DE19911789A1 - Einrichtung zur Regelung der Arbeits-Vorschubgeschwindigkeit der Arbeitseinheit einer Bearbeitungsmaschine - Google Patents

Abstract

Bei einer Einrichtung zur Regelung der Arbeits-Vorschubgeschwindigkeit der Arbeitseinheit einer Bearbeitungsmaschine (10), die eine materialabtragende Bearbeitung eines Werkstückes (11) vermittelt, mit einem doppelt wirkenden Hydrozylinder (17) als Antriebseinrichtung für die Arbeitseinheit, wird deren Vorschubgeschwindigkeit durch Drosselung des Hydraulikölstromes gesteuert, der im Vorschubbetrieb aus einer Druckkammer (36) des Hydrozylinders über eine Drosselstrecke (49) abfließt, die eine eingangsseitig an den Hydrozylinder angeschlossene Einstelldrossel (59) und eine zwischen diese und den Vorratsbehälter (42) des Druckversorgungsaggregats (41) geschaltete, als Regeldrossel wirkende Druckwaage (63) umfaßt. Die Druckwaage hat einen Waagenkolben (63), der einseitig, auf einer Steuerfläche (91) des Betrages A¶w¶ dem Eingangsdruck p¶L¶ der Stelldrossel (59) ausgesetzt und dadurch gegen die Rückstellkraft einer Waagenfeder (86) im Sinne einer Verringerung des Strömungsquerschnittes der Regeldrossel verschiebbar ist. Es ist eine Stelleinrichtung (94, 96, 98) vorgesehen, die, sobald und solange der Gesamtdruckabfall über der Drosselstrecke (41) kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert p¶LS¶ in monotoner Relation mit der Veränderung dieser Druckdifferenz eine gleichsinnige Ab- oder Zunahme der auf den Waagenkolben (63) wirkenden Rückstellkraft vermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Arbeits-Vorschubgeschwindigkeit der Arbeitseinheit einer Bearbeitungsmaschine, die eine materialabtragende, insbe­ sondere spanabhebende Bearbeitung eines feststehenden Werkstückes vermittelt, gegenüber dem die Arbeitseinheit vorschiebbar und zurückziehbar ist, mit mindestens einem doppelt wirkenden Hydrozylinder als Antriebseinrichtung für die Vorschub- und Rückzugsbewegungen der Arbeitsein­ heit, und mit den weiteren, gattungsbestimmenden Merkma­ len des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Regelungseinrichtungen dieser Art wird die Vorschubgeschwindigkeit der Arbeitseinheit in deren Last­ betrieb, d. h. wenn sich das Werkzeug, z. B. das Sägenblatt einer Kreis- oder einer Bandsäge, oder der Fräser einer Fräseinheit in Arbeitseingriff mit dem jeweiligen Werk­ stück befindet, durch Drosselung des Hydraulikölstromes gesteuert, der in diesem Vorschubbetrieb aus einer Druck­ kammer des Antriebshydrozylinders über eine Drosselstrec­ ke abfließt. Diese Drosselstrecke umfaßt eine an den Hy­ drozylinder angeschlossene Einstelldrossel und eine zwi­ schen diese und den Vorratsbehälter des Druckversor­ gungsaggregats geschaltete, als Regeldrossel wirkende Druckwaage, die einen Waagenkolben hat, der einseitig auf einer Steuerfläche dem an der Stelldrossel eingangsseitig anstehenden, dynamischen Druck ausgesetzt ist und unter dessen Einfluß gegen eine durch eine Waagenfeder imple­ mentierte Rückstellkraft im Sinne einer Verringerung des Strömungsquerschnittes der Regeldrossel verschiebbar ist.

Diese Art Regelung führt zu einer weitgehenden Kon­ stanthaltung des Druckabfalls über der gleichsam als Sen­ sordrossel benutzten Einstelldrossel, dadurch auch zu ei­ ner zeitlichen Konstanz des über die Drosselstrecke ab­ fließenden Hydraulikölstromes, und im Ergebnis zu einer entsprechenden Konstant-Haltung der Last-Vorschub­ geschwindigkeit.

Die bekannte Regelungseinrichtung ist daher mit zumindest den folgenden Nachteilen behaftet:

Treten im Verlauf der jeweiligen Bearbeitung erhebliche Last-Veränderungen auf, die z. B. bei einer sägenden Bear­ beitung eines Werkstückes durch Querschnitts-Variationen desselben bedingt sein können, oder bei einer fräsenden Bearbeitung eines Werkstückes zum Zweck der Erzielung ei­ ner ebenen Werkstückfläche aufgrund von Variationen der Dicke des abzutragenden Materials auftreten können, so muß entweder die Last-Vorschubgeschwindigkeit so gewählt werden, daß für den Fall der zu erwartenden größten Last die Vorschubgeschwindigkeit nicht zu groß ist, was zu un­ erwünscht langen Arbeits-Zykluszeiten führt, oder es müs­ sen im Falle einer programmierten Steuerung des jeweili­ gen Bearbeitungsvorganges für Bereiche unterschiedlicher Dicke unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten vorgege­ ben werden, was zu hohen Rüstzeiten führt oder zu zeit­ aufwendigen Unterbrechungen der jeweiligen Bearbeitung, falls die Umstellung auf unterschiedliche Werte der Vor­ schubgeschwindigkeit manuell erfolgt. In jedem Falle müs­ sen, um das Bearbeitungswerkzeug zu schonen, auch Sicher­ heitsmargen berücksichtigt werden, die sich in einem nen­ nenswerten Beitrag zu der erforderlicher Bearbeitungszeit niederschlagen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Regelungsein­ richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu ver­ bessern, daß Beschädigungen der Arbeitswerkzeuge vermie­ den werden und gleichwohl hohe Werte der Arbeitsvorschub- Geschwindigkeiten genutzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine selbsttätig arbeitende Stelleinrichtung gelöst, die, sobald und so­ lange der Gesamtdruckabfall über der durch die Stelldros­ sel und die mit dieser hydraulisch in Reihe liegenden Druckwaage gebildeten Drosselstrecke, d. h. der Druck in demjenigen Druckraum des Antriebszylinders, aus dem das Hydrauliköl über die Drosselstrecke abströmt, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert p_LS, in monotoner Re­ lation mit der Veränderung dieses Druckes beziehungsweise der Druckdifferenz über der Drosselstrecke, eine gleich­ sinnige Ab- oder Zunahme der auf den Waagenkolben wirken­ den Rückstellkraft vermittelt.

