DE2210608A1

DE2210608A1 - Vorrichtung zur schrittweisen Förderung von Maschinenteilen, Werkstücken, Werkzeugen und dergleichen

Info

Publication number: DE2210608A1
Application number: DE19722210608
Authority: DE
Inventors: Gerard Benoni Rumbeke Boucherie (Belgien). P
Original assignee: GB Boucherie NV
Current assignee: GB Boucherie NV
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-03-04
Publication date: 1972-09-28

Description

"Vorrichtung zur schrittweisen Förderung von Maschinenteilen, Werkstücken, Werkzeugen und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mittels derer Maschinenbauteile, insbesondere Werkstücke, Werkzeuge und dergleiche schrittweise gefördert werden können.
Zur Förderung von Werkstücken, Werkzeugen oder dergleichen in Maschinen sind bereits verschiedenartige Vorrichtungen bekannt. Es werden dazu im allgemeinen Vorrichtungen mit Lochbändern, sowie Vorrichtungen mit Hebelübertragungen und dergleiche verwendet.
All diese bekannten Vorrichtungen, auch wenn gewisse davon sehr zweckentsprechend wirken, sind mit dem grossen Nachteil behaftet, dass sie sehr sperrig und meist noch kompliziert und aufwendig sind, während nur allzu oft die Betriebssicherheit unzureichend ist und nach einiger Zeit, nämlich sobald manche Teile der Vorrichtung Verschleiss aufweisen, das Fördern des Werksttlckes, des Werkzeugs oder dergleiche nicht mehr genau genug stattfindet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine solche Vorrichtung, die äusserst einfach ist und bei der die Betriebssicherheit dusserst gross ist, die Fertigung sehr billig ausgeführt werden kann, der Verschleiss vernachlässigbar ist und die keinerlei Unterhalt erfordert.
Die Vorrichtung, die die im Vorgehenden genannten sowie noch sonstige Vorteile aufweist, besteht dazu hauptsächlich aus einer mit einem nicht zusammendrückbaren Medium gefüllten Kammer, in der sich mindestens drei Zylinderkolben oder dergleichen befinden, die durch die Kammerwand nach aussen reichen, wobei dafür Sorge getragen ist, dass die Bewegung mindestens eines Kolbens über einen bestimmten Abstand zur Folge hat, dass ein zweiter Kolben sich über einen andern Abstand bewegt.
Im Hinblick auf eine verständlichere Darstellung der Merkmale der vorliegenden Erfindung seien im Nachfolgenden als Beispiele und ohne irgendwelche einschränkende Absicht einige beispielsgemässe Ausführungen umschrieben, unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen, bei denen: die Abbildung 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung, mit der ermöglicht wird, ein Werkstück oder dergleiche in vier verschiedenen Schritten zu fördern, wiedergibt; die Abbildung 2 eine wahlweise Ausführung der Vorrichtung gemäss Abbildung 1, die es ermöglicht, einem Werkstück, Werkzeug oder dergleiche drei verschiedene Schrittförderungsabstände mitzuteilen, wiedergibt; die Abbildung 3 eine mögliche Erweiterung der Vorrichtung, wie sie in Abbildung 2 wiedergegeben ist, wiedergibt; und die Abbildung 4 in schematischerweise einen möglichen Antrieb einer solchen Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung wiedergibt.
In Abbildung 1 besteht die Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung hauptsächlich aus einer gescliossenen Kammer 1, die in der Praxis selbstverständlich aus zwei oder mehr Teilen bestehen wird, die miteinander durch Schrauben, Bolzen oder dergleiche verbunden sind und wobei zwischen diesen Teilen Dichtungen eingelegt werden. Im allgemeinen wird eine solche Kammer mit einer Einfüllöffnung versehen und eventuell auch mit einer Uberströmöffnung, Sowie mit einer Entlüftungsöffnung, durch die während des FUllens der Kammer die darin befindliche Luft entweichen kann.
