DE2808245A1

DE2808245A1 - Vorschubsteuerung fuer werkzeuge, insbesondere fuer das saegeblatt einer horizontal-bandsaegemaschine

Info

Publication number: DE2808245A1
Application number: DE19782808245
Authority: DE
Inventors: Masao Sato
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1977-02-28
Filing date: 1978-02-25
Publication date: 1978-08-31
Also published as: ATA139978A; GB1601175A; CA1087497A; AT355394B; JPS53105782A; FR2381585B1; FR2381585A1; JPS5620130B2; AU518051B2; IT7867399A0; IT1107093B; AU3366578A; DE2808245C2; US4170915A

Description

bttfe angeben

Amada Company Limited
200, Ishida, Isehara-shi
Kanagawa-ken (Japan)

Titel: Vorschubsteuerung für Werkzeuge, insbesondere für das Sägeblatt einer Horizontal-Bandsägemaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorschubsteuerung für Werkzeuge, insbesondere für das Sägeblatt einer Horizontal-Bandsägemaschine, bei der das Sägeblatt in einem Schneidkopf angeordnet ist, der zusammen mit diesem durch Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus mindestens einem, den Schneidkopf stützenden Stützzylinder auf das Werkstück abgesenkt wird.

Horizontal-Bandsägemaschinen sind mit einem Schneidkopf versehen, in welchem das Bandsägeblatt untergebracht ist und der bei der Schneidarbeit auf das zu schneidende Werkstück abgesenkt wird, um das Bandsägeblatt zum Durchführen des Schnittes in das Werkstück vorzuschieben. Bei den am meisten gebräuchlichen Horizontal-Bandsägemaschinen ist ein biegsames, endloses, schlaufenförmiges Bandsägeblatt um zwei im Sägehaupt untergebrachte Sägebandrollen gelegt, das um diese Rollen umläuft und das Werkstück zerschneidet, wenn eine der Sägebandrollen angetrieben wird. Das Sägehaupt, welches das Bandsägeblatt trägt, wird von der Kolbenstange eines Hydraulikmotors oder eines Hydraulikzylinders angehoben und durch die

0 9 8 3 5/086?

Aa 238 g- J R Π R ? 4 5

Schwerkraft abgesenkt, um das Bandsägeblatt gegen das zu schneidende Werkstück vorzuschieben, wenn die Hydraulikflüssigkeit zum Ausschieben der Kolbenstange aus dem Hydraulikzylinder abgelassen wird.

Bei derartigen Horizontal-Bandsägemaschinen muß natürlich die Vorschubkraft zum Andrücken des Bandsägeblattes gegen das zu schneidende Werkstück groß genug sein, um auch harte und zähe Werkstoffe schneiden zu können, die schwierig zu schneiden sind. Eine nicht genügend große Vorschubkraft läßt das Bandsägeblatt über das zu schneidende Werkstück ohne Schneidwirkung hinweggleiten₀ Das Bandsägeblatt wird hierdurch nicht nur sinnlos abgenutzt, sondern bewirkt sogar eine unerwünschte Härtung des Werkstückes. Aus diesem Grunde hat der Schneidkopf gewöhnlich ein so hohes Gewicht, daß das Bandsägeblatt ordnungsgemäß in harte und zähe, schwierig zu schneidende Werkstoffe vorgeschoben wird.

Um die Schneidarbeit mit Horizontal-Bandsägemaschinen wirtschaftlich und zweckdienlich durchzuführen, ist es natürlich auch wünschenswert, das Bandsägeblatt mit seiner höchst möglichen Geschwindigkeit laufenzulassen. Aus diesem Grunde wird das Bandsägeblatt beim Schneiden von normalen, leicht zu schneidenden Werkstoffen, die im allgemeinen weich und brüchig sind, mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben. Beim Schneiden von schwierig zu schneidenden Werkstücken hat jedoch eine zu hohe Sägeblattgeschwindigkeit zur Folge, daß das Sägeblatt schwimmend über das zu schneidende Material gleitet. Dies hat zur Folge, daß das Bandsägeblatt nutzlos verschleißt und eine Härtung des Materials bewirkt,.

