DE2318240A1

DE2318240A1 - Drehbarer hydraulischer kraftzylinder, vorzugsweise fuer die betaetigung des spannfutters von werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2318240A1
Application number: DE2318240A
Authority: DE
Inventors: Jean Lioux
Original assignee: Precision Industrial SA
Current assignee: Precision Industrial SA
Priority date: 1972-04-11
Filing date: 1973-04-11
Publication date: 1973-10-25
Also published as: JPS4916074A; GB1424225A; US3892165A; FR2180425A1; FR2180425B1; IT981790B

Description

Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder, vorzugsweise für die Betätigung des Spannfutters von Werkzeugmaschinen.

Die Erfindung betrifft einen drehbaren hydraulischen Sicherheitskraftzylinder, gegebenenfalls mit einem Kraftvervielfacher, für die Steuerung des Spannfutters von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise des Spannfutters von Drehbänken.

Es ist bekannt, daß drehbare Spannfutter von hydraulisch gesteuerten Werkzeugmaschinen normalerweise mit drehbaren ßteuerzylindern versehen sind, um zu vermeiden, daß die Kraft vom Zylinder auf das Spannfutter über ein drehbares Glied übertragen wird, das unter schwerer Last schnellen Verschleiß aufweisen würde.

Um die Verwendung solcher Kraftzylinder zu ermöglichen, hat die Anwenderin in der französischen Patentschrift 1 075 565 eine drehbare hydraulische Verbindung vorgeschlagen, die die Zuleitung von ständig unter Druck stehendem hydraulischem

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Fluid in die eine oder andere Kammer eines Kraft Zylinders ermöglicht.

Im allgemeinen ist dieses hydraulische Fluid ein öl; es kann jedoch auch ein synthetisches Fluid mit ähnlichen schmierenden Eigenschaften wie ein öl sein. Im folgenden wird der Einfachheit halber das hydraulische Fluid Öl genannt.

Eine solche Ausführungsform bringt einen gewissen Mangel an Sicherheit mit sich, wenn das Spannfutter nicht zur reversiblen Einspannung ist; im Falle eines Fehlers in der Hydraulikversorgung kann sich das zu bearbeitende Werkstück wegen der Höhe der üblichen Drehgeschwindigkeiten auf sehr gefährliche Weise ausspannen und befreien.

Es wurden schon verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen, diesen Fehler zu beheben,beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift 471 328 dadurch, daß in dem mit den beiden Kammern des Kraft Zylinders verbundenen drehenden Teil ein Rückschlagventil angebracht wird. Um die Ausströmung von öl zu ermöglichen, das in der Kammer enthalten ist, die derjenigen, bei der der Kraft zylinder unter Druck ist, entgegengesetzt ist, öffnet der Druck durch die Zwischenschaltung eines Kolbens,

schlag . der in einer axialen Verlängerung endet, das Rück- /ventil der besagten entgegengesetzten Kammer.

Schließlich hält zusätzlich zu den im Hinblick auf die gegen

schlagventi/le . , . die Kammern des Kraftzylinders wirkenden Rück^-^ein ^ya^auiischer Drucksammler mit Hilfe von Gasdruck in der Kammer, die unter Druck kommt, den notwendigen hydraulischen Druck aufrecht, für den Fall, daß öl im unter Druck stehenden Kaum

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entweicht, der durch das entsprechende Rück- yeÜtil verschlossen ist.