Eine solche Kammer 1 ist an passenden Stellen mit zwei oder mehr Stangen ausgerüstet, im abgebildeten Falle mit vier Stangen 2 bzw. 3 bzw. 4 und 5, die als Kolben wirken und die durch eine oder durch verschiedene Wände der Kammer 1 verlaufen, und zwar jeweils unter Verwendung von Dichtungsringen 6.
Jeder Kolben hat z.B. einen Endanschlag 7, der dazu dient sicherzustellen, dass der äußerste Stand jedes ausgefahre¢n Kolbens 2 bis 5 stets derselbe ist.
Diese Kolben werden vorzugsweise zylindrisch ausgeführt und haben eine bestimmte Oberfläche, die vom Konstrukteur als Funktion des von dem Kolben zu durchlaufenden Abstandes in der Kammer 1 kalkuliert wird.
Ferner ist die Kammer 1 mit einer Stange oder einem Kolben 8 ausgerüstet, der ebenfalls durch eine Kammerwand geführt wird, unter Verwendung von Dichtungsringen 9, und ebenfalls mit einem Endstandsanschlag versehen ist, der in eingedrückter Stellung den Stand dieses Kolbens 8 bestimmt. Dieser Kolben 8 hat eine Oberfläche, die als Funktion des zu verdrängenden Volumens bei der Verschiebung eines oder mehrerer Kolben 2 bis 5 einerseits und des Ausrückabstandes, die dieser Kolben 8 ergeben soll, kalkuliert ist. Die vorerwähnte Kammer 1 ist vollständig mit einem volumenunveränderlichen Medium 11 gefüllt, das in den meisten Fallen eine Flüssigkeit, wie z.B. 01, sein wird.
Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung ist sehr einfach und lässt sich folgendermassen beschreiben. Die Kolben 2 bis 5 können in jeder angebrachten Weise angetrieben werden, damit sie je nach Wahl einer nach dem andern oder zu zweit, zu dritt oder zu viert gleichzeitig mit konstantem Hub (k) in die Kammer 1 eintreten, sodass eine beStimmte Menge des Mediums 11 von ihnen räumlich eingenommen wird. Da jedoch die Kammer 1 vollkommen geschlossen und vollkommen mit dem volumenunveranderlichen Medium 11 gefüllt ist, wird beim Verschieben eines oder mehrerer Kolben 2 bis 5 das Volumen, das diese Kolben einnehmen, an anderer Stelle zugegeben werden. Dies wird selbsttätig erreicht, indem in jenem Augenblick der Kolben 8 aus der Kammer 1 tritt, und zwar über einen Abstand, der eine Funktion des Volumens ist, das von den Kolben 2 bis 5 verdrängt wird; mit andern Worten wird der Abstand, um den der Kolben 8 ausgefahren wird, dem Volumen gleich sein, das die Kolben 2 bis 5 verdrängt haben, geteilt durch die Oberfläche des Kolbens 8.
Auf diese Weise wird erreicht, dass mittels einer Vorrichtung gemäss Abbildung 1 dem Kolben 8 vier verschiedene Ausfahrabstände mitgeteilt werden können, je nachdem ob einer, zwei, drei oder vier der Kolben 2 bis 5 eingefahren werden, sodass das Werkstück, das Werkzeug oder dergleiche, das mit dem Kolben 8 unmittelbar oder mittelbar verbunden steht, wahlweise an vier verschiedenen Stellen gesetzt werden kann.
So erhält man eine äusserst einfache Vorricht zur schrittweisen Förderung von Maschinenteilen, wobei Verschleiss kaum auftritt und wobei solch eine Vorrichtung keinerlei Unterhalt erfordert.
Selbstverständlich kann eine solche Vorrichtung mit zwei, drei, vier oder mehr Kolben gebaut werden, die den Kolben 8 steuern, der seinerseits als Trieborgan dient, ohne dass dadurch der Bereich der vorliegenden Erfindung überschritten wäre, wobei je nach dem Schrittabstand, den man erhalten will, der Kolben 8 eine kleinere, gleiche oder grössere Oberfläche aufweisen kann als die Oberfläche der Kolben 2 bis 5.
Abbildung 2 zeigt eine Abart der Ausfürungsweise gemäss Abbildung 1, wobei die Vorrichtung dermassen vereinfacht ist, dass im Vergleich mit einer Ausführung, bei der Steuerkolben mit gleichen Oberflächen angewendet werden, eine Vorrichtung zustandekommt, bei der die Anzahl verschiedener möglicher Schrittabstände des Kolbens 8 grösser ist als die Anzahl der Steuerkolben.
