DE1502575C - Hydraulische Vorschubsteuerung für den Schleifschlitten einer Schleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorschubsteuerung für den Schleifschlitten einer Schleifmaschine, der mittels eines doppelt wirkenden hydraulischen Stellmotors über einen Umschaltschieber in beiden Richtungen zwischen dem Werkstück und einer Schleifscheiben-Abzieheinrichtung im Eilgang und mit Arbeitsvorschub, bei dem Förderstrom regelbar ist, verstellbar ist, wobei der Arbeitsvorschub mittels einer Arbeitspumpe und der Eilgang durch Zuschalten einer parallel angeordneten Eilgangpumpe erfolgt.

Bei einer bekannten Vorschubsteuerung (Industrie-Anzeiger Nr. 77, 26. Sept. 1961 Seite 1464) ist für den Arbeitsvorschub die Eilgangpumpe über einen dem Umschaltschieber vorgeschalteten zusätzlichen Schieber auf drucklosen Umlauf geschaltet und ist die Arbeitspumpe unter Umgehung des zusätzlichen Schiebers über einen Mengenregler mit dem Stellmotor verbunden. Das Zuschalten der Eilgangpumpe erfolgt durch Betätigung des zusätzlichen Schiebers, wobei über eine Verbindung im Schieber die beiden Pumpen parallel geschaltet werden. Beim Umschalten in den Arbeitsgang erfolgt somit auch ein Umschalten der Arbeitspumpe von dem Durchlaß in dem zusätzlichen Schieber auf den Mengenregler. Es ist daher nicht ausgeschlossen, daß beim Umschalten der Kolben des Stellmotors kleine ruckartige Bewegungen ausführen kann.

Dies gilt auch für eine andere bekannte Bauweise (»ölhydraulik« Grundlagen und Anwendung von Professor Chaimowitsch, VEB Verlag Technik Berlin 1961, Seite 92), bei der die Arbeitspumpe und Eilgangpumpe über ihre Rückschlagventile parallel geschaltet sind und der Rücklauf jeder Pumpe schiebergesteuert ist, so daß .wahlweise beide Pumpen oder die eine oder andere Pumpe mit dem Stellmotor über einen Umschaltschieber verbunden sind.

Demgegenüber besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine hydraulische Vorschubsteuerung für den Schleif schlitten einer Schleifmaschine der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß unter Verzicht auf einen Mengenregler und einem verhältnismäßig aufwendigen zusätzlichen Schieber die Steuerung einfacher ausgebildet ist und Schwingungserscheinungen, insbesondere beim Umschalten vom Eilgang auf den Arbeitsgang nach Möglichkeit vermieden werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Druckleitung der Eilgangpumpe· ein solenoidbetätigter Absperrschieber vorgesehen ist und daß über eine von der Bewegung des Schleifschlitten betätigte Nockensteuerung der Absperrschieber umschaltbar und die Eilgangpumpe ein- bzw. ausschaltbar ist. Es ist also in der Leitung zwischen der Eilgangpumpe und dem Umschaltschieber ein einfacher Absperrschieber angeordnet, der zusammen mit der Eilgangpumpe betätigbar ist, während die Arbeitspumpe unmittelbar mit dem Umschaltschieber verbunden und stets eingeschaltet ist.

Das Umschalten vom Eilgang in den Arbeitsgang erfolgt somit in einfacher Weise durch Umschalten des Absperrschiebers und Abschalten des Motors der Eilgangpumpe, ohne daß in der Leitung zwischen der Arbeitspumpe und dem Stellmotor irgendwelche Veränderungen durch Schieberumstellungen vorgenommen werden. Die Förderung der Arbeitspumpe bleibt somit ungestört aufrechterhalten. Somit kann insbesondere bei sehr langsamen Vorschubgeschwindigkeiten der Kolben des Stellmotors keine ruckartigen Bewegungen ausführen, die beispielsweise von im Förderstrom der Eilgangpumpe eingeschlossenen, unter Druck stehenden Luftbläschen herrühren. Die erfindungsgemäße Bauweise zeichnet sich ferner durch Einfachheit und Betriebssicherheit aus. Ferner werden unerwünschte Temperaturschwankungen des Arbeitsmediums vermieden, die beispielsweise dann auftreten können, wenn für den Arbeitsvorgang das Arbeitsmedium gedrosselt wird.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung besteht die Nockensteuerung aus am Schleifschlitten befestigten und von Steuerflächen einer gehäusefesten Stange betätigten Schaltarmen, die mit einer an den Umschaltschieber, den Absperrschieber und den Mo-.tor zum Antrieb der Eilgangpumpe angeschlossenen Relaisschaltung verbunden sind. Dadurch kann die Vorschubsteuerung des Schleifschlittens zwischen dem Werkstück und der Abzieheinrichtung verhältnismäßig einfach ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine schematische Darstellung der Vorschubsteuerung für den Schleifschlitten einer Schleifmaschine dargestellt ist.

