertikal zu bewegenden Maschinenteils der vorstehend beschriebenen Art eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die auch eine Geschwindigkeitsregelung des zu bewegenden Maschinenteils in beiden Richtungen ermöglicht.The object of the present invention is to avoid these disadvantages and for the weight compensation of a vertically movable machine part of the above described type to create a simple device that also has a speed control of the machine part to be moved in both directions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzeugung des konstanten Druckes ein gasbelasteter Hydraulikspeicher angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that for the generation the constant pressure a gas-loaded hydraulic accumulator is arranged.

Durch die Verwendung eines solchen Druckspeichers an Stelle der bekannten Konstantdruckpumpe ergibt sich ein Hin- und Herpendeln des Druckmittels, was die Anordnung von Drosselventilen zur Geschwindigkeitsregelung in beiden Richtungen ermöglicht, in der Weise, daß der Kolben als Differentialkolben ausgebildet ist und zwischen den beiden Zylinderseiten eine Verbindungsleitung mit in Richtung des Ringraumes öffnendem Rückschlagventil und hierzu parallel geschaltetem, regelbarem Drosselventil und in der Konstantdruck-Zuleitung zu dem mit der Kolbenfläche in Verbindung stehenden Zylinderraum ein zu diesem hin öffnendes Rückschlagventil mit hierzu parallel geschaltetem, regelbarem Drosselventil angeordnet ist. Das Rückschlagventil in der die beiden Kammern verbindenden Leitung kann durch ein den Kolben selbst durchsetzendes Rückschlagventil ersetzt werden.By using such a pressure accumulator instead of the known one Constant pressure pump results in a back and forth oscillation of the pressure medium, which the Arrangement of throttle valves for speed control in both directions allows, in such a way that the piston is designed as a differential piston and between the two cylinder sides a connecting line with in the direction of the Annular space opening check valve and a controllable one connected in parallel to this Throttle valve and in the constant pressure supply line to the one with the piston area in Connected cylinder chamber with a check valve opening towards this this adjustable throttle valve connected in parallel is arranged. The check valve in the line connecting the two chambers, a piston can itself enforcing check valve must be replaced.

Zur Veränderung des Gasdruckes in Abhängigkeit von der veränderlichen Last ist ein zusätzlicher Flüssigkeitszylinder vorgesehen, in dem ein von Hand zu betätigender Kolben, etwa durch eine Schraube, verstellbar angeordnet ist, mit dessen Hilfe das Flüssigkeitsvolumen im hydraulischen Kreis und damit auch das Gasvolumen bzw. dessen Druck veränderbar ist.To change the gas pressure depending on the variable Load is an additional liquid cylinder in which a hand to actuating piston, for example by means of a screw, is arranged to be adjustable, with which Help the volume of liquid in the hydraulic circuit and thus also the volume of gas or whose pressure can be changed.

Es kann aber auch eine Saug- und Druckpumpe sowie in einer Umgehungsleitung, d. h. parallel hierzu, ein normalerweise geschlossenes Ventil und ein Flüssigkeitshilfsbehälter am hydraulischen Kreis angeschlossen sein, mit deren Hilfe das Flüssigkeitsvolumen wie vorstehend verändert werden kann.But there can also be a suction and pressure pump as well as in a bypass line, d. H. parallel to this, a normally closed valve and an auxiliary liquid container be connected to the hydraulic circuit, with the help of which the liquid volume can be changed as above.