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Diese Ausführungsform "bringt mehrere Nachteile mit sich: Die in ihr enthaltenen Rück-^c^eMile sind radial angeordnet und damit durch die Zentrifugalkraft sehr stark "beansprucht. Desweiteren verhindert diese radiale Anordnung zusammen mit der Verwendung eines zentralen gemeinsamen ebenfalls radialen Kolbens für die abwechselnde Kraftöffnung der .beiden Ventile mittels Verlängerungen an den beiden Enden des gesagten Kolbens in dem drehbaren Kraftzylinder einen "Durchtritt . für die Stange" genannten Kanal auszusparen, der die Serienherstellung von Gegenständen mit kleiner Länge, gerechnet von einer langen, den Spindelstock durchquerenden Stange aus, auf einer Drehbank erlaubt. Diese Unmöglichkeit, in einem drehbaren Kraft zylinder einen Durchtritt für eine Stange auszubilden, wurde in der schweizerischen Eatentschrift akzeptiert und, um ein völliges Ungleichgewicht zu vermeiden, wurde der hydraulische Drucksammler dort axial angebracht.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Herstellung eines mit hoher Geschwindigkeit drehbaren Kraftzylinders mit einem üblichen Durchtritt für die Stange zu ermöglichen.

Die Erfindung ermöglicht nicht nur, den ursprünglich dem Kraftzylinder zugeführten Druck zu bewahren, sondern erlaubt es, den wirksamen Druck, der den Kammern des Kraftzylinders zugeführt wird, zu vergrößern.

Gemäß der Erfindung steht $ecLe der beiden Kammern des drehbaren Kraft Zylinders in Verbindung mit einem Drucksammler, der von eine® zylindrischen, axial in einer rohrförmigen Welle des drehbaren Kraftzylinders ausgebildeten Hohlraum gebildet wird., der mit einem in die Kammer mündenden Kanal in Verbindung steht und einen von einer Feder gegen den Flüssigkeitsdruck gespannten Ausgleichskolben enthält.

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Venn der äußere Druck abfällt, gleicht das in dem Hohlraum angesammelte öl eventuelle Verluste des äußeren Öls aus, während die Federkraft in der Arbeitskammer des Kraft Zylinders einen Druck aufrechterhält, der dem Steuerdruck umso näher ist, je schwächer das Entweichen ist und je weniger die Feder entspannt ist.

Man kann das Absinken des Steuerdrucks völlig kompensieren und den Öldruck in der Arbeitskammer gegenüber dem Steuerdruck sogar noch verstärken, indem man einen differentiellen Ausgleichskolben mit zwei gegeneinander verschobenen Querschnitten benutzt, deren einer einen kleinen Durchmesser hat, und in einem eine ölreserve bildenden zylindrischen Raum arbeitet und deren anderer einen größeren Durchmesser hat und in einem mit dem ersten gleichachsigen zylindrischen Raum arbeitet, der auf der vom kleinen Teil abgewandten Seite eine Gegenfeder enthält und auf der anderen Seite mit dem Steuerdruck auf der Druckseite des Rückschlagventils verbunden ist.

Auf diese Weise wirkt, wenn die eine Kammer des Kraftzylinders unter Druck steht, das öl auf beide Querschnitte des Kolbens und stellt die Zusammendrückung der Feder sicher und, wenn der Steuerdruck aufhört, unterbricht das Rück-/ventil die Verbindung der Kammer des Kraft Zylinders mit dem Äußeren, während die gespannte Feder das öl in der Kammer auf einen Druck bringt, der im wesentlichen gleich dem Steuerdruck multipliziert mit dem Verhältnis des Gesamtquerschnitts des Kolbens zu seinem kleinen Querschnitt ist.

Unter diesen Bedingungen kann der Kraft zylinder, wenn er völlig dicht ist, mit einem begrenzten Steuerdruck arbeiten', der die Verschiebungen und ein erstes Einspannen sicherstellt. Wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird der Betriebsdruck auf einem ziemlich kleinen Wert gehalten, um die Schmierung

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der Bollen der radialen drehbaren Verbindung zur Druckübertragung sicherzustellen. Dabei jedoch wird der Druck, der in der Arbeitskammer wirkt, mit dem Verhältnis — multipliziert, wobei S und s der große bzw. kleine Querschnitt jedes differentiellen Kolbens sind. Beispielsweise mit — = 5 und einem Betriebsdruck von 20 bar,wird sich nach der Druckverstärkung ein Druck von 20 χ 5 = 100 bar entwickeln.