In der Figur ist eine Schleifmaschine 1 dargestellt, die eine Grundplatte 2 aufweist, auf der ein Schleifschlitten 5 mit einer Schleifscheibe 6 zwischen einem bei 3 gelagerten Werkstück 4 und einer Schleifscheiben-Abziehvorrichtung 7 verschiebbar ist. Der Antrieb in beiden Richtungen zur Ausführung eines Eilganges und Arbeitsvorschubs erfolgt durch

einen hydraulischen, doppeltwirkenden Stellmotor 15. Aus einem Behälter 10 gelangt Flüssigkeit 11 durch eine Leitung 21 zu einer von einem elektrischen Motor 22 angetriebenen Eilgangpumpe 12, die eine große Förderleistung (z. B. 20 l/min.) hat und die Flüssigkeit über ein Filter 25, eine Druckleitung 23, einen Absperrschieber 13, eine Leitung 26 sowie über einen Umschaltschieber 14 an den Stellmotor 15 abgibt, dessen Kolben 16 bei 17 mit dem Schleifschlitten 5 verbunden ist. Eine Arbeitspumpe 20 mit geringer Förderleistung, die Flüssigkeit unmittelbar vom Behälter erhält, ist mit dem Umschaltschieber 14 verbunden und liefert sowohl im Eilgang als auch für den Arbeitsvorschub Flüssigkeit zu dem Stellmotor 15.

Im Eilgang arbeiten also beide Pumpen 12 und 20 gleichzeitig, während für den Arbeitsvorschub, bei dem die Schleifscheibe 6 entweder mit dem Werkstück 4 oder mit der Abziehvorrichtung 7 in Berührung steht, allein die Speisung von der Arbeitspumpe 20 aufrechterhalten wird, wobei die geringe Vorschubgeschwindigkeit durch Regeln des Fördervolumens der Arbeitspumpe 20 eingestellt wird. Wenn die gewünschte Eindringtiefe erreicht ist, wird die Förderung der Arbeitspumpe beendet und gleichzeitig in dem elektrischen Schaltkreis ein Zeitrelais ausgelöst, so daß der Schleifschlitten 5 für eine bestimmte Zeit in der Endlage verharrt, bis der Arbeitsvorgang vollständig beendet ist. Am Ende dieser Periode schließt das Zeitrelais einen elektrischen Stromkreis, der die schnelle Rückkehr des Schleifschlittens 5 in die neutrale Lage auslöst.

Beim Übergang vom Eilgang zum Arbeitsvorschub werden die Leitungen 23, 26 von dem Absperrschieber 13 abgesperrt und der Motor 22 ausgeschaltet. Durch ein Druckminderungsventil 27 kann Flüssigkeit für den Fall eines Strömungswiderstandes stromab der Eilgangpumpe 12 über einen Rücklauf 18 in den Behälter 10 gelangen. Leitungen 32 und 33 verbinden den Umschaltschieber 14 mit den beiden Kammern 30 bzw. 31 des Stellmotors 15. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Vorschubrichtung des Kolbens 16 und damit der Schleifscheibe 6 bestimmt, indem wahlweise ein Magnet 28 oder 29 erregt wird. Während die beiden Magnete entregt sind, drücken Federn den Schieber in eine mittlere die Leitung absperrende Stellung oder in eine Durchlaßstellung, in der ein Auslaß 34 mit dem Behälter 10 über eine Leitung 35 verbunden ist, in der ein Druckventil 36 vorgesehen ist, so daß auf den Kolben während des Verschubs, insbesondere des Arbeitsvorschubs ein hydraulischer Gegendruck ausgeübt wird.