Bei Verwendung einer pneumatischen Hebevorrichtung kann eine bei der Bewegung des Gewichtsausgleich-Kolbens wirksame Gleichdruckregelvorrichtung angeordnet sein, die aus einem Drucktransformator besteht, dessen primärer, pneumatischer Zylinder mit einer Druckgasquelle über ein Druckminderventil und dessen sekundärer hydraulischer Zylinder über eine Leitung mit dem Gewichtsausgleich-Zylinder verbunden ist. Ein in Gewichtseinheiten geeichtes Manometer kann an einer beliebigen Stelle des hydropneumatischen Kreises angeschlossen sein.When using a pneumatic lifting device, one of the Movement of the counterbalance piston arranged effective equal pressure control device which consists of a pressure transformer whose primary, pneumatic cylinder with a pressurized gas source via a pressure reducing valve and its secondary hydraulic Cylinder is connected to the counterbalance cylinder via a line. A Manometer calibrated in weight units can be placed anywhere on the hydropneumatic Be connected to the circle.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein einfaches Schema der Gewichtsausgleicheinrichtung, F i g. 2 ein vervollständigtes Schema in Anwendung auf eine Fräsmaschine, bei der auch eine Regelung der Geschwindigkeit und eine Druckregelung in Abhängigkeit von der Last vorgesehen ist, F i g. 3 eine Abänderung des Schemas nach F i g. 2, insbesondere bezüglich der Geschwindigkeitsregel-Organe, F i g. 4 eine geänderte Ausführung in bezug auf die Druckregelung in Abhängigkeit von der Last, F i g. 5 eine weitere Abänderung des Regelorgans für den Druck in Abhängigkeit von der Last.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings shown. It shows F i g. 1 a simple diagram of the weight compensation device, F i g. 2 is a completed diagram as applied to a milling machine in which also a regulation of the speed and a pressure regulation as a function of the load is provided, F i g. 3 a modification of the scheme according to FIG. 2, in particular with regard to the cruise control organs, F i g. 4 a modified version in with respect to the pressure regulation as a function of the load, F i g. 5 another Modification of the regulating device for the pressure depending on the load.

Gemäß F i g. 1 ist der schematisch dargestellte Maschinenteil 1, dessen Gewicht auszugleichen ist, in einer beliebig gestalteten senkrechten Gleitführung 2 geführt und über eine mechanische Verbindung 3 fest mit einem Plungerkolben 4 verbunden, der in den Zylinder 5 eintaucht und mittels einer Dichtung 6 die Zylinderöffnung abdichtet. über eine Leitung 7 ist der Zylinder 5 mit einem abgeschlossenen Vorratsbehälter 8 verbunden. Zylinder 5, Leitung 7 und der Unterteil 8 a des Vorratsbehälters 8 sind mit einer Flüssigkeit, beispielsweise mit Öl gefüllt. Der obere Teil 8 b des Behälters 8 ist mit Druckgas gefüllt, das über ein Ventil beliebiger Konstruktion eingeführt ist. Der Gasdruck wird durch die Flüssigkeit auf den Zylinder 5 übertragen und übt auf den Boden des Plungerkolbens 4 eine Kraft aus, die gleich dem Produkt aus Druck und Kolbenquerschnitt ist und die dem Gewicht des Maschinenteils 1 entgegenwirkt.According to FIG. 1, the schematically illustrated machine part 1, the weight of which is to be compensated, is guided in a vertical sliding guide 2 of any configuration and is firmly connected via a mechanical connection 3 to a plunger 4, which dips into the cylinder 5 and seals the cylinder opening by means of a seal 6. The cylinder 5 is connected to a closed storage container 8 via a line 7. Cylinder 5, line 7 and the lower part 8 a of the storage container 8 are filled with a liquid, for example with oil. The upper part 8 b of the container 8 is filled with compressed gas, which is introduced via a valve of any design. The gas pressure is transmitted through the liquid to the cylinder 5 and exerts a force on the bottom of the plunger 4 which is equal to the product of the pressure and the piston cross section and which counteracts the weight of the machine part 1.

Es ist leicht einzusehen, daß der Maschinenteil 1 im Gleichgewicht ist, sofern der Unterschied zwischen seinem Gewicht und der auf den Plungerkolben 4 ausgeübten Kraft niedriger bleibt als die Reibungskräfte, die vom Führungsorgan 2 und der Dichtung 6 ausgeübt werden.It is easy to see that the machine part 1 is in equilibrium, provided that the difference between its weight and the force exerted on the plunger 4 remains lower than the frictional forces exerted by the guide member 2 and the seal 6.