Hiernach arbeitet die erfindungsgemäße Regelungseinrich­ tung in der Weise, daß bis zu einem Schwellenwert der Last, die durch den Arbeitseingriff zwischen Bearbei­ tungswerkzeug und Werkstück auftritt, auf konstante Vor­ schubgeschwindigkeit geregelt wird, und daß, wenn ein mit dem Schwellenwert p_LS des Eingangsdruckes der Drossel­ strecke korrelierter Betrag der Last überschritten wird, eine selbsttätige Regelung dahingehend erfolgt, daß die Vorschubgeschwindigkeit reduziert wird, bis der als kri­ tisch eingestufte Schwellenwert der Last wieder unter­ schritten wird, wonach wieder auf konstanten Betrag der Geschwindigkeit der Vorschubbewegung geregelt wird.

Eine mit der erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung aus­ gestattete Bearbeitungsmaschine, z. B. eine Säge oder eine Fräsmaschine, kann daher, selbstverständlich unter der Voraussetzung einer fachmännischen Abstimmung der Rege­ lungseinrichtung auf die Betriebsbedingungen der Maschi­ ne, im Sinne eines bestmöglichen Kompromisses zwischen Bearbeitungszeit und Werkzeugverschleiß stets mit den höchstmöglichen Werten der Vorschubgeschwindigkeit ihrer Arbeitseinheit betrieben werden, was unter Gesichtspunk­ ten der Wirtschaftlichkeit besonders günstig ist.

Bei der durch die Merkmale des Anspruchs 2 und hinsicht­ lich zweckmäßiger Modifikationen durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 angegebenen Gestaltung der Stellein­ richtung ist durch Einstellung eines Steuerdruckes, dem ein Hilfskolben ausgesetzt ist, der Druckschwellenwert p_LS vorgebbar, ab welchem die die Vorschubgeschwindigkeit modifizierende, das Werkzeug schonende Art der Kraftbe­ grenzungsregelung einsetzt, wobei im Falle einer elek­ trisch steuerbaren Einstellung des Steuerdruckes und des­ sen Überwachung mittels eines elektronischen Sensors eine Einfügung der Regelungseinrichtung in eine NC- oder CNC­ gesteuerte Bearbeitungsmaschine auf einfache Weise mög­ lich ist.

Dies gilt auch für eine gemäß Anspruch 7 gestaltete, mit­ tels einer einstellbar-vorspannbaren Druckfeder reali­ sierte Stelleinrichtung, wenn zu deren Vorspannungs- Einstellung ein elektrischer Linearantrieb vorgesehen ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Regelungseinrichtung ist auch ein elektromechanischer oder elektronischer Drucksensor vorgesehen, mittels dessen der insgesamt über der Drosselstrecke abfallende Druck p_L erfaßbar ist, der ein Maß für die in Betrieb der jeweiligen Bearbeitungsma­ schine auf deren Werkzeug ausgeübte Reaktionskraft ist und damit auch ein Indiz dafür, wann eine die Vorschubge­ schwindigkeit modifizierende Kraftbegrenzungsregelung er­ forderlich ist.

Zur Gewinnung einer diesbezüglichen Information ist auch ein gemäß Anspruch 10 vorgesehener Positions-Sensor ge­ eignet, mittels dessen eine ausgezeichnete Position des Hilfskolbens detektierbar ist, im Falle einer Vorgabe des Druckschwellenwertes p_LS, ab welchem die Kraftbegren­ zungsregelung einsetzt, durch Einkopplung eines definier­ ten Steuerdruckes p_S in einer Steuerkammer diejenige Po­ sition, in der der Hilfskolben an der die Steuerkammer axial gehäusefest begrenzenden Endstirnwand des Waagenge­ häuses abgestützt ist.

Eine zur Erkennung dafür, daß die Kraftbegrenzungsrege­ lung wirksam geworden ist, geeignete Position des Hilfs­ kolbens kann auch die mittels eines Näherungssensors er­ faßbare Anlageposition des Hilfskolbens am Waagenkolben sein.

Fig. 1 eine mit einer erfindungsgemäßen Regelungsein­ richtung ausgestattete Bandsäge in schematisch vereinfachter Blockschaltbild-Darstellung,

Fig. 2 eine Variante einer bei der Regelungseinrichtung gemäß Fig. 1 einsetzbaren Druckwaage und

Fig. 3 Abwandlungen der Stelleinrichtung der Druckwaage gemäß Fig. 1, in vereinfachter, abgebrochener Längsschnittdarstellung.

Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Bandsäge ist insbesondere zum Ablängen von Stangen oder von Pro­ filstäben 11 gedacht, die aus den verschiedensten Werk­ stoffen bestehen können. Sie umfaßt eine insgesamt mit 12 bezeichnete Säge-Einheit die zur Ausführung gerader Säge­ schnitte an einem lediglich schematisch angedeuteten Ma­ schinengestell horizontal geführt verschiebbar gelagert ist und zur Ausführung auf das Werkstück 11 zugerichteter Eil-Vorschub-Bewegungen, durch die das sägende Trum 14 des in sich geschlossenen, insgesamt mit 16 bezeichneten Bandsägenblattes 16 bis in unmittelbarer Nähe des Werk­ stückes 11 oder in Anlage mit demselben gelangt, sowie zur Ausführung von Last-Vorschubbewegungen, in deren Ver­ lauf das Werkstück 11 durchtrennt wird und zur Ausführung von Rückzugsbewegungen, durch die die Sägeeinheit wieder in eine für einen nachfolgenden Trennvorgang geeignete Ausgangsposition gelangt, mittels eines doppelt wirken­ den, linearen Hydrozylinders 17 antreibbar ist.

Die Bandsäge 10 ist bei den dargestellten Erläuterungs­ beispielen so gestaltet, daß ein der Sägebearbeitung zu unterwerfender Profilstab 11 mit horizontalem und zu der durch den Doppelpfeil 18 repräsentierten Bewegungsrich­ tungen der Sägeeinheit 12 rechtwinkligem Verlauf der zen­ tralen Längsachse 19 mittels einer schematisch angedeute­ ten Spannvorrichtung 21 an dem Maschinengestell 13 fest­ legbar ist und daß die durch den Verlauf des sägenden Trums 14 des Bandsägenblattes 16 markierte Ebene recht­ winklig zur zentralen Längsachse 19 des Werkstückes 11 verläuft, so daß sich durch die Sägeschnitte jeweils rechtwinklig zu den Längsachsen der abgelängten Werkstüc­ ke beziehungsweise des eingespannten Teils des Werkstüc­ kes verlaufende Sägeschnittflächen ergeben. Zwei von dem Bandsägenblatt 16 umspannte Sägebandrollen 22 und 23 gleichen Durchmessers sind im Bereich der freien Enden der seitlichen Profilschenkel 24 und 26 eines der Grund­ form nach U-förmigen Rollenträgers 27 drehbar gelagert, wobei eine der beiden Rollen, z. B. die untere Sägeband­ rolle 23 mittels eines nicht dargestellten, am Rollen­ träger 27 angeordneten elektrischen Antriebsmotors an­ treibbar ist und die andere Sägebandrolle 22 freilaufend gelagert ist und über das Bandsägenblatt 16 reibungs­ schlüssig mitgenommen wird.