Einer der größten Nachteile bei Horizontal-Bandsägemaschinen bestand darin, daß die Vorschubkraft, die ausreicht, um schwierig zu schneidende Werkstoffe zu schneiden, zu

8 0 9 8" ^ς /086 ?

Aa 238

groß ist, um auf wirtschaftliche und zweckdienliche Weise leicht zu schneidende werkstücke zu zerschneiden. Die zu große Vorschubkraft drückt das Bandsägeblatt natürlich zuviel in leicht zu schneidende Werkstücke ein, so daß es zu hart arbeitet und infolgedessen früher verschleißt.

Aus diesen Gründen ist es einerseits erwünscht, das bandsägeblatt in leicht zu schneidenden Werkstücken mit einer höheren Geschwindigkeit laufenzulassen und so in das zu schneidende Material vorzuschieben, daß der Schnitt immer mit einem bestimmten, optimalen Schneidmaß durchgeführt werden kann, das durch Quadratmillimeter Schnitt pro Zeiteinheit definiert ist. Andererseits ist es jedoch beim Schneiden von schwierig schneidbaren Werkstücken wünschenswert, das Bandsägeblatt mit einer größeren Vorschubkraft und einer geringeren Durchzugsgeschwindigkeit gegen das Werkstück zu drücken. Außerdem ist es bei Horizontal-Bandsägemaschinen erwünscht, den Vorschub des Bandsägeblattes "bei seiner optimalen Durchzugs ges chwindigkeix; in Abhängigkeit von den zu schneidenden Materialien stufenlos zu regeln.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorschubsteuerung für Werkzeuge, insbesondere für das Bandsägeblatt einer Horizontal-Bandsägemaschine der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen, mit der das "Werkzeug mit einem optimalen Schneidmaß und mit einer höheren Durchzugsgeschwindigkeit bei leicht zu schneidenden Materialien und mit einer größeren Vorschubkraft und einer geringeren Durchzugsgeschwindigkeit beim Schneiden von schwierig zu schneidenden Materialien vorgeschoben werden kann und mit der es möglich ist, den Vorschub des Werkzeuges mit seiner besten Arbeitsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Material stufenlos zu steuern und den optimalen Vorschub leicht einzustellen.

233 ψ ? 8 Π 8 ? U B

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Abflußleitung des hydraulischen Stützzylinders ein Drehschieberventil angeordnet ist, dessen Drehschieber sich beim Umlauf des Bandsägeblattes dreht und die Hydraulikflüssigkeit aus dem Stützzylinder austreten läßt und sie über ein Stromventil einem Druckventil zuleitet, die den Ausfluß bzw. den Druck der aus dem Stützzylinder austretenden Hydraulikflüssigkeit steuern. Hierdurch wird zum Steuern des Vorschubes des Bandsägeblattes bei leicht zu schneidenden Werkstücken die aus dem hydraulischen Stützzylinder austretende Hydraulikflüssigkeit für den Vorschub des Bandsägeblattes vornehmlich durch das Druckventil und bei schwierig zu schneidenden Werkstücken hauptsächlich durch das Stromventil gesteuert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform beispielhaft näher erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Horizontal-Bandsägemaschine mit einer Vorschubsteuerung nach der Erfindung in einer Seitenansicht und

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Bandsägemaschine mit dem ganzen Vorschubsteuersjrstem in einer schematischen Darstellung.