In Abbildung 2 ist nämlich eine Vorrichtung wiedergegeben, die nur zwei Steuerkolben umfasst, 12 und 13, wobei das Volumen des Mediums, das durch den Kolben 13 verdrängt werden kann, grösser ist als dasjenige, das durch den Kolben 12 verdrängt werden kann. In diesem Falle wird die Oberfläche des Kolbens 13 vorzugsweise doppelt so gross sein wie die Oberfläche des Kolbens 12.
Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Einfahren des Kolbens 12 eine bestimmte Verdrängung erhalten wird und dass beim Einfahren des Kolbens 13 die Verschiebung des Kolbens 8 grösser ist als beim Einfahren des Kolbens 12, während beim Einfahren der beiden Kolben 12 und 13 eine Verschiebung des Kolbens 8 erhalten wird, die mit der Summe der Verschiebungen der vom Kolben 8 beim Einfahren der Kolben 12 und 13 getrennt erhaltenen Verschiebungen übereinstimmt.
Die Anzahl der Verschiebungen des Kolbens 8 ist in diesem Falle grösser als die Anzahl der Steuerkolben.
Durch Hinzufügen von Kolben, deren Volumen je Hub stets grösser ist als das Hubvolumen eines vorhergehenden Kolben, erwirkt man, dass mit der Vorrichtung eine verhältnismässig grosse Anzahl Verschiebungen des Kolbens 8 erhalten werden kann, ohne dass die Anzahl der Steuerkolben gross wird.
Abbildung 3 gibt davon ein Beispiel wieder, wobei die Anzahl der verschiedenen Hübe des Kolbens 8 fünfzehn beträgt, unter Ausschluss des Standes Null. In diesem Falle hat jeder Kolben 12 bzw. 13 bzw. 14 bzw. 15 eine Oberflache, die so festgelegt ist, dass das je Hub verdrängte Volumen des Mediums 11 durch Kolben 13 grösser ist, als das Volumen, das durch Kolben 12 verdrängt wird, während das vom Kolben 14 verdrängte Volumen grösser ist als das von Kolben 13 verdrängte und das vom Kolben 15 verdrängt Volumen grösser ist als das vom Kolben 14 verdrängte Volumen.
In dieser Weise wird erreicht, dass beim Einfahren eines Zylinders 12, 13, 14 oder 15 jeweils eine andere Verschiebung des Kolbens 8 zustandekommt, während beim gleichzeitigen Einfahren von zwei, drei oder vier Kolben die Verschiebung des Kolbens 8 entsprechend zunimmt. Eine solche Vorrichtung kann so vielfältig ausgebaut werden, wie erwünscht, indem weitere Kolben hinzugefügt werden.
In einer Sonderausführung ist dafür Sorge zu tragen, dass bei Ausführungen wie in den Abbildungen 2 und 3 wiedergegeben, ein Kolben jeweils ein Mediumvolumen (11 verdrängen kann, das doppelt so gross ist wie das von einem vorigen Kolben verdrängte, sodass der Kolben 8 jeweils einen Hub mitgeteilt bekommt, der das Doppelte des Hubs beträgt, um den er beim Einfahren des vorhergehenden Kolben ausgefahren wurde, So können z.B. die Oberflächen der Kolben 8, 12, 13,14 15 solchermassen gewählt werden, dass bei einem konstanten Hub der Kolben 12, 13, 14, 15, beim Einfahren des Kolben 12 der Kolben 8 um 3 mm ausgefahrew wird; beim Einfahren des Kolbens 13 der Kolben 8 um 6 mm ausgefahren wird, beim Einfahren des Kolbens 14 der Kolben 8 um 12 mm ausgefahren wird; und beim Einfahren des Kolbens 15 der Kolben 8 um 24 mm ausgefahren wird; wobei durch das Einfahren von zwei oder mehreren Kolben dem Kolben 8 Hübe mitgeteilt werden können, die 9 mm bzw. 15 mm bzw.
18 mm bzw. 21 mm bzw. 27 mm bzw. 30 mm bzw. 33 mm bzw. 36 mm bzw.
39 mm bzw. 42 mm bzw. 45 mm betragen, sodass in diesem spezifischen Fall eine arithmetische Reihe mit sechzehn Hüben erreicht wird.
Wenn man dann in einem solchen Fall noch einen Steuerkolben hinzufügt, dessen Hubvolumen doppelt so gross ist wie das Hubvolumen des vorhergehenden Kolbens, erhält man eine Verdoppelung der Anzahl möglicher Hübe in einer arithmetischen Reihe, in diesem Fall 32 Hübe usw.