Daraus ergibt sich, daß diese Gleichgewichtsbedingung ständig erfüllt ist, sofern unter der Voraussetzung, daß zwei beliebigen Stellungen des Plungerkolbens 4 zwei Gasdrücke im Druckölwindkessel8 entsprechen, der Wert der Druckdifferenz zwischen diesen beiden Drucken multipliziert mit dem Querschnitt des Plungerkolbens 4 ständig niedriger bleibt als der doppelte Wert der Reibungskräfte. Kennt man das Gewicht des Maschinenteils 1 und die Reibungskräfte, so ist es leicht, den Fülldruck und die Größe der Kammer 8 a des Behälters 8 zu bestimmen und dafür zu sorgen, daß dieser so groß wie möglich in bezug auf das maximale Verdrängungsvolumen der Flüssigkeit gewählt wird, die durch den Kolben 4 bewegt wird, um zu erreichen, daß extreme Druckdifferenz des Gases so gering wie möglich wird und infolgedessen der Gewichtsausgleich so stabil als nur möglich wird. Unter diesen Bedingungen können die erforderlichen Kräfte für die senkrechte Verschiebung des Maschinenteils 1 auf den Wert beschränkt werden, der zur überwindung allein der Reibung erforderlich ist.It follows that this equilibrium condition is always fulfilled, provided that, provided that any two positions of the plunger 4 correspond to two gas pressures in the pressurized oil air vessel 8, the value of the pressure difference between these two pressures multiplied by the cross section of the plunger 4 remains constantly lower than double Value of the frictional forces. Knowing the weight of the machine part 1 and the frictional forces, it is easy to determine the filling pressure and the size of the chamber 8 a of the container 8 and to ensure that it is selected as large as possible with respect to the maximum displacement volume of the liquid which is moved by the piston 4 in order to achieve that the extreme pressure difference of the gas is as small as possible and, as a result, the weight compensation is as stable as possible. Under these conditions, the forces required for the vertical displacement of the machine part 1 can be limited to the value that is required to overcome the friction alone.

In F i g. 2 ist schematisch und in dünneren Linien eine Fräsmaschine bekannter Bauart angedeutet, an die der Gegenstand der Erfindung beispielsweise angebaut ist. Diese Fräsmaschine umfaßt naturgemäß ein senkrecht verstellbares Organ, das im vorliegenden Fall durch die Konsole 1 gebildet wird, die senkrecht in der Gleitbahn 2 beweglich ist, die ihrerseits mit dem Maschinenkörper 10 fest verbunden ist. Die auf- und absteigende Bewegung der Konsole 1 wird dabei durch ein pneumatisches, doppelt wirkendes Hubwerk 11 sichergestellt, das im Verhältnis zum beträchtlichen Gewicht der Konsole 1 und des Tisches 1 a, den diese trägt, von sehr geringer Leistung sein kann (selbstverständlich sind auch alle anderen mechanischen Hubwerke, wie Schraubenwinden oder Zahnstangentriebwerke, in gleicher Weise anwendbar). Dieses Mißverhältnis wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleicheinrichtung ermöglicht, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, in der mit den gleichen Bezugszeichen die Teile bezeichnet sind, die schon bei der Erläuterung von F i g. 1 beschrieben wurden. Die Konsole 1 ist mittels einer mechanischen Verbindung 3, die etwa im Schwerpunkt angreift, mit dem Kolben 4 fest verbunden, der in den Zylinder 5 durch eine Öffnung hineinreicht, die durch Dichtungsmittel 6 abgedichtet ist. Der Zylinder 5 ist über eine Leitung 7 mit dem Druckölwindkessel 8 verbunden, der im Maschinengestell 10 der Fräsmaschine angeordnet ist. Der Zylinder 5, die Leitung 7 und der untere Teil 8 a des Kessels 8 enthalten Öl, während der obere Teil 8 b mit Druckgas gefüllt ist.In Fig. 2, a milling machine of known design is indicated schematically and in thinner lines, to which the subject matter of the invention is, for example, attached. This milling machine naturally comprises a vertically adjustable member, which in the present case is formed by the console 1, which is vertically movable in the slide 2, which in turn is firmly connected to the machine body 10. The upward and downward movement of the console 1 is ensured by a pneumatic, double-acting lifting mechanism 11, which in relation to the considerable weight of the console 1 and the table 1 a that it carries can be of very little power (of course, there are also all other mechanical hoists, such as screw jacks or rack and pinion drives, can be used in the same way). This disproportion is made possible by the use of the weight balancing device according to the invention, as shown in FIG. 2 is shown, in which the same reference numerals are used to designate the parts that were already used in the explanation of FIG. 1. The console 1 is firmly connected to the piston 4 by means of a mechanical connection 3, which engages approximately in the center of gravity, and extends into the cylinder 5 through an opening which is sealed by sealing means 6. The cylinder 5 is connected via a line 7 to the pressurized oil air tank 8 , which is arranged in the machine frame 10 of the milling machine. The cylinder 5, the line 7 and the lower part 8 a of the boiler 8 contain oil, while the upper part 8 b is filled with pressurized gas.