In Fig. 1 ist eine allgemein bekannte Horizontal-Bandsägemaschine dargestellt, die ein langgestrecktes, kastenförmiges Maschinenbett 1 aufweist, auf dem ein Arbeitstisch 3 und eine Spannvorrichtung 5 angeordnet sind, die eine feststehende Spannbacke 5f und eine bewegliche Spannbacke 5m aufweist, die das zu schneidende Werkstück M festhalten. Über dem Maschinenbett ist ein U-förmiges

80983 5/0862 ORIGINAL INSPECTED

^{Aa 238}

Schneidhaupt 7 angeordnet, das in einem Schwenkzapfen 9 auf dem Maschinenbett 1 schwenkbar gelagert ist. Der Schneidkopf 7 trägt an seinen einander gegenüberliegenden Enden zwei Gehäuseteile 11 und 13» in denen eine Antriebsrolle 15 und eine angetriebene Sägebandrolle 17 auf Wellen 19 bzw. 21 drehbar gelagert sind. Um die Sägebandrollen 15 und 17 ist ein endloses Bandsägeblatt 23 geschlungen, das von der Antriebsrolle 15 in Umdrehung versetzt wird, wenn dieses von einem nicht näher dargestellten Motor angetrieben wird. Das Bandsägeblatt 23 wird mit seiner abwärts gerichteten, in den Schneidbereich eintauchenden Schneidkante von zwei Führungen 25 und 27 gleitend geführt. Die Führungen 25 und 27 sind an den unteren Enden von Tragarmen 29 und 31 befestigt, die an einer . Führungsstange 33 hängen und auf dieser verstellbar geführt sind, welche an einem Balken 35 befestigt ist, der seinerseits am Schneidhaupt 7 montiert ist.

Der Schneidkopf 7 der oben näher beschriebenen Bauart kann gehoben und gesenkt oder um den Schwenkzapfen 9 von der Kolbenstange 37 eines Hydraulikmotors oder Hydraulikzylinders 39 auf- und niedergeschwenkt werden, der auf dem Maschinenbett 1 schwenkbar befestigt ist. Wie im folgenden noch ausführlicher beschrieben werden wird, wird der Schneidkopf 7 von der Kolbenstange 37 angehoben, wenn der hydraulische Stützzylinder 39 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wird, und er wird abgesenkt, wenn die Hydraulikflüssigkeit aus dem Stützzylinder 39 abgelassen wird. Bei der Schneidarbeit wird der Schneidkopf 7 zunächst angehoben und dann auf das zu schneidende Werkstück M abgesenkt, das von der Spannvorrichtung 5 auf dem Werktisch 3 derart festgespannt ist, daß das um die Sägebandrollen 15 und 17 umlaufende Bandsägeblatt 23 in das Werkstück M vorgeschoben werden kann, um dieses zu zerschneiden.

0 9 8 3 5/0862 ORIGINAL !MS^CT^

Aa 238

Das Bandsägeblatt 23 läuft hierbei zum Durchführen eines wirtschaftlichen und zweckdienlichen Schnittes mit einer höheren Geschwindigkeit um, wenn es normal weiche und zerspanende Werkstücke schneidet;, die leicht zu schneiden sind«, Dagegen arbeitet das Bandsägeblatt 23 mit einer geringeren Geschwindigkeit beim Schneiden von harten und zähen, schwierig zu schneidenden Werkstücken, so daß es nicht schwimmend über das zu schneidende Werkstück M gleitet, ohne in dieses einzuschneiden« Je leichter das Werkstück zu schneiden ist, desto höher ist die Arbeitsgeschwindigkeit des Bandsägeblattes und je härter das zu schneidende Werkstück ist, um so niedriger ist dessen Umlaufgeschwindigkeit„

In Fig. 2 ist die hydraulische Steuervorrichtung zum Heben und Senken des Schneidkopfes 7 nach der Erfindung dargestellt« Der Schneidkopf 7 wird gehoben, wenn der hydraulische Stützzylinder 39 von der durch einen Motor 43 angetriebenen Pumpe 41 aus dem Hydrauliktank T mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wirdo Dagegen wird das Schneidhaupt 7 abgesenkt, um das Bandsägeblatt 23 gegen das zu schneidende Werkstück M vorzuschieben, wenn die Hydraulikflüssigkeit aus dem hydraulischen Stützzylinder 39 abgelassen wird und in den Vorratsbehälter T^ zurückkehrte