Um hinsichtlich der Längen der von einem eingespannten Profilstab 11 abschneidbaren Werkstücke Beschränkungen zu vermeiden, ist die bei Bandsägen übliche Schrägstellung der Sägebandrollen gegenüber der Ebene des Sägeschnittes und Verdrehung des sägenden Trumes 14 des Bandsägenblat­ tes 16 im mittleren Bereich zwischen den Sägebandrollen 22 und 23 in die Sägeschnittebene vorgesehen, wobei zu diesem Zweck benötigte, üblicherweise am Rollenträger 27 drehbar gelagerte Rollen-Führungselemente 28 und 29 le­ diglich schematisch angedeutet sind.

Der Hydrozylinder 17 hat eine einseitig aus dem Zylin­ derghäuse 31 austretende Kolbenstange 32 mit der der Rol­ lenträger 27 der Sägeeinheit 12 fest verbunden und da­ durch mit dem Kolben 33 des Antriebszylinders 17 form­ schlüssig bewegungsgekoppelt ist. Der Durchmesser D des Kolbens 33 und der Durchmesser d der Kolbenstange 32 sind dahingehend aufeinander abgestimmt, daß der Betrag F₁ der Kreis-Stirnfläche des Kolbens 33, die dem im bodenseiti­ gen Druckraum 36 des Hydrozylinders herrschenden Druck p_L ausgesetzt ist, signifikant, bei dem zur Erläuterung ge­ wählten Ausführungsbeispiel um den Faktor 2 größer ist als der Betrag F₂ der Kreisring-Fläche 37, auf der der Antriebszylinderkolben 33 dem im stangenseitigen Druck­ raum 38 herrschenden Druck p_A ausgesetzt ist, so daß sich unter Vernachlässigung des Einflusses von Reibungskräften Stillstand des Kolbens 33 ergibt, wenn der Druck p_L im bodenseitigen Druckraum 36 dem halben Wert des im stan­ genseitigen Druckraum 38 herrschenden Druckes p_A ent­ spricht.

Zur Steuerung der Vorschub- und Rückzugsbewegungen des Kolbens 33 beziehungsweise der Sägeeinheit 12 hinsicht­ lich Richtung Antriebskraft und Bewegungsgeschwindigkeit ist eine insgesamt mit 40 bezeichnete elektrohydraulische Steuereinheit vorgesehen, die im Last-Vorschubbetrieb des Antriebs-Hydrozylinders 17, in dem der Ausgangsdruck p_A des Druckversorgungsaggregats 41 in den stangenseitigen Druckraum 38 des Antriebs-Hydrozylinders 17 eingekoppelt ist und Hydrauliköl aus dessen bodenseitigem Druckraum 36 über die elektrohydraulische Steuereinheit 40 zum Vor­ ratsbehälter 42 des Druckversorgungsaggregats 41 zurück­ geleitet ist, durch eine Volumenstromregelung die Vor­ schubgeschwindigkeit der Sägeeinheit 12 auf einen kon­ stanten Wert regelt, wenn und solange die vom Werkstück 11 auf das Bandsägenblatt 16 übertragene Reaktionskraft einen einstellbar vorgebbaren Betrag nicht überschreitet, und, sobald ein diesbezüglich kritischer Wert überschrit­ ten wird, durch eine Drosselung des aus dem bodenseitigen Druckraum 36 austretenden Hydraulikölstromes diesen gere­ gelt reduziert, so daß die Vorschubgeschwindigkeit ab­ nimmt und dementsprechend die vom Werkstück auf das Band­ sägenblatt 16 übertragene Reaktionskraft begrenzt wird und die Einhaltung einer guten Schnittqualität und eine wirk­ same Schonung des Bandsägenblattes erzielt werden.

Mehr im einzelnen ist die elektrohydraulische Steuerein­ heit 40 wie folgt realisiert:

Zur Steuerung der alternativen Bewegungsrichtungen 18 der Sägeeinheit 12 sowie zur Stillsetzung des Antriebshydro­ zylinders 17 ist eine elektrisch ansteuerbares, als 4/3- Wege-Ventil ausgebildetes Hauptsteuerventil 43 vorgese­ hen, das einen mit dem Druckausgang 44 des Druckversor­ gungsaggregats 41 verbundenen P-Versorgungsanschluß 46 und einen mit dem Vorratsbehälter 42 des Druckversor­ gungsaggregates verbundenen T-Rücklaufanschluß 47, sowie einen A-Verbraucheranschluß, der über eine insgesamt mit 49 bezeichnete Drosselstrecke mit dem Steueranschluß 51 des bodenseitigen Druckraumes 36 des Antriebshydrozylin­ ders 17 verbunden ist und einen B-Verbraucheranschluß 52 hat, der "direkt" mit dem Steueranschluß 55 des stangen­ seitigen Druckraumes 38 des Antriebs-Hydrozylinders 17 verbunden ist.

Das Hauptsteuerventil 43 hat als Grundstellung 0 eine mit einer durch Ventilfedern 53 und 54 zentrierten Mittel­ stellung eines durch das 4/3-Wege-Ventilsymbol 56 reprä­ sentierten Kolbens verknüpfte Sperrstellung, in der sämt­ liche Ventilanschlüsse 46, 47, 48 und 52 gegeneinander abgesperrt sind. Die Grundstellung 0 des Hauptsteuerven­ tils 43 ist dem Stillstand der Sägeeinheit 12 zugeordnet. Durch alternative Erregung von Steuerwicklungen 57 und 58 des zur Betätigung des Hauptsteuerventils 43 vorgesehenen Doppelhub-Magnetsystems ist das Hauptsteuerventil 43, ausgehend von seiner Grundstellung 0, zum einen in eine Schaltstellung I umschaltbar, in der der P- Versorgungsanschluß 46 mit dem B-Verbraucheranschluß 52, einerseits, und der A-Verbraucheranschluß 48 mit dem T- Rücklaufanschluß 47, andererseits, verbunden ist, und zum anderen in eine zur Schaltstellung I alternative Schalt­ stellung II umschaltbar, in der, einerseits, der P- Versorgungsanschluß 46 mit dem A-Verbraucheranschluß 48 und, andererseits, der T-Rücklaufanschluß 47 mit dem B- Verbraucheranschluß 52 des Hauptsteuerventils 43 verbun­ den ist.

Die Schaltstellung I ist dem Vorschubbetrieb der Sägeein­ heit 12 zugeordnet, in dem diese sich auf das Werkstück 11 zu bewegt und, nachdem das sägende Trum 14 des Bandsä­ genblattes 16 mit dem Werkstück 11 in Kontakt gelangt ist, das Durchtrennen des Werkstücks erfolgt. Die Schalt­ stellung II des Hauptsteuerventils 43 ist der in der Ge­ genrichtung erfolgenden Rückzugsbewegung der Sägeeinheit 12 beziehungsweise des Kolbens 33 des Antriebshydrozylin­ ders 17 zugeordnet, durch die, nachdem das Werkstück 11 durchtrennt ist, die Sägeeinheit 12 wieder in ihre Aus­ gangsposition für einen nachfolgenden Säge-Schneidvorgang zurück gelangt.