Abbildung 4 zeigt in sehr schematischerweise eine Vorrichtung, wie sie beispielsweise zum Antreiben der Kolben 12 bis 15 angewendet werden kann, wobei diese Vorrichtung aus Befestigungen von Stangen 16 bzw. 17 bzw. 18 bzw. 19 mit jedem der Kolben besteht, und wobei die Stangen jeweils gelenkig mit Hebeln 20 bzw. 21 bzw. 22 bzw. 23 verbunden sind und am andern Ende des Hebels ebenfalls gelenkig eine Verbindung mit Stangen 24 bzw. 25 bzw. 26 bzw. 27 besteht, die alle mit einer Welle, Stange oder dergleiche 28 verbunden sind, die parallel zu ihrer Achse verschoben werden können in Führungen 29 bzw. 30, und wobei die Verschiebung dieser Welle 28 z.B. von einer Nocke 31 gesteuert wird, die von einer Welle 32 angetrieben wird.
An jedem der Hebel 20 befindet sich gelenkig eine Stange 33 bzw. 34 bzw. 35 bzw. 36 befestigt, die durch eine Führung 37 bzw. 38 bzw. 39 bzw. 40 läuft, und wobei das freie Ende dieser geführten Stange mit einem Anschlag 41 bzw. 42 bzw. 43 bzw. 44 versehen ist.
Sowohl in diesem Beispiel wie in den vorhergehenden können die Steuerkolben mit federnden oder sonstigen rAckführenden Elementen versehen werden, die sie stets in ihrem Ausgangsstand zurückzubringen versuchen, bzw. sie in ihrem Ausgangs stand halten.
Mit jedem der Anschläge 41 bis 44 kann ein verstellbarer Anschlag zusammenwirken, nämlich 45 bzw. 46 bzw. 47 bzw. 48.
Auch diese Wirkungsweise ist sehr einfach und verläuft folgendermassen. Die Nocke 31 wird durchgehend angetrieben und wenn keiner der Anschläge 45 bis 48 eingeschaltet ist, wird die Nocke 31 die Stange 28 so verschieben, dass die Hebel 20 bzw. 21 bzw. 22 bzw. 23 um den Drehpunkt schwingen, der die Verbindung zwischen den Stangen 16, 17 18 und 19 mit den Hebeln 20, 21, 22 und 23 bildet, ohne dass auf die Kolben 12 bis 15 eine Krfeinwirkt.
Wenn jedoch in der obersten Stellung der .<nschlage 41 bis 44 unter einem oder mehreren dieser Anschläge ein entsprechender verschiebbarer Anschlag 45 bis 48 angebracht wird, wird während der rückläufigen Bewegung der Stange 28 die Stange 33 bzw. 34 bzw. 35 bzw. 36 festgehalten werden, sodass der entsprechende Hebel 20 bzw. 21 bzw. 22 bzw. 23 um den Drehpunkt schwingen wird, der aus der gelenkigen Verbindung der Stange 33 bzw. 34 bzw. 35 bzw. 36 mit dem betreffenden Hebel 22 bzw. 21 bzw. 24 bzw. 23 besteht, sodass die entsprechenden Kolben 12 bzw.
13 bzw. 14 bzw. 15 in die Kammer 1 gedrückt werden, sodass der Kolben 8 verschoben wird.
Selbstverständlich kann zum Antrieb der Steuerkolben gleich welche andere passende Vorrichtung gewählt werden, wobei im Hinblick auf dieses Ziel eventuell die Vorrichtung gemäss vorliegender Erfindung mit andern bekannten Vorrichtungen kombiniert werden kann, oder aber mit einer Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung mittels Kolben 12 bis 15, sodass die Anzahl der Kombinationen, d.h. die Anzahl der Stufen, um die der Kolben 8 verschoben werden kann, sehr hoch werden kann, wenn dies erwünscht oder notwendig ist.
Tatsächlich könnte man jeden Steuerkolben mittels eines Kolbens 8 einer gleichgearteten Vorrichtung antreiben.
Ferner ist es selbstverständlich, dass die Verschiebungen des Kolbens 8, sowohl in einer Ausführung, wie sie in Abbildung 1 wiedergegeben ist, wie auch in Ausführungen der Abbildungen 2 und 3, erreicht werden kann, indem den Steuerkolben entweder ein konstanter Hub verliehen wird oder ihnen ein veränderlicher Hub verliehen wird, sodass die Anzahl der möglichen Hübe nochmals zunimmt.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die als Beispiel beschriebenen und in den beiliegenden Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungen, sondern bezieht sich auf alle Vorrichtungen zur stufenweisen Verschiebung von Maschinenteilen, bei denen eine geschlossene Kammer verwendet wird, die mit einem nicht zusammendrückbaren Medium gefüllt ist und in der mindestens zwei Steuerkolben den Triebkolben beeinflussen.