Endlich ist es auch möglich, Kraftzylinder mit kleineren wirksamen Oberflächen . und als Folge davon, eine Anordnung mit einem kleineren Drehmoment zu verwenden, einer wichtigen Eigenschaft für moderne Maschinen, deren schnell rotierende Spindeln kleinere Benutzungszeiten ermöglichen und als Folge davon sehr häufiges Anfahren und Anhalten der Drehung besonders nachteilig für die Kupplungen und die Bremsen ist.

Der sehr geringe Druck von beispielsweise 2 bar, der im Druckzylinder während der Benutzungsperioden sowie auch während des Einspannens und Ausspannens wirken kann, begrenzt die Erwärmung der Anordnung und des Öls in der Hydraulikversorgung ganz beträchtlich, weil, um die gleiche Kraft im Kraftzylinder zu entwickeln, ein Druck von 100 bar ständig wirken müßte.

Anhand der folgenden schematischen Zeichnungen ist die Erfindung anhand von Beispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung, der um der Klarheit willen, Seileverschiede-^eradialen Ebenen umfasst.

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Die Figur entspricht im wesentlichen zwei radialen auseinandergefalteten Schnitten, die zwischen sich einen spitzen Winkel bilden und längs der Linie X-X verbunden sind.

Fig. 2 eine Schemazeichnung einer weiter entwickelten Ausführungsform einer Erfindung, die den Ausgleich möglicher Öldruckverluste erlaubt und gegebenenfalls die Erzeugung eines Überdrucks.

Fig. 3 eine Rückansicht entsprechend dem Schema der Fig. 2.

Fig. 4 und 5 Schnitte gemäß den Linien IY-IV und V-V in Fig. 3.

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 4.

Fig. 7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII in Fig. 6.

Fig. 8 und 9 entsprechen Schnitten gemäß VIII-VIII und IX-IX in Fig. 5.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsform ist am nicht dargestellten hinteren Ende einer hohlen Spindel der Boden Λ eines Zylinders 2 des hydraulischen Kraft Zylinders befestigt. Dieser Zylinder enthält einen ringförmigen Kolben 3, der. formschlüssig mit einer Hülse 4 verbunden ist, die beispielsweise mit einem Gewinde 5 versehen ist, um auf die Betätigungsvorrichtung eines nicht dargestellten am anderen Ende der Spindel montierten Aufnahmedorn einen Zug auszuüben.

Der ringförmige Kolben 3 wird von einer rohrförmigen Stange 6 durchquert, die im Zylinder 2 in einer radialen Ebene festgelegt ist, die die Winkelhalbierende Ebene der beiden Ebenen ist^ die zwischen sich einen spitzen Winkel bilden

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gefaltet

und die auseinander-/den in Fig. 1 dargestellten Schnitt bilden« ,

Für die praktische Ausführungsform einer solchen Stange 6, wie auch fur die einen oder anderen detaillierten Ausführungs ■ formen der la Fig. 1 dargestellten Anordnung, kann man sich den folgendes. Figuren zuwenden, weil die in den letzteren Figuren dargestellten Ausführungen viele Punkte gemeinsam mit der Fig.-T haben.

Der Kolben 3 bestimmt im Zylinder 2 zwei Kammern A und B, die durch später beschriebene Kittel wechselweise mit Druck beaufschlagt werden, wobei die Kammer B die Flüssigkeit über das Innere des Stange 6 erhält. .■

Der Zylinder 2 ist mit einem rohrförmigen zylindrischen Ansatz 2 a verlängert, der mittels der Rollen 9 und 10 zentriert und ineineifcesten Hülse 11 drehbar ist. Die Hülse 11 ist im lönereii eines Hings 12 montiert, der ein wesentlicher Bestandteil eines ölsammelgehäuses 13 ist.