Die Drosselstrecke 49 besteht aus einer Einstelldrossel 59 und einer mit dieser hydraulisch in Reihe geschalteten Regeldrossel 61, wobei die Einstelldrossel 59 unmittelbar mit dem Steueranschluß 51 des bodenseitigen Druckraumes 36 des Antriebszylinders verbunden ist und demgemäß, ge­ sehen in Strömungsrichtung des aus diesem Druckraum 36 austretenden Hydrauliköls, den Eingang der Drosselstrecke 49 bildet, und die Regeldrossel 61 ausgangsseitig mit dem A-Verbraucheranschluß 48 des Hauptsteuerventils 43 ver­ bunden ist.

Die Regeldrossel 61 ist mittels einer Druckwaage reali­ siert, durch die die Funktion implementiert ist, den ihr von der Einstelldrossel 59 zufließenden Hydraulikölstrom umso stärker zu drosseln, je höher der Druckabfall Δp über der gesamten Drosselstrecke 49 ist, der sich aus dem Druckabfall Δp_F über der Einstelldrossel und dem Druckab­ fall Δp_R über der Regeldrossel 61 additiv zusammensetzt, wobei vorausgesetzt ist, daß die übrigen Strömungspfade, über die das Drucköl zum Vorratsbehälter 42 des Druckver­ sorgungsaggregats 41 abströmt, nur mit Srömungswiderstän­ den behaftet sind, die gegenüber demjenigen der Ein­ stelldrossel 49 und der Regeldrossel 61 vernachlässigbar sind. Unter dieser Voraussetzung ist der im Vorschubbe­ trieb des Antriebs-Hydrozylinders 17 in dessen bodensei­ tigem Druckraum 36 herrschende Lastdruck p_L gleich dem Gesamt-Druckabfall Δp über der Drosselstrecke 49.

Die Regeldrossel 61 ist als Drosselelement einer insge­ samt mit 62 bezeichneten Druckwaage implementiert, die, solange der im bodenseitigen Druckraum 36 des Antriebs­ hydrozylinders 17 herrschende Lastdruck p_L größer ist als ein Schwellenwert p_LS, die Funktion vermittelt, im Vor­ schubbetrieb des Hydrozylinders 17 den Druckabfall Δp_F über der Einstelldrossel 59 geregelt auf einem konstanten Wert zu halten, d. h. den über die Einstelldrossel 59 fließenden Drucköl-Volumenstrom auf einen konstanten Wert einzuregeln, was gleichbedeutend mit einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit der Sägeeinheit 12 ist und einer für deren Betriebssteuerung zweckmäßigen Forderung ent­ spricht.

Die Druckwaage 62 ist in der Art eines als Proportional­ ventil wirkenden, druckgesteuerten Kolben-Schieber­ ventils ausgebildet, bei dem durch axiale Verschiebung des insgesamt mit 63 bezeichneten Waagen- bzw. Ventilkol­ bens gegenüber dem Waagen-Gehäuse 64 der wirksame Über­ strömquerschnitt zwischen einer Eingangskammer 66, an die die Abströmseite der Einstelldrossel 59 angeschlossen ist, und einer Ausgangskammer, die mit dem A- Verbraucheranschluß 48 des Hauptsteuerventils 43 verbun­ den ist, zwischen einem Maximalbetrag, dem minimale Dros­ selwirkung der Regeldrossel 61 entspricht und der "Sperr"-Stellung des Waagenkolbens 63, in der kommunizie­ rende Verbindung zwischen der Eingangskammer 66 und der Ausgangskammer 67 nicht mehr gegeben ist, stufenlos ver­ änderbar ist.

Die Einlaßkammer 66 erstreckt sich zwischen zwei bezüg­ lich der zentralen Längsachse 68 des Waagengehäuses 64 koaxialen Bohrungsstufen 69 und 71, die jeweils durch ei­ ne Endstirnwand 72 beziehungsweise 73 druckdicht nach au­ ßen abgeschlossen sind und über je eine radiale Innen­ schulter 74 beziehungsweise 76 an den ringzylindrischen Mittelabschnitt des Waagengehäuses 64 anschließen, der die radial äußere Begrenzung der Eingangskammer 66 der Druckwaage 62 bildet und einen größeren Innendurchmesser hat als die beiden Bohrungsstufen 69 und 71.

Der Waagenkolben 63 hat einen länglich-zylindrischen Ab­ schnitt 78, mit dem er in der Bohrungsstufe 69 die der den Ausgangsraum 67 begrenzenden Bohrungsstufe 71 gegen­ überliegend angeordnet ist, druckdicht verschiebbar ge­ führt ist, und einen über ein stangenförmiges Zwischen­ stück 79 kleineren Durchmessers mit dem zylindrischen Ab­ schnitt 63 verbundenen und in axialer Richtung signifi­ kant weniger ausgedehnten Kolbenflansch 81, mit dem der Waagenkolben 63 in der die gehäusefeste Begrenzung des Ausgangsraumes 67 bildenden Bohrungsstufe 71 druckdicht verschiebbar geführt ist. Die kreisförmige periphere Randkante 82 des Waagenkolbens 63, entlang derer dessen länglich-zylindrischer Abschnitt 78 an das stangenförmige Zwischenstück 79 kleineren Durchmessers anschließt, das den zylindrischen Abschnitt 78 mit dem Kolbenflansch 81 verbindet, bildet eine kolbenseitige Steuerkante, durch deren axialen Abstand von einer gehäuseseitigen Steuer­ kante 83, entlang derer die gehäusefest die Ausgangskam­ mer 67 begrenzende Bohrungsstufe 71 an die radiale Innen­ schulter 76 anschließt, die diese Bohrungsstufe gegen die Eingangskammer 66 absetzt, der Strömungswiderstand der Regeldrossel 61 bestimmt ist.

Der die einseitige axial bewegliche Begrenzung der Aus­ gangskammer 67 bildende Kolben-Endflansch 81 bildet auch die einseitige axial bewegliche druckdichte Begrenzung eines Feder-Aufnahmeraumes 84, in dem eine an dem End­ flansch 81 des Waagenkolbens 63 angreifende, an der End­ stirnwand 73 abgestützte, vorgespannte Druckfeder 86 an­ geordnet ist, deren Vorspannung, bezogen auf die Quer­ schnittsfläche A_W des Waagenkolbens 63, einen relativ niedrigen Druck im Bereich zwischen 4 und 10 bar äquiva­ lent ist.