Der Kessel 8 kann vorteilhafterweise aus einem Druckölwindkessel bekannter Bauart bestehen, dessen Gaskammer ein Ballon 8 c mit elastischen Wandungen ist (oder auch ein dichtender Freikolben, wie er bei 8' c in F i g. 4 dargestellt ist). Auf diese Weise wird verhindert, daß sich das Gas mit dem Öl vermischt, und ermöglicht, den Druckölwindkesse18, gleichgültig in welcher Lage, an dem geeignetsten Platz bezüglich des Raumbedarfs unterzubringen.The boiler 8 may advantageously consist of a pressure oil surge tank of known type, the gas chamber, a balloon 8 c with elastic walls (or a sealing free piston, g in F i as c at 8 '. Presented 4). In this way, the gas is prevented from mixing with the oil and it is possible to accommodate the pressurized oil air chamber 18, whatever the position, in the most suitable place with regard to the space requirement.

Die Anordnung für den Gewichtsausgleich, die so gebildet wird und bereits oben beschrieben wurde, wird ergänzt, wie aus F i g. 2 weiterhin zu ersehen ist, durch eine Regelanordnung für die Geschwindigkeit, die entsprechend der Erfindung gleichzeitig wirkt.The arrangement for counterbalancing that is so formed and has already been described above, it is added as shown in FIG. 2 can still be seen is, by a control arrangement for the speed, according to the invention acts at the same time.

Zu diesem Zweck ist der Kolben als Differentialkolben ausgebildet, der hermetisch abdichtend im Zylinder 5 gleitet. Die so begrenzten beiden Zylinderräume 5 a und 5 b sind durch eine äußere Leitung 12 miteinander verbunden, in der ein Rückschlagventil13 und parallel hierzu ein regelbares Drosselventil 14 eingebaut sind. Der Mittelpunkt 12' der Leitung 12 ist mit der Leitung 12 über ein regelbares Drosselventil 15 und ein hierzu parallel geschaltetes Rückschlagventil 16 verbunden.For this purpose, the piston is designed as a differential piston which slides in the cylinder 5 in a hermetically sealing manner. The two cylinder chambers 5 a and 5 b delimited in this way are connected to one another by an external line 12 in which a check valve 13 and, parallel to this, a controllable throttle valve 14 are installed. The center point 12 'of the line 12 is connected to the line 12 via a controllable throttle valve 15 and a check valve 16 connected in parallel therewith.

Mit dieser Einrichtung ist die Verschiebungsgeschwindigkeit der Konsole 1, die von dem doppelt wirkenden pneumatischen Hubwerk 11 gesteuert wird, sowohl beim Anheben wie auch beim Absenken, in vollkommener Weise kontrollierbar.With this device, the displacement speed of the console 1, which is controlled by the double-acting pneumatic lifting mechanism 11 , both when lifting and when lowering, can be completely controlled.