Nach der Erfindung wird die Hydraulikflüssigkeit ständig von der Pumpe 41 aus dem Hydrauliktank T durch eine Leitung 45 und ein Elektromagnetventil 47 gefördert, wenn der Schneidkopf 7 gehoben oder gesenkt wirdo Die Leitung 45 verbindet die Pumpe 41 mit dem Elektromagnetventil 47 und ist mit einem Entlastungsventil 49 und einem Manometer 51 ausgerüstet. Das Elektromagnetventil 47 hat zwei Durchflußstellungen und leitet die Hydraulikflüssigkeit über ein Rückschlagventil 53 und eine Leitung 55 in den Hydraulikzylinder 39, um das Schneidhaupt 7 anzuheben,

8 0 9 8 3 5/086 2 ORIGINAL INSPECTED

Aa 238

? 8 η 8 ? 4 5

wenn dem Elektromagnetventil Strom zugeführt wird. Wenn der Schneidkopf 7 dagegen abgesenkt werden soll, bleibt das Elektromagnetventil 47 stromlos und. leitet die Hydraulikflüssigkeit in eine Leitung 57, die unmittelbar an das Ventil 47 angeschlossen und mit einem Drosselventil 5j und einem Manometer 61 versehen ist.

Die Leitung 57 gabelt sich unterstrom in zwei Leitungen 63 und 65, die beide an ein Stromventil 67 angeschlossen sind. Sie führt außerdem als Hauptleitung 69 weiter zu einem Druckventil 71 von besonderer Ausbildung. Das Stromventil 67 wird im folgenden noch im einzelnen beschrieben. Es stellt eine Art Plungerpumpe dar, die in Abhängigkeit von dem in den Leitungen 63 und 65 herrschenden Druck die aus dem Hydraulikzylinder 39 in sie hineinfließende Hydraulikflüssigkeit auspumpt.

Das Druckventil 71 besteht aus einem Gehäuse 73, das einen Hohlraum 75 aufweist, der zylindrisch sein kann. Das Gehäuse 73 des Druckventiles 71 hat an seinem einen, stirnseitigen Ende zwei Einlaßöffnungen 77 und 79, die an diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind und sich nach innen in den Hohlraum 75 öffnen. An die Einlaßöffnung 77 ist die von der Pumpe 41 kommende Leitung 69 angeschlossen, während an die Einlaßöffnung 79 eine Leitung 81 angeschlossen ist, die durch ein Drehschieberventil 83, das im folgenden noch näher beschrieben werden wird, mit dem hydraulischen Stützzylinder 39 verbunden ist.

Das Gehäuse 73 des Druckventils 71 ist ferner mit zwei Auslaßöffnungen 85 und 87 versehen, die im rechten Winkel zu den Einlaßöffnungen 77 bzw, 79 angeordnet sind und mit deren inneren, offenen Enden in Verbindung stehen. Die Auslaßöffnungen 85 und 87 sind an Abflußleitungen 89

809835/0862

bzw. 91 angeschlossen, durch welche die Hydraulikflüssigkeit in einen Vorratsbehälter T^ zurückgeleitet wird. Die aus den Leitungen 69 und 81 kommende Hydraulikflüssigkeit fließt also durch die Einlaßöffnungen 77 und 79 hinein und durch die Auslaßöffnungen 85 und 87 heraus und durch die Abflußleitungen 89 und 91 in den Vorratsbehälter T₁.

Um den hydraulischen Druck in den Leitungen 69 und 81 und in ihren überstrom liegenden Teilen zu regeln, ist das Druckventil 71 mit zwei Ventilkugeln 93 und 95 versehen^ die in den offenen Verbindungsstellen zwischen je einer Auslaßöffnung 85 bzw. 87 und einer Einlaßöffnung 77 bzw. 79 sitzen. Diese Ventilkugeln werden an den Verbindungsstellen zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen durch Federn 97 bzw. 99 in Stellung gehalten. Die Federn 97 und 99 werden von einem Federwiderlager 101 gegen die Ventilkugeln 93 und 95 gedrückt, das in dem Hohlraum 75 des Gehäuses verstellbar ist, um die Druckkräfte der Federn 97 und 99 einstellen zu können. Zum Einstellen ist das Federwiderlager 101 an seiner den Federn 97 und 99 gegenüberliegenden Rückseite mit einer Einstellschraube 103 versehen, die in einer Gewindebohrung im Boden des Gehäuses sitzt, aus dem Gehäuse 73 herausschaut und an ihrem äußeren Ende mit einem Einstellknopf 105 versehen ist.