Der Feder-Aufnahmeraum 84 und die Eingangskammer 66 der Druckwaage 62 stehen über einen Ausgleichskanal in stän­ dig-kommunizierender Verbindung miteinander; der Aus­ gleichskanal 87 ist durch eine in den Feder-Aufnahmeraum 84 mündende, den Endflansch 81, das stangenförmige Zwi­ schenstück 79 und einen Teil des zylindrischen Kolbenab­ schnittes 78 des Waagenkolbens 63 axial durchsetzende, zentrale Längsbohrung 88 und eine mit dieser kommunizie­ rende Querbohrung 89 des zylindrischen Waagenkolbenab­ schnitts 78 gebildet, deren Mündungsöffnung(en) in jeder Position des Waagenkolbens innerhalb der Eingangskammer 66 der Druckwaage 62 angeordnet sind.

Innerhalb der gemäß der Darstellung linken Bohrungsstufe 69 des Waagengehäuses 64, die auf der der Ausgangskammer 67 abgewandten Seite der Eingangskammer 66 angeordnet ist, bildet der Waagenkolben mit der Endstirnfläche 91 seines zylindrischen Abschnittes 78 eine erste axial be­ wegliche Begrenzung einer Sensorkammer 92, die über eine Sensor-Leitung 93 mit dem bodenseitigen Druckraum 36 des Antriebs-Hydrozylinders 17 in kommunizierender Verbindung steht.

Auch die zweite axiale Begrenzung der Sensorkammer 92 ist beweglich. Sie ist durch einen als Schwimmkolben ausge­ bildeten Hilfskolben 94 gebildet, der innerhalb der lin­ ken Bohrungsstufe 69 die druckdicht-bewegliche Abgrenzung der Sensorkammer 92 gegenüber eine Steuerkammer 96 bil­ det, die axial gehäusefest durch die Endstirnwand 72 des Waagengehäuses 64 abgeschlossen ist. Im Betrieb der Band­ säge 10 ist in diese Steuerkammer 96 ein einstellbar vor­ gegebener Steuerdruck p_S eingekoppelt, dessen Betrag umso höher gewählt wird, je geringer die Reaktionskräfte sind, die vom Bandsägenblatt 16 aufgenommen werden können.

Zur Einstellung eines geeigneten Wertes des Steuerdruckes p_S ist ein zwischen den Druckausgang 44 des Druckversor­ gungsaggregats 41 und die Steuerkammer 96 geschaltetes Druckminderventil 97 vorgesehen, dessen Ausgangsdruck mittels eines Manometers 98 überwachbar ist. Der von der Hydraulikpumpe 99 des Druckversorgungsaggregats 41, die bei dem zur Erläuterung gewählten Ausführungsbeispiel als Konstantpumpe vorausgesetzt ist, wird durch ein Druckbe­ grenzungsventil 101 auf einen im wesentlichen konstanten Wert p_A begrenzt.

Die in der Fig. 1 dargestellte "Grund"-Stellung des Waa­ genkolbens 63 und des Hilfskolbens 94 entspricht z. B. dem Fall, daß sowohl die Steuerkammer 96 als auch die Sensor­ kammer 92 drucklos sind und auf den Waagenkolben 63 le­ diglich die der Vorspannung der Waagenfeder 86 entspre­ chende Kraft wirkt, wodurch der Waagenkolben in seine größter Weite a₁ des Drosselspalts der Regeldrossel 61 entsprechende Position geschoben ist, die durch Anlage eines Stützvorsprunges 102 des Hilfskolbens 94 an der die Steuerkammer 96 gehäusefest begrenzenden Endstirnwand 72 des Waagengehäuses 64 und gleichzeitige axiale Abstützung des Waagenkolbens 63 in einem die Sensorkammer 92 axial durchsetzenden axialen Anschlagstößels 103 des Hilfskol­ bens 94 markiert ist.

Die zu dieser Endstellung alternative Endstellung des Waagenkolbens 63, der positive Überdeckung der kolbensei­ tigen Steuerkante 82 mit der gehäuseseitigen Steuerkante 83 und damit Absperrung der Eingangskammer 66 gegen die Ausgangskammer 67 der Druckwaage 62 entspricht, ist durch axiale Abstützung des Druckwaagenkolbens über einen stö­ ßelförmigen Stützfortsatz 104 an der rechten Endstirnwand 73 markiert, wobei der maximale Hub a₂, den der Waagen­ kolben 63 von der einen, dargestellten Endstellung in die andere Endstellung ausführen kann, größer ist als die ma­ ximale axiale Weite a₁ des Drosselspaltes der Regeldros­ sel 61 und z. B. dem doppelten Wert dieser maximalen lich­ ten Weite a₁ entspricht.

Zu der Drosselstrecke 49 ist ein elektrisch ansteuerbares Umschaltventil 106 hydraulisch parallel geschaltet, das als 2/2-Wege-Ventil ausgebildet, dessen Grundstellung 0 seine Sperrstellung und dessen Schaltstellung I seine Durchflußstellung ist. Die Durchflußstellung I des Um­ schaltventils 106 ist einem Eil-Vorschubbetrieb zugeord­ net, in dem die Sägeeinheit von einer Ausgangsstellung bis in unmittelbare Nähe des Werkstücks 11 gelangt, bevor ein einer Geschwindigkeitsregelung unterworfener Lastvor­ schubbetrieb erfolgt, dem die Sperrstellung 0 des Um­ schaltventils 106 zugeordnet ist. Dem Eil-Rückzugsbetrieb der Sägeeinheit 12 ist ebenfalls die Schaltstellung I des Umschaltventils 106 zugeordnet.

Durch die insoweit anhand einer speziellen Gestaltung er­ läuterte elektrohydraulische Steuereinheit 40 werden im Betrieb der Bandsäge 10 die folgenden Funktionen imple­ mentiert:

1. Eil-Vorschubbetrieb

Ausgehend von einer Anfangsstellung der Sägeeinheit 12, in der sich diese in einer vom Werkstück 11 entfernten Position befindet, die beispielsweise durch diejenige Endstellung des Kolbens 33 des Antriebshydrozylinders 17 markiert ist, in der dieser an der gemäß der Darstellung rechten Endstirnwand 107 des Zylindergehäuses 31 abge­ stützt ist, durch die die Kolbenstange 32 austritt, wird eine "zügige" Eil-Vorschubbewegung, die die Sägeeinheit 12 bis in unmittelbare Nähe des Werkstückes führt, da­ durch erzielt, daß das Umschaltventil in seine Durchfluß­ stellung I geschaltet wird, während gleichzeitig das Hauptsteuerventil 43 in seine Funktionsstellung I ge­ schaltet ist, so daß der Druckausgang 44 der Pumpe über das Hauptsteuerventil mit der stangenseitigen Kammer 38 des Antriebs-Hydrozylinders 17 verbunden ist und dessen bodenseitige Kammer 36 über das Umschaltventil 106 und das Hauptsteuerventil 43 direkt mit dem Vorratsbehälter 42 des Druckversorgungsaggregats verbunden ist, dies im Bypass zu der Drosselstrecke 49, über die nur ein relativ kleiner Volumenstrom fließt, wenn das Umladventil 106 seine Offenstellung I annimmt. In diesem Funktionszustand der elektrohydraulischen Steuereinheit 40 ist die Ge­ schwindigkeit, mit der sich die Sägeeinheit 12 auf das Werkstück 11 zu bewegt, im wesentlichen durch die Förder­ leistung der Pumpe 99 bestimmt, die zweckmäßigerweise so ausgelegt ist, daß eine Eil-Vorschubgeschwindigkeit im Bereich von etwa l0 m/min bis 15 m/min möglich ist.