Im einzelnen wird bei der Aufwärtsbewegung die Ölmenge im Zylinderraum 5 b des Zylinders 5 vom Kolben 4 a in den Zylinderraum 5 a verdrängt. Da nun aber dieses 01 nicht über das Rückschlagventil 13 strömen kann, ist es gezwungen, durch das Drosselventil 14 zu fließen, das durch Begrenzung des Durchsatzes die Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens und infolgedessen auch der Konsole 1 begrenzt, wobei deren Gewichtsausgleich durch den Öldruck sichergestellt wird, der vom Druckölwindkessel8 herrührt, und das Rückschlagventi116 frei durchsetzen kann. Umgekehrt strömt beim Absenken das vom Kolben 4 a aus dem Zylinderraum 5 a in Richtung auf die Kammer 5 b verdrängte Öl durch die Leitung 12 und ungehindert durch das Rückschlagventil 13. Da aber das vom Plungerkolben 4 verdrängte Ölvolumen das Rückschlagventi116 schließt, muß dieses Öl, um in den ölwindkessel8 zurückzugelangen, durch das Drosselventil 15 hindurchströmen, das seinerseits die Durchsatzgeschwindigkeit des Öls drosselt und damit die Ablenkgeschwindigkeit steuert.In detail, during the upward movement, the amount of oil in the cylinder space 5 b of the cylinder 5 is displaced from the piston 4 a into the cylinder space 5 a. However, since this 01 cannot flow through the check valve 13 , it is forced to flow through the throttle valve 14, which limits the displacement speed of the piston and consequently also of the console 1 by limiting the throughput, whereby its weight compensation is ensured by the oil pressure, which originates from the pressurized oil air vessel8 and can freely enforce the non-return valve116. Conversely, flows during the lowering of the a from the cylinder chamber 5 a b displaced oil through the line 12 and freely through the check valve 13. Since, however, displaced by the plunger 4 volume of oil includes the piston 4 in the direction of the chamber 5 the Rückschlagventi116, this oil must in order to get back into the oil air vessel 8, flow through the throttle valve 15 , which in turn throttles the rate of flow of the oil and thus controls the deflection speed.

Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Anordnung, die in F i g. 3 dargestellt ist, ist das Rückschlagventil nicht in die Zweigleitung 12 eingeschaltet, sondern befindet sich im Zylinder 5 selbst, und zwar am Kolben 4 a in Form einer oder mehrerer Bohrungen 13', die von einer freien Blende 13" verdeckt oder freigegeben werden und den freien Durchsatz des Öls beim Absenken freigeben und beim Wiederanheben sperren. Auf diese Weise wird mit geringerem Raumbedarf die gleiche Funktion wie mit Hilfe des Rückschlagventils 13 erreicht. Darüber hinaus kann der vorbeschriebene hydraulische Kreis, wie er in F i g. 2 dargestellt ist, noch durch zwei Aufzu-Ventile 17, 18 vervollständigt sein. Die Ventile 17 und 18 sind parallel zu den regelbaren Ventilen 14 und 15 geschaltet und ermöglichen, sobald sie offen oder geschlossen sind, deren Regeleffekt zu beseitigen oder aufrechtzuerhalten, d. h. sowohl beim Anheben als auch beim Absenken eine große oder geringe Geschwindigkeit des Kolbens 4, 4 a zu erhalten.According to an advantageous further embodiment of the arrangement shown in FIG. 3 is shown, the check valve is not switched into the branch line 12 , but is located in the cylinder 5 itself, on the piston 4 a in the form of one or more bores 13 ', which are covered or released by a free aperture 13 "and the In this way, with less space requirement, the same function is achieved as with the aid of the check valve 13. In addition, the hydraulic circuit described above, as shown in FIG be completed by two open valves 17, 18. The valves 17 and 18 are connected in parallel to the controllable valves 14 and 15 and allow, as soon as they are open or closed, to eliminate or maintain their control effect, ie both when lifting and when Lowering a high or low speed of the piston 4, 4 a to get.

Eine weitere, in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ermöglicht im Falle eines erheblichen Übergewichts der Konsole 1, die z. B. von seinem schweren Werkstück herrühren kann, das Gleichgewicht wieder herzustellen und in den hydraulischen Kreis die erforderliche Ölmenge für die Druckerhöhung im gewünschten Ausmaß hinzuzufügen. Diese Anpassung wird dadurch ermöglicht, daß an den hydraulischen Ausgleichskreis ein Hilfsbehälter 19 angeschlossen ist, der Öl enthält, das in den ölwindkessel8 zusätzlich eingeführt werden kann, im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines Kolbens 20, der von einer Schraube 21 bewegt wird. Dies hat die Wirkung, daß durch Erhöhung des Gasdrucks im Druckölwindkessel der Druck im ganzen Ausgleichskreis erhöht wird und infolgedessen die über das Ö1 auf den Plungerkolben 4 ausgeübte Kraft ansteigt.Another, shown in FIG. 2 illustrated embodiment of the invention allows in the event of a significant excess weight of the console 1, the z. B. from his heavy workpiece, to restore the balance and add the required amount of oil to increase the pressure in the hydraulic circuit to the desired extent. This adaptation is made possible by the fact that an auxiliary container 19 is connected to the hydraulic compensation circuit, which contains oil which can be additionally introduced into the oil air vessel 8, in the illustrated embodiment by means of a piston 20 which is moved by a screw 21 . This has the effect that by increasing the gas pressure in the pressurized oil air vessel, the pressure in the entire balancing circuit is increased and, as a result, the force exerted on the plunger 4 via the oil increases.