Man erkennt, daß die auf die Ventilkugeln 93 und 95 einwirkenden Andruckkräfte der Federn 97 bzw. 99 in dem Druckventil 71 gleichzeitig eingestellt werden, wenn der Einstellknopf 105 in der einen oder anderen Richtung gedreht wird. Hierdurch kann der in den Leitungen 69 und 81 und in ihren oberstromseitigen Leitungsteilen herrschende Druck der Hydraulikflüssigkeit gleichzeitig durch Verstellen des Einstellknopfes 105 reguliert werden.

80983 5/0862

Aa 238 JZ ? 8 Π 8 ? 4

Wie im folgenden noch näher beschrieben werden -wird, wird der Druck durch Einschrauben des Einstellknopfes 105 erhöht, wenn das Bandsägeblatt 23 leicht zu schneidendes Material schneiden soll, das im allgemeinen weich und brüchig ist. Dagegen wird der Einstellknopf 105 zurückgedreht oder gelockert, um den Druck zu reduzieren, wenn das Bandsägeblatt 23 schwierig zu schneidendes Material schneidet, das im allgemeinen hart und zäh ist.

Wie man aus der folgenden Beschreibung sehen wird, ist der Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Leitung 81 ebenso groß wie der Druck in dem Hydraulikzylinder 39, da die Leitung 81 mit dem Hydraulikzylinder 39 verbunden ist. Der Druck im Hydraulikzylinder 39 wird deshalb verändert, wenn der Knopf 105 im Druckventil 71 verstellt wird.

Das Strom- oder Durchflußmengenventil 67, an welches die Zweigleitungen 63 und 65 angeschlossen sind, besteht aus einem langgestreckten Gehäuse 107, das eine zylindrische Form haben kann. Das Innere des Gehäuses 107 ist wie ein Eisenbahnzug durch Zwischenwände 115 und 117 in drei langgestreckte Kammern 109» 111 und 113 unterteilt. Die äußeren Kammern 109 und 113 des Stromventiles 67, die symmetrisch zueinander auf beiden Seiten der mittleren Kammer 111 angeordnet sind, haben die gleiche Ausbildung und sind mit je einer Einlaßöffnung 119 bzw. 121 versehen, an die die von der Leitung 57 kommenden Zweigleitungen 63 bzw. 65 angeschlossen sind. In jeder der äußeren Kammern 109 und 113 ist ein Kolben 123 bzw. 125 angeordnet, die mit Kolbenstangen 127 bzw. 129 versehen sind. Diese Kolbenstangen 127 und 129 durchdringen mit Gleitsitz in den Zwischenwänden 115 und 117 angeordnete Bohrungen und ragen in die mittlere Kammer 111 hinein. Die Kolben 123 und 125 werden von Federn 131 und 133» die in den äußeren Kammern 109 und 113 angeordnet sind,

809835/0862

Aa 238 _Αί> ? 8 Π 8 ? A

-W-

±η Richtung auf die mittlere Kammer 111 gedrückt, so daß sie die Kolbenstangen 127 und 129 unter Federdruck in die mittlere Kammer 111 pressen. Wenn die aus den Leitungen 63 und 65 in die äußeren Kammern 109 und 113 strömende Hydraulikflüssigkeit unter Druck gerät, werden die Kolben 123 und 125 entgegen der Wirkung der Federn 131 und 133 durch die Hydraulikflüssigkeit verschoben, so daß ihre Kolbenstangen 127 und 129 aus der mittleren Kammer 111 zurückgezogen -werden. Man erkennt hieraus, daß die Kolbenstangen 127 und 129 in Abhängigkeit von dem durch das Druckventil 71 gesteuerten Druck der Hydraulikflüssigkeit aus der mittleren Kammer 111 zurückgezogen und in diese vorgeschoben werden.