2. Last-Vorschubbetrieb

Sobald sich die Sägeeinheit 12 nur noch in einem geringen Abstand vom Werkstück 11 befindet, wird das Umschaltven­ til 106 in seine Sperrstellung 0 geschaltet, was manuell erfolgen kann, oder selbsttätig, z. B. durch einen - nicht dargestellten - positionsabhängig ansprechenden Schalter.

Der gesamte, aus dem bodenseitigen Druckraum des Hydrozy­ linders 17 austretende Hydraulikölstrom fließt jetzt aus­ schließlich über die Drosselstrecke 49. Über der Drossel­ strecke tritt ein Druckabfall auf, der sich additiv aus dem über der Stelldrossel 59 auftretenden Druckabfall Δp_F und dem Druckabfall Δp_R zusammensetzt, der über der durch die Druckwaage 62 gebildeten Regeldrossel 61 auftritt. Der im wesentlichen der Summe dieser Druckabfälle Δp_F und Δp_R entsprechende, im bodenseitigen Druckraum 36 des An­ triebshydrozylinders 17 auftretende Lastdruck p_L ist über eine Dämpfungsblende 108 in die Sensorkammer 92 der Druckwaage 62 eingekoppelt und führt zu einem Ansprechen der Druckwaage im Sinne einer Regelung dahingehend, daß der über der Einstelldrossel 59 allein auftretende Druck­ abfall Δp_F auf einen konstanten Wert geregelt wird, der mit der Kraft F_f der Waagenfeder 86, unter der Vorausset­ zung, daß Reibungs- und Strömungskräfte vernachlässigbar sind, durch eine Beziehung der Form

Δp_F = F_f/A_w

verknüpft ist, in der mit A_w die wirksame Querschnitts­ fläche des Waagenkolbens 62 bezeichnet ist. Hierbei wird die Regelung auf Konstanz des Druckabfalls über der Stelldrossel 59 zur Einstellung zeitlicher Konstanz des Hydraulikölstroms und damit zur Einstellung einer kon­ stanten Vorschubgeschwindigkeit im Sägebetrieb genutzt, die, unter der Voraussetzung, daß die auf das Bandsägen­ blatt 16 wirkende, vom Werkstück 11 ausgeübte Kraft der Schnitt-Eingriffslänge entspricht, auch gleichmäßiger Be­ lastung des Bandsägenblattes, auf dessen Länge bezogen, entspricht.

Dieser Betriebsmodus ist so lange möglich, wie der in die Sensorkammer 92 eingekoppelte Druck ausreicht, den Hilfs­ kolben 94 gegen die Wirkung des in die Steuerkammer 96 eingekoppelten Steuerdruckes p_S in seiner durch Anlage an der linken Endstirnwand 72 des Waagengehäuses 64 markier­ ten Grundstellung zu halten.

Sinkt der Druck p_L im bodenseitigen Druckraum 36 des An­ triebshydrozylinders 17 unter einen Schwellenwert p_LS ab, der bei dem dargestellten Erläuterungsbeispiel, bei dem die wirksamen Querschnittsflächen A_w des Waagenkolbens 63 und A_k des Hilfskolbens 94 denselben Betrag haben, dem Betrag p_S des in die Steuerkammer 96 eingekoppelten Steu­ erdruckes entspricht, so gelangt der Steuerkolben 94 mit seinem Anschlagstößel 103 in Anlage mit der Endstirnflä­ che 91 des Waagenkolbens und übt auf diesen eine der Kraft der Waagenfeder 86 entgegengesetzt gerichtete Kraft aus, mit der Folge, daß deren für die Stromregelung ge­ nutzte Kraft gleichsam reduziert wird; die Regelung ar­ beitet jetzt im Sinne der Einhaltung eines dem Betrage nach reduzierten Wertes des Druckabfalles Δp_F über der Stelldrossel 59 und damit der Einregelung einer reduzier­ ten Vorschubgeschwindigkeit, im Ergebnis auch einer Redu­ zierung der Kraft, die vom Werkstück auf das Bandsägen­ blatt 16 ausgeübt wird, so daß dieses nicht überbelastet wird. Hierbei ist unmittelbar ersichtlich, daß, je höher der Druck ist, bei dem die Regelung auf eine reduzierte Vorschubgeschwindigkeit einsetzt, um so kleiner die Kräf­ te sind, die auf das Bandsägenblatt ausgeübt werden, so daß diese Art der Vorschubregelung als Sicherung gegen Beschädigungen des Sägenblattes nutzbar ist. Ein Bedarf nach dieser Art der Kraftregelung kann in praxi dadurch gegeben sein, daß die Schärfe des Sägenblattes nach län­ gerem Betrieb abgenommen hat und ein Nachschärfen des Sä­ genblattes erforderlich wird, dessen Notwendigkeit an ei­ nem Einsetzen der Regelung erkennbar ist. Zur Erkennung dafür, daß die Kraftbegrenzungs-Regelung angesprochen hat, ist ein in der Fig. 1 schematisch angedeuteter Nähe­ rungsschalter 123 geeignet, mittels dessen die Position des Hilfskolbens 94 erfaßbar ist, in der dieser mit sei­ nem Stützvorsprung 102 an der Endstirnwand 72 abgestützt ist, die die Steuerkammer 96 gehäusefest begrenzt. Wird der Hilfskolben 94 aus dieser Position geringfügig ausge­ lenkt, so führt dies zu einer signifikanten Änderung des Ausgangssignals des Näherungsschalters 123 anhand derer das Ansprechen der Kraftbegrenzungsregelung zuverlässig erkennbar ist.

3. Eil-Rückzugsbetrieb

Hierzu wird, nachdem das Werkstück 11 durchtrennt ist, das Hauptsteuerventil 43 in seine Funktionsstellung II geschaltet und das Umschaltventil 106 in eine Durchfluß­ stellung I. Die Geschwindigkeit im Eil-Rückzugsbetrieb, dessen Beendigung durch einen nicht dargestellten End­ schalter gesteuert sein kann, ist wiederum durch die För­ derleistung der Pumpe 99 bestimmt, wobei jedoch die er­ reichbare Rückzugsgeschwindigkeit, entsprechend dem Ver­ hältnis F₂/F₁ der Kolbenflächen 37 und 34 des Antriebs­ kolbens 33 des Hydrozylinders 17 geringer ist als im Eil- Vorschubbetrieb.