Eine Abwandlung dieser letztgenannten Verbesserung ist in F i g. 4 dargestellt und ist insbesondere für die Ausrüstung sehr großer Maschinen geeignet, deren Konsole oder sonstiger im Gewicht auszugleichender Maschinenteil sehr schwere Werkstücke aufzunehmen vermag. In diesem Falle mag das Ausmaß der ins Spiel gebrachten Kräfte, die erforderlich sind, um den Druck zu verändern, die Verwendung einer Saugdruckpumpe 22 rechtfertigen, die von Hand oder einem schwachen Motor angetrieben sein kann, um das in einem Hilfsbehälter 23 vorhandene zusätzliche Öl über das Rückschlagventil24 anzusaugen und durch das weitere Rückschlagventil 25 in den Druckwindkessel zu überführen. Ein normalerweise geschlossenes Ventil 26, das in einer Umgehungsleitung der Pumpe liegt, ermöglicht es, den Druck im Ausgleichskreis allmählich wieder auf seinen Normalwert zurückzuführen, dadurch, daß es im offenen Zustand den Rückfluß des Öls in den Behälter 23 ermöglicht. Ein Manometer 27, das mit der Kammer 8 b des Druckölwindkessels 8 verbunden ist, oder an jedem anderen geeigneten Punkt Lies Ausgleichskreises angeschlossen sein kann, ermöglicht .die laufende Beobachtung des Betriebsdrucks in diesem. Die Skala dieses Manometers ist vorteilhafterweise in Kraft- oder Gewichtseinheiten geeicht, um direkt und genau durch einfaches Ablesen den Druck des Ausgleichssystems dem Gewicht der Maschinenteile anzupassen.A modification of this last-mentioned improvement is shown in FIG. 4 and is particularly suitable for equipping very large machines whose console or other machine part to be balanced in weight is able to accommodate very heavy workpieces. In this case the magnitude of the forces involved which are required to change the pressure may justify the use of a suction pressure pump 22, which may be driven by hand or a weak motor, to transfer the additional oil present in an auxiliary reservoir 23 suck in the check valve 24 and transfer it through the further check valve 25 into the pressure air vessel. A normally closed valve 26, which is located in a bypass line of the pump, makes it possible to gradually return the pressure in the compensation circuit to its normal value by allowing the oil to flow back into the container 23 when it is open. A manometer 27, which is connected to the chamber 8 b of the pressurized oil air vessel 8, or can be connected to any other suitable point in the Lies balancing circuit, enables the continuous observation of the operating pressure in this. The scale of this manometer is advantageously calibrated in units of force or weight in order to adjust the pressure of the compensation system to the weight of the machine parts directly and precisely by simply reading it off.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist insbesondere in dem Falle vorteilhaft, daß die beweglichen Maschinenteile durch pneumatische Hubwerke bewegt werden, die notwendigerweise an eine gemeinsame Druckquelle angeschlossen sind. Diese ist in F i g. 5 dargestellt und beruht auf dem Gedanken, einen konstanten Flüssigkeitsdruck im hydraulischen Ausgleichskreis aufrechtzuerhalten. Dies geschieht mit Hilfe eines Drucktransformators 28 mit geeignetem Übersetzungsverhältnis, der einen Kolben mit zwei Etagen 29 aufweist. Der primäre Gasdruckzylinder 28a wird von der Druckgasquelle 32 über eine Leitung 30 und ein regelbares Druckminderventi131 von bekannter Bauart gespeist, dessen Einstellung von Hand sowohl im Sinne einer Drucksteigerung als auch eines Druckabfalls vorgenommen werden kann.Another possible embodiment of the invention is in particular advantageous in the case that the moving machine parts by pneumatic Hoists are moved, which are necessarily connected to a common pressure source are. This is shown in FIG. 5 and is based on the idea of a constant Maintain fluid pressure in the hydraulic compensation circuit. this happens with the aid of a pressure transformer 28 with a suitable transmission ratio, the has a piston with two floors 29. The primary gas pressure cylinder 28a is from the pressurized gas source 32 via a line 30 and a controllable pressure reducing valve 131 fed by known design, its setting by hand both in the sense of a Pressure increase as well as a pressure drop can be made.