In der mittleren Kammer 111 des Stromventiles 67 gleitet ein Plungerkolben 135, der seinerseits die mittlere Kammer in zwei Kammern 111a und 111b unterteilt. Die Kammern 111a und 111b sind mit Öffnungen 137 bzw. 139 versehen, die durch Leitungen 141 bzw. 143 mit dem Drehschieberventil 83 verbunden sind. Wenn in eine der beiden Kammern 111a oder 111b vom Drehschieberventil 83 aus Druckflüssigkeit eingeleitet wird, wird der Plungerkolben 135 der mittleren Kammer 111 um eine von den vorspringenden Kolbenstangen 127 und 129 der Kolben 123 und 125 begrenzte Strecke verschoben.

Das Drehschieberventil 83 besteht aus einem zylindrischen oder scheibenförmigen Gehäuse 145 und ist an seinem Umfang mit einer Einlaßöffnung 147 und einer Auslaßöffnung 153 sowie weiteren Öffnungen 149 und 151 versehen, die als Zweiwegöffnungen bezeichnet werden können. Alle diese Öffnungen sind in Umfangsrichtung von den ihnen benachbarten Öffnungen im gleichen Abstand angeordnet. Die Einlaßöffnung 147 ist mit dem hydraulischen Stützzylinder 39 durch eine Leitung 155 verbunden, die unmittelbar zu dem Hydraulikzylinder 39 führen oder an diesen durch

809335/086 2

den oberstromseitigen Teil der oberhalb des Rückschlagventiles 53 angeordneten Leitung 55 angeschlossen sein kann. Die Zweiwegöffnungen 149 und 151 sind mit den öffnungen 137 bzw. 139 des Stromventiles 67 durch Leitungen 141 bzw. 143 verbunden, während die Auslaßöffnung 153 durch die Leitung 81 mit der Einlaßöffnung 79 des Druckventiles 71 verbunden ist.

Im Gehäuse 145 des Drehschieberventiles 83 ist ein zylindrischer oder scheibenförmiger Drehschieber 157 drehbar gelagert, der mit einer Welle 159 versehen ist, die in geeigneter Weise mit der angetriebenen "Sägebandrolle verbunden ist, so daß sie sich zusammen mit dieser dreht. Der Drehschieber 157 hat an seinem Umfang zwei langgestreckte Nuten oder Ausnehmungen 161 und I63, die symmetrisch einander diametral gegenüberliegen. Jede Nute und 163 des Drehschiebers 157 ist so lang und derart ausgebildet, daß sie zwei in Umfangsrichtung benachbarte Öffnungen 147, 149, 151 und 153 miteinander verbindet. Wenn sich dann der Drehschieber 157 im Gehäuse 145 in der in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung befindet, verbindet die Nute I6I die Einlaßöffnung 147 mit der Zweiwegöffnung 149 und die andere Nute I63 die Zweiwegöffnung 151 mit der Auslaßöffnung 153. Wenn sich der Drehschieber 157 in der in Fig. 2 in strichierten Linien dargestellten Stellung befindet, ist die Einlaßöffnung 147 mit der Zweiwegöffnung 151 und die Zweiwegöffnung 149 mit der Auslaßöffnung 153 verbunden. Wenn sich der Drehschieber 157 im Gehäuse 145 dreht, werden hierdurch die Einlaßöffnung 147 und die Auslaßöffnung 153 abwechselnd mit den beiden Zweiwegöffnungen 149 und 151 verbunden, die an die Hittelkammern 111a bzw. 111b des Stromventiles 67 durch die Leitungen 141 bzw. 143 angeschlossen sind.

809835/0862 ORIGINAL INbrcüTED

Man erkennt, daß der Drehschieber 157 des Drehschieberventiles 83 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Bandsägeblattes 23 gedreht wird, das mit der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle 15 für das Bandsägeblatt 23 umläuft. Der Drehschieber 157 wird deshalb beim Schneiden von leicht zu schneidenden Materialien mit einer höheren Geschwindigkeit und beim Schneiden von schwierig zu schneidenden Werkstücken mit einer niedrigeren Geschwindigkeit gedreht.