In der Innenwand der Hülse 11 sind zwei Nuten a und b ausgeformt, die durch radiale Bohrungen mit den Anschlüssen 14A und 14B in Verbindung stehen, über die den Rillen Druck zugeführt wird ö&er umgekehrt Flüssigkeit abgeleitet wird. Der Anschluß 14-B liegt in einer anderen radialen Ebene wie der Anschluß 14A; beide radialen Ebenen liegen außerhalb der dargestellten Schnittebene.

Übereinstimmend mit der oben erwähnten Patentschrift, ist Jeder unmittelbare Kontakt zwischen den Teilen 11 und 2a vermieden und der Öldruck in den Nuten bleibt dank der großen Iiastverainderung erhalten, die sich durch das Walzen des abgeflossene» Öls in dem ringförmigen Spalt zwischen den beiden

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Teilen bei einer relativen Drehung ausbildet. Zusätzlich schmiert das ausgeströmte öl die Rollen 9 und 10. Das öl, das die ringförmige Fuge 16A Überflossen hat, wird durch die Fuge mit vier Lippen 16B zurückgehalten und durch den Kanal 15 abgeführt. Schließlich wird das gesamte Verlustöl, das durch die Bohrungen 17 strömt, im Sammelgehäuse 13 aufgefangen und über den Anschluß 18 abgeführt.

Die Nuten a und b sind mit den Kammern A und B verbunden, eine Anordnung, die bereits in der Lehre der oben erwähnten Patentschrift ausgeführt ist.

Eine ständige Kraft im Kraftzylinder kann nur dann erreicht werden, wenn eine der Nuten ständig versorgt wird, und die andere durch den entsprechenden Anschluß in Verbindung mit dem Eückflußbehälter ist.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, einen ständigen hohen Öldruck aufrechterhalten zu müssen, weist in der dargestellten -Aus führungs form der Teil 2^a zwei Bohrungen 20 bzw. 21 auf, die in die Kammer A des KraftZylinders münden.

Der zentrale Abschnitt 2OA der Bohrung 20 ist verengt und enthält einen massiven Kolben 23, der zwei mit 24A und 24B bezeichnete Verlängerungen aufweist.

An den beiden Enden der Bohrung 20, anliegend an beiden Ansätzen des Kolbens 23, sind zwei Sitze für Kugelventile 25A und 25B mit den Kugeln 26A und 26B ausgebildet, auf die die Kompressionsfedern 27A und 27B drücken. Die Feder 27A stützt sich gegen einen Ring 28, der einen freien Durchtritt in die Kammer A läßt, während die Feder 27B an einem Stopfen 29 abgestützt ist, der in einem ringförmigen Deckel 30 am Ende des Teils 2a sitzt. Der Deckel 30 ist durch die Schrauben 31 be-

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festigt, die in anderes Ebenen liegen, wie die in Fig. 1 dar gestellten·

Die Bohrtimg 2i weist an der Seite der Kammer A zwei Kolben 32A/und ^2B auf, dde durch eine Feder 33 getrennt sind; der Kolben J2A ist direkt dem in der Kammer A herrschenden Druck ausgesetzt.

Der Kolben 32B kann an einem Anschlag 3^ anliegen, der ein (Feil eines Stopfens 35 ist, der sich am Deckel 30 abetütst.

Anschlag 3^, 33 ist in einem erweiterten Abschnitt 21a der Bohrung 21 angeordnet, der durch die Bohrung 36, die den zylindrischen Fortsatz 2a durchschneidet und in einer geeigneten Dicke ausgespart ist (siehe z.B. Fig. 6 und 7) mit dem 3?eil 20b der Bohrung 2t) in Verbindung steht, der zwischen dem ©topfen 29 und dem Ventil 25B liegt.

Die Längsbohrung 37j die von der Mitte der Bohrung 36 aus angelegt ist, steht, entsprechend dem Pfeil 38, über das Innere der rohrförmigen Stange 6 als Übergang mit der Kammer B in Verbindung-

Die Funktionsweise der Anordnung ist die folgende:

Sei der Solben 3 in der Mitte, d.h. die Kammern A und B seien etwa gleich groß; der Kolben 3 soll nach rechts bewegt werden, dadurch daß die Kammer A mit Druck beaufschlagt wird.