Claims

ANSPRUCHE

1. Vorrichtung zur stufenweisen Förderung von Maschinenteilen, Werkstücken, Werkzeugen und dergleiche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen aus einer ga1ffi lt inem nichtzusammendrückbaren Medium (11) gefüllten Kammer t3 und aus mindestens drei aus dieser Kammer (1) nach aussem aussenden Kolben (2,5,8) besteht, wobei diese Anordnung zur Folge hat, dass das Einfahren mindestens eines Kolbens (2-5) über einen bestimmten Abstand zum automatischen Ausfahren eines weiteren Kolbens (8) über einen andern Abstand führt.

2.- Vorrichtung gemäss dem Anspruch 1, dadurch geh nnzeichnet, dass die vorgenannten Kolben aus einem Triebkolben (8) und zwei oder mehreren Steuerkolben (2-5) bestehen.

3.- Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kolben dieselbe Oberfläche haben.

4.- Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffenden Steuerkolben (2-5) eine gleiche, von der des Triebkolbens (8) abweichende Oberfläche haben.

5.- Vorrichtung gemäss dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Triebkolben (8) eine Oberfläche hat, die kleiner ist als die der betreffenden Steuerkolben (2-5).

6.- Vorrichtung gemäss dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der betreffende Triebkolben (8) eine OberflAche hat, die grösser ist als die der betreffenden Steuerkolben (2-5).

7.- Vorrichtung gemäss dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Steuerkolben (2-5) eine verschiedene Oberfläche haben, wobei die Oberfläche des Triebkolbens (8) der Oberfläche irgendeines der betreffenden Steuerkolben (2-5) entspricht.

8.- Vorrichtung gemäss dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Steuerkolben (2-5) eine verschiedene Oberfläche haben, wobei die Oberfläche des betreffenden Triebkolbens (8) kleiner ist als die kleinste Oberfläche der Steuerkolben (2-5).

9.- Vorrichtung gemäss dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Steuerkolben (2-5) eine verschiedene Oberfläche haben, wobei die Oberfläche des betreffenden Triebkolbens (8) grösser ist als die grösste Oberfläche der Steuerkolben (2-5).

10.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub sämtlicher Steuerkolben (2-5) der gleiche ist.

11.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnt, dass der Hub eines oder mehrerer der Steuerkolben (2-5) von dem der übrigen Steuerkolben abweicht.

12.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Steuerkolben (2-5) verdrängte Volumen für sämtliche Steuerkolben gleich ist.

13.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das durch irgendeinen Steuerkolben (2-5) verdrängte Volumen stets grösser ist als durch einen andern Steuerkolben (2-5) verdrängte Volumen.

14.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das durch irgendeinen Steuerkolben (2-5) verdrängte Volumen doppelt so gross ist als das durch einen andern Steuerkolben (2-5) verdrängte Volumen.

15.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Triebkolbens (8) der Summe der Oberflächen sämtlicher Steuerkolben (2-5) entspricht.

16.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kolben (2-5, 8) zylindrisch sind.

17.- Vorrichtung gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das betreffende nichtzusammendrückbare Medium (11) eine Flüssigkeit ist.