Die in der Fig. 2, auf deren Einzelheiten nunmehr verwie­ sen sei, dargestellte Druckwaage 62' ist hinsichtlich ih­ res Aufbaues und ihrer Funktion der in der Fig. 1 darge­ stellten Druckwaage analog und unterscheidet sich von dieser lediglich durch die Gestaltung der insgesamt mit 110 bezeichneten Stelleinrichtung, mittels derer auf den am Waagenkolben axial abstützbaren Hilfskolben 94 eine der von der Waagenfeder 86 entfalteten, auf den Waagen­ kolben 62 wirkenden Kraft entgegengesetzt gerichtete Kraft erzeugbar ist, durch die der Schwellenwert p_SL des Druckes vorgebbar ist, bei dessen Unterschreiten die Vor­ schub-Geschwindigkeitsregelung wirksam wird, die zur Be­ grenzung der auf die Arbeitseinheit wirkenden Vorschub­ kraft führt.

Soweit in der Fig. 2, die auf die Darstellung der elek­ trohydraulischen Steuereinheit 40 beschränkt ist, Elemen­ te derselben mit denselben Bezugszeichen belegt sind wie in der Fig. 1, soll dies den Verweis auf ihre anhand der Fig. 1 gegebene Beschreibung beinhalten, um Wiederholun­ gen zu vermeiden.

Das Gehäuse 64' der Druckwaage 62' hat, vom Waagenkolben 63 aus gesehen, jenseits der Sensorkammer 92 eine rohr­ förmige Verlängerung, die auf ihrer gesamten Länge von der zentralen Bohrungsstufe 69 durchsetzt ist, in der der Hilfskolben 94 druckdicht verschiebbar angeordnet ist. In der rohrförmigen Verlängerung 111 ist eine langgestreckte Druck-Wendelfeder 112 angeordnet, die an einem vom Hilfs­ kolben 94 entfernt angeordneten Stützflansch 113 axial abgestützt ist und über einen Federteller 114 und eine diesen bezüglich des Hilfskolbens zentrierende Stützkugel 116 am Hilfskolben 94 axial angreift. Die Vorspannung der Druck-Wendelfeder 112 ist durch axiale Verschiebung des Stützflansches 113 definiert einstellbar, wobei der Stützflansch innerhalb des freien Endabschnittes 111' der rohrförmigen Verlängerung 111 axial geführt verschiebbar angeordnet ist. Zur Einstellung der Position des Stütz­ flansches 113 innerhalb der rohrförmigen Verlängerung 111, d. h. zur Einstellung einer erwünschten Vorspannung der Druck-Wendelfeder 112 ist ein insgesamt mit 117 be­ zeichneter, elektromotorischer Linear-Antrieb vorgesehen, für den gemäß der schematischen Darstellung der Fig. 2 eine Gestaltung als Spindeltrieb vorausgesetzt ist, der eine z. B. mittels eines elektrischen Schrittmotors rota­ torisch antreibbare Spindelmutter 118 und eine dadurch axial verschiebbare, nicht verdrehbare Gewindespindel 119 hat, wobei der Stützflansch 113 als Endflansch des in die rohrförmige Verlängerung 111 hineinragenden Abschnittes der Gewindespindel 119 ausgebildet ist. Zur Erfassung der Position des Stützflansches 113 zum Zweck der Einstellung der Vorspannung der Druck-Wendelfeder 112 kann ein ledig­ lich schematisch dargestelltes digitales Weg-Meßsystem 121 vorgesehen sein, mittels dessen die Position eines Stell-Bewegungen des Stützflansches 113 mit ausführenden Elements, z. B. eines Führungsstabes 122 absolut oder in Relation zu einem Referenzpunkt erfaßbar ist.

Zur Erläuterung weiterer Gestaltungsmöglichkeiten der Stelleinrichtung, die bei einem Absinken des Druckabfalls über der Drosselstrecke 41 unter den Druck-Schwellenwert p_LS den Übergang von einem Regelmodus, in dem auf kon­ stante Vorschubgeschwindigkeit geregelt wird, auf einen Regelmodus mit Begrenzung der auf das Werkzeug ausgeübten Reaktionskraft und entsprechender Reduzierung der Vor­ schubgeschwindigkeit, sei nunmehr auf die in der Fig. 3 dargestellten Einzelheiten einer insgesamt mit 125 be­ zeichneten Stelleinrichtung Bezug genommen, die bei im übrigen gleicher Gestaltung der Druckwaage 62, wie in der Fig. 1 dargestellt, auch bei der elektrohydraulischen Steuereinheit 40 gemäß Fig. 1 vorgesehen sein könnte. Demgemäß wir die Erläuterung der Stelleinrichtung 125 auf deren Unterschiede gegenüber der Stelleinrichtung der Druckwaage 62 gemäß Fig. 1 beschränkt.

Zur Erläuterung in den Fig. 3 und 1 mit denselben Be­ zugszeichen belegter Elemente wird auf deren anhand der Fig. 1 erfolgte Beschreibung Bezug genommen.

Die Bohrungsstufe 69, innerhalb derer der die eine ein­ seitige axial bewegliche Abgrenzung der Sensorkammer 92 bildende Hilfskolben 94 auf einem Abschnitt seiner Länge druckdicht verschiebbar aufgenommen ist, hat einen größe­ ren Durchmesser als die Bohrungsstufe 71, in der der Waa­ genkolben 63 druckdicht verschiebbar angeordnet ist, der die andere axial bewegliche Begrenzung der Sensorkammer 92 bildet, in die der Eingangsdruck p_L der Drosselstrecke 41 eingekoppelt ist, wobei diese beiden Bohrungsstufen 69 und 71 über eine innerhalb der Sensorkammer 92 angeordne­ te radiale Innenschulter 126 des Waagengehäuses 64 anein­ ander anschließen. Diese Auslegung des Steuerkolbens 94, die dazu führt, daß bei einem vorgegebenen Wert p_L des in die Sensorkammer 92 eingekoppelten Druckes die Kraft, die den Hilfskolben 94 weg vom Waagenkolben drängt, größer ist als die Kraft, die daraus resultiert, daß der Waage­ kolben 63 auf seiner die Sensorkammer 92 begrenzenden Stirnfläche 91 ebenfalls diesem Druck p_L ausgesetzt ist, kann auch für die Stelleinrichtung 110 der Druckwaage 62' gemäß Fig. 2 zweckmäßig sein.

Im weiteren Unterschied zu der Stelleinrichtung gemäß Fig. 1 hat der Steuerkolben 94 eine zweite Kolbenstufe 94", die dem Durchmesser nach größer ist als die Kolben­ stufe 94', die die eine axial bewegliche Begrenzung der Sensorkammer 92 bildet.