Der Anschluß 14A und entsprechend die Nut a seien unter Druck, das öl kann auf das durch die Kugel 26A gebildete Ventil eine Kraft ausüben und durch den Ring 28 in die Kammer A eintreten; die Verkleinerung der Kammer B ist jedoch durch

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die Kugel 26B verschlossen, so daß ein Eindringen von öl in die Kammer A nicht direkt möglich ist.

Während der Druck in der Nut a ansteigt, wird er wegen der Entleerung über den Anschluß 14B in der Nut b Null; der Kolben 23 wird daher durch diesen Druck nach links gedruckt und seine Verlängerung 24B erzwingt die öffnung des Kugelventils 26B, so daß das öl aus der Kammer B über folgenden Weg austreten kann: Hohle Stange 6, Pfeil 38> Bohrungen 37 und 36, Kammer 20b.

In diesem Moment kann öl in die Kammer A eintreten.

Der Kolben 3 verschiebt sich und bringt seine Einspannwirkung in Gang, wodurch der Druck in der Kammer A wächst, so daß der Kolben 32A gegen die Feder 33 gedruckt wird, die wiederum gegen den Kolben 32B drückt.

In dieser Situation kann man, wenn erwünscht, in der Nut a den Einspanndruck aufrechterhalten.

Im Falle einer Panne in der hydraulischen Versorgung und einem Druckverlust in der Nut a, werden die Kugelventile 25A, 26A aufgrund eines Überdrucks der aktiv werdenden Feder 27 über den hydraulischen Druck geschlossen, wobei wegen des Druckes der Feder 33 auf die Kolben 32A ein gewisser Druck in der Kammer A erhalten bleibt.

Man kann auch ganz systematisch diese hydraulische Abriegelungseigenschaft nutzen, um den Öldruck nach dem Einspannen sehr plötzlich zu reduzieren und unter reduziertem Druck weiter zu arbeiten, beispielsweise mit 2 bar, die für die Schmierung der Rollen ausreichen und einer Abkühlung des Öls dienen, um eine Veränderung des Öls zu vermeiden.

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Die Kugeln der Ventile, wie auch die Federn, die sie andrücken, glucin, der Zentrifugalkraft unterworfen, wodurch eine Funktioneänderung hervorgerufen könnte.

Deshalb sind die Kugeln in so kleinem Abstand wie möglich Ton der Drehachse des Druckzylinders angeordnet, so daß gerade noch Plattt für den axialen Kanal des KraftZylinders bleibt.

Zusätzlich können die Kugeln aus leichtem Material gefertigt sein, beispielsweise aus anodisch oxidiertem Aluminium.

Die Ventilsitze 23 können einfach in den entsprechenden Bohrungen ist Eingriff sein. Unter der Druckeinwirkung sind sie selbst öle Ventile und können nicht irgendeiner Verschiebung unterworfen sein·

Venn die Äut b ihrerseits unter Druck ist, wird der Kolben 23 nach J^eehts gedrückt und der Druck wird durch den Kolben 32B erhalten, der durch die Zwischenschaltung der Feder 33 auf den Kolben 52A drückt, der wiederum an dem Bing 39 anliegt· :

Der Baum »wischen den beiden Kolben steht mit dem Äußeren über den Kanal 40 la V^i&indung, so daß zwischen beiden KoI- ^/ ben eingeschlossene Luft die Punktion der Anordnung nicht störext kann·

Die in den Fig· 2 bis 9 dargestellten Ausführungsformen haben viele ihialicMceiten mit der beschriebenen Ausführungsf ona und entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Λ schlag

Jedoch sind in dieser Ausführungsform die Rück-/ventile

Schieberventile'. Für die Öffnung wird jedes Ventil durch ei-

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nen Kolben mit einem unabhängigen Stößel verschoben. Die Druckbewahrkolben erhöhen hier den Druck. Die Wirkungsweise ist in Fig. 2 dargestellt.