Die Hydraulikflüssigkeit, die zum Heben des Schneidkopfes in den Hydraulikzylinder 39 gedrückt wurde, wird aus diesem durch die Leitung 155 in das Drehschieberventil 83 abgelassen, wenn das Schneidhaupt 7 abgesenkt werden soll, um das Bandsägeblatt 23 in das zu schneidende Werkstück M vorzuschieben. Da der Drehschieber 157 zusammen mit dem Antriebsrad 15 für das Bandsägeblatt 23 gedreht wird, während das Schneidhaupt 7 abgesenkt wird, wird die aus dem Hydraulikzylinder 39 kommende Hydraulikflüssigkeit von der Einlaßöffnung 147 aus abwechselnd zu den beiden Zweiwegöffnungen 149 und 151 geleitet. Hierdurch wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder 39 durch den Drehschieber 157 des Ventiles 83 abwechselnd durch die Leitungen 141 und 143 in die beiden Mittelkammern 111a und 111b des Durchflußmengenventiles 67 geleitet.

Die aus dem Hydraulikzylinder 39 durch das Drehschieberventil 83 kommende Flüssigkeit steht unter dem Druck der Schwerkraft oder des Gewichtes des Schneidhauptes 7 und verschiebt deshalb den Plungerkolben 135 des Stromventiles 67, wenn sie in eine der beiden Mittelkammern 111a und 111b eintritt. Hierbei wird die in der anderen Mittelkammer 111b bzw. 111a vorhandene Hydraulikflüssigkeit von dem Plungerkolben 135 herausgedrückt und kehrt über die jeweilige Leitung 143 bzw. 141 zu dem Drehschieberventil

8098 35/0882 ORlGSNALiNSPECiED

^{Aa 238}

zurück. Hier tritt sie durch eine der beiden Zweiwegöffnungen 151 bzw. 149 ein, läuft durch eine der beiden Nuten 163 bzw. 161 und tritt aus der Auslaßöffnung 153 aus. Von hier aus fließt sie durch die Leitung 81 zu dem Druckventil 71. Die aus dem Stromventil 67 herausgedrückte Hydraulikflüssigkeit wird also durch das Druckventil 71 und die Abflußleitung 91 in den Vorratsbehälter T^ abgeleitet, wenn ihr Druck den Druck der Feder 99 im Druckventil 71 übersteigt.

Die aus dem Stützzylinder 39 ausfließende Hydraulikflüssigkeit wird also abwechselnd in die mittleren Kammern 111a und 111b des Stromventiles 67 geleitet und aus diesen von dem Plungerkolben 135 ausgestoßen, um durch das Druckventil 71 in den Vorratsbehälter T^ für die Hydraulikflüssigkeit zurückzukehren. Infolgedessen kann die Menge der aus dem Hydraulikzylinder 39 ausfließenden Hydraulikflüssigkeit durch Einstellen der Hublänge des Plungerkolbens 135 soweit geregelt werden, wie das Druckventil 71 der Hydraulikflüssigkeit den Durchfluß gestattet. Wie weiter oben erläutert wurde, wird die Hublänge des Plungerkolbens 135 durch den Abstand zwischen den Enden der Kolbenstangen 127 und 129 der Kolben 123 und 125 bestimmt. Ferner wird der Abstand zwischen den Kolbenstangen 127 und 129 durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit festgelegt, der in den Leitungen 63, 65 und herrscht und auf die Kolben 123 und 125 wirkt und von dem Druckventil 71 gesteuert wird. Wenn das Druckventil 71 durch Lösen oder Zurückdrehen des Einstellknopfes 105 so eingestellt wird, daß der Druck der Hydraulikflüssigkeit in den Leitungen 63, 65 und 69 sinkt, kommen die Kolbenstangen 127 und 129 näher zusammen, so daß der Plungerkolben 135 einen kleineren Hub ausführen und eine geringere Hydraulikflüssigkeitsmenge herauspumpen kann. Wenn das Druckventil 71 durch Anziehen des Einstellknopfes 105 dagegen auf eine Druckerhöhung in den Leitungen 63, 65

80983 5/0862

238 jfj. 7808745

vanä. 69 eingestellt X'rird, gtttferaea sich die Kolbenstangen 127 und 129 "voneinander, so daß der PIragerkolben 135 einen größeren Hub ausführen und eine größere Menge an Hydraulikflüssigkeit fördern kann.