Die von einem Motor 40 angetriebene Arbeitspumpe 20 erhält Flüssigkeit über eine Leitung 37 und ein Filter 41 und fördert in eine Leitung 42, mit einem Filter 43. Über ein in der Leitung 44 angeordnetes Druckminderungsventil 45 gelangt Flüssigkeit in den Behälter 10, falls eine Störung auftritt oder der Umschaltschieber 14 in seiner Ruhestellung ist. Das Druckminderungsventil 45 wird so eingestellt, daß es ungefähr bei einem Druck von etwa 30 kg/cm² anspricht, während der Förderdruck der Arbeitspumpe 20 gewöhnlich weitaus niedriger ist.

Als Arbeitspumpe 20 ist eine Pumpe mit veränderlicher Verdrängung und konstanter Fördermenge vorgesehen, die mit großer Genauigkeit mittels eines Reglers 46 eingestellt werden kann. Andererseits kann die Drehzahl des Motors 40 mit Hilfe eines Reglers 47 geändert werden. Die genaue Regelung der von der Arbcitspumpe abgegebenen Fördermenge ist nur während der Zeiten wichtig, in denen die Pumpe allein den Arbeitsverschub des Kolbens bewirkt. Die Fördermenge der Pumpe beträgt etwa einen Tropfen der Flüssigkeit pro Sekunde.

Bei der Forderung nach noch größerer Genauigkeit kann eine Flüssigkeit mit höherer Viskosität benutzt

ίο werden, z. B. in der Größenordnung von 220 cSt. Die Verwendung einer Flüssigkeit mit erhöhter Viskosität vermeidet den Schlupf der Pumpe. Eine präzise Regelung der Fördermenge wird erleichtert, indem die Pumpe mit sehr geringer Drehzahl betrieben wird,

d. h. mit nur einigen Umdrehungen pro Sekunde und weniger.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird durch eine Nockensteuerung und elektrische Schaltkreise gesteuert. Es ist eine in der Grundplatte 2 längs einstellbare Stange 50 vorgesehen, die zwei Flächen 51 und 52 aufweist, auf denen ein mit einem Pol einer Spannungsquelle verbundener Schaltarm 53 schleift und auf einer am Schleifschlitten 5 befestigten Platte 54 drehbar befestigt ist. Der Schaltarm 53 steuert den Eilgang. Eine Platte 55 ist gleichfalls. am Schleifschlitten 5 befestigt und trägt einen Schaltarm 56, durch den der Eilgang beendet wird, wenn er die Fläche 51 der Stange berührt. Die Stange hat eine in der Mitte liegende Nut 49, die der neutralen Stellung entspricht. Befindet sich der Schältarm 55 in der Nut

49, so steht der Schleifschlitten 5 still.

Ein automatischer Betrieb wird durch das Schließen eines Schalters 61 eingeleitet, wodurch der Motor 40 und die Arbeitspumpe 20 eingeschaltet werden.

Dabei ist der Umschaltschieber 14 in seiner Ruhestellung, so daß der Druck in der Leitung 42 solange ansteigt, bis die Auslöseschwelle des Druckminderungsventils 45 überschritten wird. Letzteres öffnet sich und führt die Flüssigkeit in den Behälter zurück. Ein schneilaufender Motor 63, der die Schleifscheibe 6 und ein Motor 64, der das Werkstück 4 antreibt werden eingeschaltet. Über einen handbetätigten Schalter 65 wird ein Relais 66 erregt, das den Motor 22 für die Eilgangpumpe 12 einschaltet und die Magnete 24, 28 erregt, so daß der Absperrschieber 13 öffnet und der Umschaltschieber 14 die Kammer 30 des Stellmotors 15 mit der Leitung 42 und die Kammer 31 mit der Leitung 35 verbindet. Damit ist der Eilgang eingeschaltet. Ferner wird über den Schalter 61 und die Leitung 72 Spannung an den Schaltarm 53 und an ein Relais 75 gelegt, das seinen Kontakt 76 schließt, wodurch der Magnet 28 erregt bleibt, wenn der Schleifschlitten 5 verschoben wird und der auf der Fläche 52 der Stange 50 gleitende Schaltarm den Kontakt 77 schließt. Über den Kontakt 77 wird Spannung auch an den Schaltarm 56 gelegt, wodurch über einen Kontakt 82 ein Relais 84 erregt wird, das den Kontakt 85 schließt, so daß der Motor 22 für die Eilgangpumpe 12 und der Magnet 24 eingeschaltet bleiben.