Zwischen den Nuten §_nund b und den Kammern A und B sind

scn±ag

die entsprechenden Rück- ventile 41A und 41B angeordnet, und wenn eine der beiden Rillen unter Druck ist, öffnet sich über die sich kreuzenden Abzweigungen 4-2A und 42B das jeweils andere Rückschlagventil.

Die kleinen Querschnitte ²Mi-A und 4-4B der beiden ähnlichen Differentialkolben 45A und 4-5B, die beide dem Druck einer Feder 46 unterworfen sind, sind, unterhalb der Rück- -ventile, dem in der jeweils entsprechenden Kammer des KraftZylinders herrschenden Druck unterworfen.

Außerdem sind über die Abzweigungen 47A und 47B, die oberhalb der Rück-⁰ventile abzweigen, die ringförmigen Abschnitte 48A und48B der Differentialkolben dem ölsteuerdruck unterworfen.

Auf diese Art wird, wie oben, wenn eine der beiden Nuten, beispielsweise a, mit Öldruck beaufschlagt wird, das zur anderen

Nute gehörende Rück-^chvlStil geöffnet und der Differentialkolben wird, als Sammler von hydraulischer Energie, gegen sei-' ne Feder 46 verschoben.

Jedoch wirkt, während der Steuerung, der Steuerdruck gleichzeitig auf den kleinen Querschnitt des Differentialkolbens und auf den ringförmigen Querschnitt zwischen dem kleinen und dem großen Querschnitt, d.h. auf den Gesamtquerschnitt des großen Durchmessers des Kolbens, und drückt eine der Federn 46 zu-

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Bemmen, die entsprechend eine große elastische Energie speichert.

Auf diese Art wirkt, wenn der Steuerdruck abfällt, durch einen Fehler oder wunschgemäß, der Druck der Feder 46 nur auf den kleinen Querschnitt jedes einzelnen Differentialkolbens.

Dadurch wird möglich, daß, wenn die Feder 46 nach einer plötzlichen Unterbrechung des Steuerdrucks ihren Kompressionszustand nicht verändert, d.h. ihre Spannung gänzlich bewahrt, der Druck in der Kammer des Kraftzylinders, mit — multipliziert wird, wobei S und s der große bzw. kleine Querschnitt jedes Differentialkolbens sind.

Umgekehrt, wenn die Federn 46 sehr stark gespannt sind, erlaubt eine solche Anordnung wegen eines möglichen Weges des Differentialkolbens einen gewissen Ölverlust, bis der Druck auf das Niveau des Steuerdrucks herabsinkt.

Auf diese Weise wird in einem Ausführungsbeispiel ermöglicht, daß bei einem Steuerdruck von30 bar der Ölverlust einen halben cm betragen kann, ohne daß der Druck unter den Wert des Steuerdrucks absinkt. Das bedeutet auch einen Verlust von etwa 1/20 car bei einem Druck von 5 bar.

In einer praktischen Ausführungsform sind die Differentialkolben 45A und 45B in axialen Hilfsbohrungen 5OA und 5OB untergebracht. Wie die Fig. 5 und 9 zeigen, stellt eine kurze radiale Bohrung 51 von der Nut a aus, die in eine mit einem Stopfen 53 abgeschlossene schräge Bohrung 52 mündet, eine direkte Verbindung der Nut a mit einer ringförmigen Kammer, her, die in der Bohrung 5OA für den Kolben 45A ausgespart ist.

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Über die ausgefräste öffnung 55 (Fig. 4) wirkt der in der Nut a herrschende Druck direkt auf den Kopf 56 des Ventils 41A, das, wenn es am Ventilsitz anliegt, die Verbindung mit der Kammer A über die Leitung 57 verschließt, die eine Abstützung für die Feder 58 des Ventils einfaßt, und von einem elastischen Ring 59 gehalten wird. Zusätzlich ist der Kopf des hohlen Ventils, verdünnt und weist für die Herstellung einer Verbindung des Öls mit der Leitung 57 radiale Bohrungen 60 auf.