Auf Grund der Tatsache, daß der Ausgleichsdruck auch während der Verschiebung des beweglichen Maschinenteils 1, der mit dem Kolben 4 fest verbunden ist, konstant bleibt, besitzt diese Lösung den Vorteil, daß sie auch auf solche Maschinenteile 1 anwendbar ist, deren Reibungskräfte in .den Führungen 2 praktisch gleich null sind, wie dies beispielsweise bei Verwendung von Wälzkörperführungen der Fall ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß die hydraulischen Bauelemente, wie sie in den vorgeschilderten Beispielen erforderlich waren, entbehrlich werden und daß der Druck in Abhängigkeit vom verdrängten Flüssigkeitsvolumen im Ausgleichskreis kompensiert werden kann.Due to the fact that the equalizing pressure also occurs during the shift of the movable machine part 1, which is firmly connected to the piston 4, constant remains, this solution has the advantage that it also applies to such machine parts 1 is applicable, the frictional forces in .den guides 2 practically zero are, as is the case, for example, when using rolling element guides. Another advantage of this design is that the hydraulic components, as required in the examples above, can be dispensed with and that the pressure as a function of the displaced liquid volume in the compensation circuit can be compensated.

Auch hier ist ein Manometer 27, das in Gewichtseinheiten geeicht ist, mit dem primären, pneumatischen Zylinder verbunden und ermöglicht, die Regelung von Hand am regelbaren Druckminderventil31 durchzuführen, um durch einfache Ablesung en Druck im Ausgleichskreis an die variable Last anzupassen, die von dem beweglichen Maschinenteil 1 getragen wird.Here, too, is a manometer 27, which is calibrated in weight units, connected to the primary pneumatic cylinder and enables regulation carried out by hand on the adjustable pressure reducing valve31 in order to simply read off En adjust the pressure in the balancing circuit to the variable load applied by the movable Machine part 1 is worn.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung für vertikal bewegbare Maschinenteile, insbesondere an Werkzeugmaschinen, mit einem mit dem zu bewegenden Maschinenteil verbundenen Kolben, der in einem Zylinder auf und ab gleitet und auf den in jeder Stellung ein annähernd konstanter Druck einwirkt, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß zur Erzeugung des konstanten Druckes ein gasbelasteter Hydraulikspeicher angeordnet ist. Claims: 1. Hydraulic weight relief device for vertically movable machine parts, in particular on machine tools, with a piston connected to the machine part to be moved, which is located in a cylinder and slides off and on which an approximately constant pressure acts in every position, d a d u r c h g e - indicates that to generate the constant pressure a gas-loaded Hydraulic accumulator is arranged. 2. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Differentialkolben (4, 4 a) ausgebildet ist und zwischen den beiden Zylinderseiten eine Verbindungsleitung mit in Richtung des Ringraumes öffnendem Rückschlagventil (13) und hierzu parallel geschaltetem, regelbaren Drosselventil (1.4) und in der Konstantdruckzuleitung (7) zu dem mit der großen Kolbenfläche in Verbindung stehenden Zylinderraum (5a) ein zu diesem hin öffnendes Rückschlagventil (16) mit hierzu parallel geschaltetem, regelbarem Drosselventil (15) angeordnet ist. 2. Hydraulic weight relief device according to claim 1, characterized in that the piston is a differential piston (4, 4 a) and a connecting line between the two cylinder sides with check valve (13) opening in the direction of the annular space and parallel to it switched, controllable throttle valve (1.4) and in the constant pressure supply line (7) to the cylinder space (5a) connected to the large piston area to this opening check valve (16) with this connected in parallel, adjustable throttle valve (15) is arranged. 3. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (13) in der die beiden Zylinderräume (5 a, 5 b) verbindenden Leitung (1.2) durch ein den Kolbenteil (4 a) durchsetzendes Rückschlagventil (13',13") ersetzt ist. 3. Hydraulic weight relief device according to claim 2, characterized in that the non-return valve (13) in the line (1.2) connecting the two cylinder spaces (5 a, 5 b ) through a non-return valve (13 ', 13'') penetrating the piston part (4 a) ) is replaced. 4. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer sehr schnellen oder langsamen Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung des Gewichtsausgleichkolbens (4) jeweils in einer Umgehungsleitung zu der Parallelschaltung eines Regelventils (14, 15) mit einem Rückschlagventil (13,16) ein Auf-zu-Ventil (17) bzw. (18) angeordnet ist. 4. Hydraulic Weight relief device according to claim 2 or 3, characterized in that to achieve a very fast or slow upward or downward movement of the counterbalancing piston (4) each in a bypass line to the parallel connection a control valve (14, 15) with a check valve (13, 16) an open-close valve (17) or (18) is arranged. 5. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Gasdrucks in Abhängigkeit von -der veränderlichen Last (1 a) ein zusätzlicher Flüssigkeitszylinder (19) vorgesehen ist, in dem ein von Hand zu betätigender Kolben (20) etwa durch eine Schraube (21) verstellbar angeordnet ist, mit dessen Hilfe das Flüssigkeitsvolumen im hydraulischen Kreis (8 a, 7, 5) veränderbar ist. 5. Hydraulic weight relief device according to claim 1 to 4, characterized in that an additional liquid cylinder (19) is provided for changing the gas pressure as a function of -the variable load (1 a), in which a manually operated piston (20) is approximately is arranged adjustable by a screw (21), with the help of which the liquid volume in the hydraulic circuit (8 a, 7, 5) can be changed. 6. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Gasdrucks in Abhängigkeit von der veränderlichen Last (1 a) eine Saug- und Druckpumpe (22) sowie in einer Umgehungsleitung, d. h. parallel hierzu, ein normalerweise geschlossenes Ventil (26) und ein Flüssigkeitshilfsbehälter (23) vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Flüssigkeitsvolumen im hydraulischen Kreis (8 a, 7, 5) veränderbar ist. 6. Hydraulic weight relief device according to claim 1 to 4, characterized in that to change the gas pressure depending on the variable load (1 a) a suction and pressure pump (22) and in a bypass line, ie parallel to this, a normally closed valve ( 26) and a liquid auxiliary container (23) are provided, with the aid of which the liquid volume in the hydraulic circuit (8 a, 7, 5) can be changed. 7. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer pneumatischen Hebevorrichtung eine bei der Bewegung des Gewichtsausgleichskolbens (4, 4 a) wirksame Gleichdruckregelvorrichtung (28 bis 31) angeordnet ist, die aus einem Drucktransformator (23) besteht, dessen primärer, pneumatischer Zylinder (28 a) mit einer Druckgasquelle (32) über ein Druckminderventil (31) und dessen sekundärer, hydraulischer Zylinder (28 b) über die Leitung (7) mit dem Ausgleichszylinder (5) verbunden ist. B. Hydraulische Gewichtsentlastungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein in Gewichtseinheiten geeichtes Manometer (27), das an einer beliebigen Stelle des hydropneumatischen Kreises (28, 7, 5) angeschlossen ist.7. Hydraulic weight relief device according to claim 1 to 4, characterized in that that when using a pneumatic lifting device one in the movement of the Weight compensation piston (4, 4 a) effective constant pressure control device (28 to 31) is arranged, which consists of a pressure transformer (23) whose primary, pneumatic cylinder (28 a) with a compressed gas source (32) via a pressure reducing valve (31) and its secondary hydraulic cylinder (28 b) via line (7) with is connected to the compensating cylinder (5). B. Hydraulic weight relief device after claims 1 to 7, characterized by a calibrated in weight units Manometer (27), which can be placed anywhere on the hydropneumatic circuit (28, 7, 5) is connected.
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