Am Ende des Eilgangsvorschubs kommt der Schaltarm 56 in Berührung mit der Fläche 51 der Stange

50, wodurch der Kontakt 82 öffnet, das Relais 84 entregt wird und der Kontakt 85 öffnet, so daß der Motor 22 abschaltet und der Magnet 24 entregt wird.

Es folgt der Arbeitsgang, der durch einen Kontakt 87 beendet wird, indem über den Endkontakt 57 und eine Leitung 90 ein Relais 91 erregt wird, wodurch der Kontakt 76 öffnet und der Umschaltschieber 14

wieder in die Ruhelage zurückkehrt sowie ein Kontakt 92 schließt, der das Zeitrelais 60 erregt. Nach Beendigen der Vcrweilzeit der Schleifscheibe 6 schaltet der Arm 94 um, schließt einen Kontakt 95 und erregt ein Relais 97; über dessen Kontakt wird der Magnet 29 erregt, wodurch der Umschallschieber 14 umschaltet sowie der Magnet 24 erregt und der Motor 22 eingeschaltet wird. Damit fährt der Schleifschlitten 5 im Eilgang zurück, bis der Schaltarm 53 in die Nut 49 gelangt und dadurch die Verschiebung angehalten wird.

Falls nun ein Abziehen der Schleifscheibe erfolgen soll, werden die Motoren 63, 64 abgeschaltet und über einen Taster 120 das Relais 97 erregt. Dadurch wird der Motor 22 eingeschaltet und der Magnet 24 sowie der Magnet 29 erregt, wodurch der Umschaltschicber 14 die Kammer 31 des Stellmotors mit der Leitung 42 und die Kammer 30 mit'der Leitung 35 verbindet. Der Schleifschlitten wird somit im Eilgang auf die Abzieheinrichtung 7 zu verschoben. Dabei gelangt der Schaltarm 53 aus der Nut 49 auf die Fläche 51 der Stange 50, wodurch ein dem Kontakt 77 gegenüberliegender Kontakt geschlossen wird und somit ein nicht dargestellter Haltckreis geschlossen wird, durch den nach dem Abfallen des Relais 97 der Motor 22 und die Magnete 24, 29 eingeschaltet bleiben.

Der Vorschub im Eilgang wird durch einen vom Schleifschlitten betätigten, nicht dargestellten Kontakt bewirkt, durch den der Motor 22 abgeschaltet

ίο und der Magnet 24 entregt wird. Es folgt das Abziehen der Schleifscheibe im Arbeitsgang, woran sich wiederum eine Verweilzeit anschließt. Die hierzu erforderlichen Schaltungsteile sind nicht dargestellt, ihr Aufbau entspricht der bereits erläuterten Schaltung.

Nach Beendigung der Verweilzeit werden wiederum die Magnete 24, 28 erregt und der elektrische Motor 22 eingeschaltet, worauf der Schleifschlitten 5 im Eilgang zurückgefahren wird, bis der Schaltarm

ao 53 wieder in die Nut 49 der Stange 50 gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Vorschubsteuerung für den Schleifschlitten einer Schleifmaschine, der mittels eines doppeltwirkenden hydraulischen Stellmotors über einen Umschaltschieber in beiden Richtungen zwischen dem Werkstück und einer Schleifscheiben-Abzieheinrichtung im Eilgang und mit Arbeitsvorschub, bei dem der Förderstrom regelbar ist, verstellbar ist, wobei der Arbeitsvorschub mittels einer Arbeitspumpe und der Eilgang durch Zuschalten einer parallel angeordneten Eilgangpumpe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (23) der Eilgangpumpe (12) ein solenoidbetätigter Absperrschieber (13, 24) vorgesehen ist und daß über eine von der Bewegung des Schleifschlittens (5) betätigte Nockensteuerung (49 bis 56) der Absperrschieber (13, 24) umschaltbar und die Eilgangpumpe (12) ein- bzw. ausschaltbar ist.

2. Hydraulische Vorschubsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nokkensteuerung (49 bis 56) aus am Schleifschlitten (5) befestigten und von Steuerflächen (51, 52) einer gehäusefesten Stange (50) betätigten Schaltarmen (53, 56) besteht, die mit einer an den Umschaltschieber (14, 28, 29), den Absperrschieber (13, 24) und den Motor (22) zum Antrieb der Eilgangpumpe (12) angeschlossenen Relaisschaltung verbunden sind.