Schließlich steht die Nut a über die radiale Bohrung 61 in direkter Verbindung mit dem Zylinder 62, der den Kolben 6JB für die öffnung des Ventils 41B enthält, das, wie das Ventil 41A, so angelegt ist, daß es über die radiale öffnung 64 eine Verbindung zwischen der Nut b mit der rohrförmigen Stange 6, die in die Kammer B mündet, herstellen kann.

Über die radiale Bohrung 65 (Fig. 5) ist die Nut b auch direkt mit der Bohrung 5OB verbunden, um auf den ringförmigen Querschnitt des Differentialkolbens 45B wirken zu können.

Zusätzlich ist die Nut b (Fig. 6 und 7) über die Bohrung 66, die axiale Bohrung 67 und die transversale Bohrung 68 in Verbindung mit dem zylindrischen Raum 69, der den Kolben mit dem Stößel 63A enthält, der mit dem Ventil 41A zusammenwirkt .

Schließlich wird, über den transversalen Kanal 70 (Fig. 4 und 8), der eine Verbindung zwischen der Bohrung 5OB mit der Bohrung 71 herstellt, die das Ventil 41B und das Ende der rohrförmigen Stange 6 enthält, der Druck der Kammer B auf den kleinen Querschnitt 44A des Kolbens 45A übertragen.

So weist schließlich jede der Nuten a und b oberhalb ihres Rückschlagventils drei Wege auf, den einen zu dem Ventil, den

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zweiten zu dein Kolben, der die Öffnung des anderen Rückschlagventils "bewirkt , und einen dritten, der in der ringförmigen Kanuner des differentiellen Kompensationskolbens bzw. des Druckverstärkers mündet, während die kleine Fläche dieses Kolbens direkt mit der entsprechenden Kammer des KraftZylinders verbunden ist.

Die Erfindung betrifft die Steuerung von Spannfuttern von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise von solchen mit hohen Rotationsgeschwindigkeiten.

Patent ansprüche

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Claims

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Ι)Π.Κ.Τ.ΡΚΟ1ΙΜΑΝΝ "O "3 "Ι (? ^ jfr/* SCIlWEIOJMiSTKASHE S

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Patentansprüche

M.) Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder, vorzugsweise fürdie Betätigung eines Spannfutters einer Werkzeugmaschine, mit einer drehbaren hydraulischen Verbindung für die wechselweise Herstellung einer Verbindung von zwei Kammern des Kraftzylinders mit unter Druck stehendem hydraulischem Fluid oder mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter, wobei jeder von zwei Verbindungskanäle mit den beiden Kammern des Kraft-

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Zylinders jenseits der drehbaren Verbindung ein Rück- veiffcil aufweist, daß bei einem Kanal von einer Öffnung für hydraulischen Druck im anderen Kanal gesteuert werden kann, einem jenseits des Rück-^Cnren%ils mit einem Flüssigkeitsdrucksammler in Verbindung stehenden Druckkanal, dadurch gekennzeichnet , daß jede der beiden Kammern (A, B) des drehbaren Kraft Zylinders mit einem Drucksammler in Verbindung steht, der von einem zylindrischen, axial in einer rohrförmigen Welle ausgebildeten Hohlraum gebildet wird, der mit einem in die Kammer mündenden Kanal in Verbindung steht und einen von einer Feder gegen den Flüssigkeitsdruck gespannten Ausgleichskolben enthält.
2. Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e.^i^ h η e t , daß der zylindrische Hohlraum (5OA; 50B)/mit einem Kanal unterhalb des Rückschlagventils (41A j 41B) in Verbindung stehenden Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist und einen Abschnitt mit grösserem Durchmesser, der die Feder (46A; 46B) enthält und den ersten Abschnitt verlängert, und der Ausgleichskolben differentiell ist und zwei miteinander verbundene Teile (48A, 44A; 48B, 44B) hat, von denen jeder mit einem Abschnitt des Hohlraums