Die zweite Kolbenstufe 94" bildet innerhalb einer Boh­ rungsstufe 69', die über eine radiale Innenschulter 127 des Waagengehäuses 64 an die Bohrungsstufe 69 anschließt, in der der Hilfskolben 94 mit seiner dem Durchmesser nach kleineren Kolbenstufe 94' druckdicht verschiebbar ange­ ordnet ist, zum einen die axial bewegliche Begrenzung der gehäusefest durch die Endstirnwand 72 abgeschlossenen Steuerkammer 96, in die der Steuerdruck p_S einkoppelbar ist und zum anderen die axial bewegliche Begrenzung eines drucklosen Ringraumes 128, der zur Abführung von Lecköl mit dem Vorratsbehälter 42 des Druckversorgungsaggregats 41 in kommunizierender Verbindung steht. Durch die anhand der Fig. 3 geschilderten Gestaltungsmöglichkeiten der Stelleinrichtung 125 ergeben sich vielfältige Auslegungs­ möglichkeiten, die bei einer Arbeitsmaschine mit hydrau­ lischem Werkzeug-Vorschubantrieb zur Optimierung der Vor­ schub-Regelung nutzbar sind.

Für sämtliche der geschilderten Gestaltungen der elek­ trohydraulischen Steuereinheit 40 ist es insbesondere im Hinblick auf deren Einfügung in eine NC- oder eine CNC­ gesteuerte Maschine zweckmäßig, wenn auch ein elektroni­ scher oder elektromechanischer Drucksensor 129 vorgesehen ist, mittels dessen der Druck p_L, der am Eingang der Drosselstrecke 41 ansteht, beziehungsweise der Druck, der im bodenseitigen Druckraum 36 des Antriebs-Hydrozylinders 17 herrscht, erfaßbar ist.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Regelung der Arbeits-Vorschub­ geschwindigkeit der Arbeitseinheit einer Bearbei­ tungsmaschine (10), die eine materialabtragende, ins­ besondere spanabhebende Bearbeitung eines feststehen­ den Werkstückes (11) vermittelt, gegenüber dem die Arbeitseinheit vorschiebbar und zurückziehbar ist, mit mindestens einem doppelt wirkenden Hydrozylinder (17) als Antriebseinrichtung für die Vorschub- und Rückzugsbewegungen der Arbeitseinheit, deren Vor­ schubgeschwindigkeit durch Drosselung eines Hydrauli­ kölstromes gesteuert wird, der im Vorschubbetrieb aus einer Druckkammer (36) des Hydrozylinders über eine Drosselstrecke (49) abfließt, die eine eingangsseitig an den Hydrozylinder angeschlossene Einstelldrossel (59) und eine zwischen diese und den Vorratsbehälter (42) des Druckversorgungsaggregats (41) geschaltete, als Regeldrossel wirkende Druckwaage (63) umfaßt, die einen Waagenkolben (63) hat, der einseitig, auf einer Steuerfläche (91) des Betrages A_w dem Eingangsdruck p_L der Stelldrossel (59) ausgesetzt und dadurch gegen eine z. B. durch eine Waagenfeder (86) implementierte Rückstellkraft im Sinne einer Verringerung des Strö­ mungsquerschnittes der Regeldrossel (61) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelleinrich­ tung (94, 96, 98; 110; 125) vorgesehen ist, die, so­ bald und solange der Gesamtdruckabfall Δp_ges über der durch die Stelldrossel (59) und die mit dieser hy­ draulisch in Reihe liegende Druckwaage (62) gebilde­ ten Drosselstrecke (41) kleiner ist als ein vorgege­ bener Schwellenwert p_LS in monotoner Relation mit der Veränderung dieser Druckdifferenz eine gleichsinnige Ab- oder Zunahme der auf den Waagenkolben (63) wir­ kenden Rückstellkraft vermittelt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung einen Hilfskolben (94) um­ faßt, der eine zweite axial bewegliche Begrenzung der einseitig axial durch den Waagenkolben (63) beweglich begrenzten Druckkammer (92) der Druckwaage (62) bil­ det, in den der über der gesamten Drosselstrecke (41) abfallende Druck p_L eingekoppelt ist, sowie die axial bewegliche Begrenzung einer Steuerkammer (96) bildet, in die ein definierter Druck p_S eingekoppelt ist, der mit dem Schwellenwert p_LS durch eine Beziehung der Form
p_S = p_LS.A_w/A_k
verknüpft ist, in der mit A_w der effektive Betrag der waagenkolbenseitigen Stirnfläche des Hilfskolbens (94) und mit A_k der effektive Betrag der steuerraum­ seitigen Stirnfläche des Hilfskolbens (94) bezeichnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (94) als Stufenkolben ausgebildet ist, der mit seiner dem Durchmesser nach kleineren Kolbenstufe (94') die axial bewegliche Begrenzung des zweiseitig beweglich begrenzten Sensor-Druckraumes (92) der Druckwaage (62) bildet und mit seiner dem Durchmesser nach größeren Kolbenstufe (94") die ein­ seitig axial bewegliche Begrenzung der Steuerkammer (96) bildet, in die der definierte Steuerdruck p_S eingekoppelt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die effektiven Beträge der Kol­ benflächen des Waagenkolbens (63) und des Hilfskol­ bens (94), die dem in der Sensorkammer (92) der Druckwaage (62) ausgesetzt sind, gleich sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in die durch den Hilfskolben (94) einseitig beweglich begrenzte Steuerkammer (96) einkoppelbare Steuerdruck p_S manuell oder mittels ei­ nes elektrisch steuerbaren Steuerantriebes vorzugs­ weise stufenlos einstellbar ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer oder elektro­ mechanischer Drucksensor (98) vorgesehen ist, der ein für den in die Steuerkammer (96) eingekoppelten Druck p_S charakteristisches elektrisches Ausgangssignal er­ zeugt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung einen eine zweite axial be­ wegliche Begrenzung der einseitig axial beweglich durch den Waagenkolben (63) begrenzten Sensorkammer (92) bildenden Hilfskolben (94) hat, an dessen der Sensorkammer (92) abgewandten Seite eine unter einer einstellbaren Vorspannung stehende Druckfeder (112) angreift.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Vorspannung der an dem Hilfs­ kolben (94) angreifenden Druckfeder (112) ein elek­ tromotorischer Stellantrieb (117) vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromechanischer oder elektronischer Drucksensor (129) vorgesehen ist, der ein für den am Eingang der Drosselstrecke (41) herr­ schenden Druck charakteristisches elektrisches Aus­ gangssignal erzeugt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronischer oder elektro­ mechanischer Positionssensor (123) vorgesehen ist, mittels dessen mindestens eine Position des Hilfskol­ bens (94), vorzugsweise eine Endstellung detektierbar ist, die der Kolben einnimmt, solange die Regelungs­ einrichtung in demjenigen Modus arbeitet, der kon­ stanter Vorschubgeschwindigkeit entspricht.