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zusammenarbeitet und der zwischen der Verbindung der beiden Abschnitte und den beiden Teilen des Hohlraums sich befindliche ringförmige Raum mit einem Kanalabschnitt oberhalb des Rück-^cWlfils (41 A; 41B) in Verbindung steht.
3- Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder nach Anspruch 1 und 2 mit ringartiger Form und einer am Zylinder befestigten rohrförmigen Verlängerung, die die Welle der drehbaren hydraulischen Verbindung bildet, dadurch gekennzeichnet _t daß dieRück2^ch^f£fciie (4-1A, 41B) und deren Steuerorgane in gleicher Weise in axialen Bohrungen der rohrförmigen Verlängerung angeordnet sind.
4. Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder nach Anspruch 1 und 5» dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Einwegventile (25A, 25B) entgegengerichtet an beiden Enden einer gemeinsamen, auf den beiden Seiten von Verbindungsnuten (a, b) der drehbaren Verbindung liegenden axialen Bohrung (20) angeordnet sind, und ein Steuerkolben (23) für die Ventile (25A, 25B) in der Bohrung (20) zwischen den beiden Verbindungsöffnungen der axialen Bohrung (20) mit den beiden Arbeitsräumen (A, B) des KraftZylinders zugeordneten Nuten (a, b) in Verbindung stehen, und dieser Kolben (23) an seinen beiden Enden Verlängerungen (24A, 24B) für die öffnung der Ventile aufweist.
5. Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame axiale Bohrung (20) an ihren beiden Enden über zwei Verbindungskanäle mit dem Kraftzylinder in Verbindung steht und die axiale Bohrung (20) zwei von einer gemeinsamen Feder (33) getrennte Ausgleichskolben (32A, 32B) enthält, wobei jeder der beiden Kolben (32A, 32B) an einem Ende der Bohrung (20) anschlägt, wenn auf ihn nicht ein Druck aus dem entsprechenden Kanal wirkt.

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6. Drehbarer hydraulischer Eraftzylinder nach Anspruch 4 und 5* dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Enden von zwei axialen Bohrungen (20, 21), die die Rück^Verftile (25A, 25B) bzw. die Ausgleichskolben (32A, enthalten, direkt in die Kammer (A) des ringförmigen Kraftzylinders münden, die an der Seite der rohrförmigen Verlängerung (2a) des Kraft Zylinders liegt, während die an· der entgegengesetzten Seite liegende Kammer (B) mit den axialen Bohrungen

(20, 21) durch einen T-fÖrmigen Kanal (36, 37) veraxi3._L

bunden ist, der/teils in einer Stange (6) durch den Kolben und teils in der besagten Verlängerung (2a) ausgebildet ist und quer (36) in der rohrförmigen Verlängerung (2a) auf der entgegengesetzten Seite des Kraft Zylinders zwischen den Enden der beiden axialen Bohrungen liegt.
7. Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder nach Anspruch 2 und 3 j dadurch gekennzeichnet , daß die beiden differentiellen Ausgleichskolben (45A, 45B) identisch sind, auf ähnliche Weise in zwei parallelen axialen Bohrungen (5OA, 50B) angeordnet sind und gegen zwei gleiche Federn (46A, 46B) gedrückt werden, und die ringförmigen, von beiden Kolben begrenzten Räume über Verbindungsbohrungen (51, 52) mit der einen bzw. anderen Nut (a, b) der drehbaren hydraulischen Verbindung in Verbindung stehen.
8. Drehbarer hydraulischer Kraftzylinder nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Rück-^chMfbile (41A, 41B) zwei rohrförmige Ansätze mit einem Kopf von kleinerem Durchmesser als der Körper haben, und der Körper gegen einen aus einer Schulter der axialen Bohrung gebildeten Sitz gedrückt wird und seitliche Öffnungen (60) für den Durchtritt von hydraulischem Fluid in den Ansatz aufweist.

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JA

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