Das Bruckventil 71 ist so ausgebildet, daß es sowohl den Brück der aus dem Hydraulikzylinder 39 in die Leitung strömenden Hydraulikflüssigkeit als anion den Brück in den Leitungen 63, 65 und 69 reguliert. Infolgedessen kann die Hydraulikflüssigkeit aus dea Siützzylinder 39 in den ¥orratsbehälter T^ durch das Druckventil 71 derart abgelassen werden, daß diese Hydraulikflüssigkeit juemer auf einem won dem Bruckventil 71 eingestellten Brück gelialten vriLrd. Wenn deshalb das Druckventil 71 so eingestellt \drd_t daS es die HydraulJUööiissigkeit auf einen höheren Brück hält, mird ΐτπ geringere» MaSe Hydraulikflüssigkeit in den Yorratsbemalter T^ zurückgeführt,, auch wenn der Plungerkolbeioi 135 im Stronnrentil 67' einen großen Hub ausführen kann, we eine größere FlüssigkeitsMenge herauszupressen. Wenam jedoch das Druckventil 71 so eingestellt wird, daß es die Hydraulikfllis— sigkeit auf eine» geringeren Brack hält, tärd diese durch, das Druckventil 71 in einer Ifemge im den ¥orratsbehälter T ausgepreSt, die den Hüben oder Ärbeitswegen des Plungerkolbens entspricht.

Hieraus erkennt aan_r daß die Hydraulikfltissigkeit aus dem .Hydraulikzylinder 39 sa^wohl unter der Bruckkontirolle des Bruckwentiles 71 als auch unter· der üMrchflußiaengen— kontrolle des Stromventiles Sf in dem Hydrauliktank TU abgelassen mrd« Wenn das Bruckventil dlmnrch Anziehen des Einstellknopfes 105 auf einen höheren Brück eingestellt wird, tiird die Kydraulikfllissigkeit aus dea Stütz— zylinder 39 ^vielmehr unter der Bruclsteoierung abgelassen»

8Q9835/G862 ORIGINAL INSPECTED

238 ff 7808745

Wenn dagegen das Druckventil 71 durch Lösen des Einstellknopfes 105 auf einen niedrigeren Druck eingestellt wird, wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder 39 vielmehr unter der Durchflußmengenregelung des Stromventiles 67 abgelassen.

Wie weiter oben dargelegt wurde, wird der Einstellknopf 105 beim Schneiden von normalen, leicht zu schneidenden Werkstücken fest angezogen umdL beim Schneiden von harten und zähen, schwierig zu schneidenden Werkstücken gelockert« Hierdurch wird bei leicht zu schneidenden Materialien die Hydraulikflüssigkeit für den Yorschub des Bandsägeblattes 23 unter Druckkontrolle aus dem hydraulischen Stützzylinder 39 abgelassen. Die Hydraulikflüssigkeit wird aus dem Hydraulikzylinder 39 auch hauptsächlich unter der Hengenkoatrolle des DurchfluSraengenregelventlles 67 abgelassen.

Beim Schneiden mit der in FIg. 2 dargestellten Horlzontal-Bandsägemaschine nach der Erfindung wird zunächst das Elektromagnetventil 47 mit Strom versorgt, damit die Pumpe 41 aus dem Tank T Hydraulikflüssigkeit In den hydraulischen Stützzylinder 39 fördern kann. Hierbei wird das Schneidhaupt 7 von der Kolbenstange 37 des Hydraulikzylinders 39 um den Schwenkzapfen 9 hociigesdawenirfc. aas Elektromagnetventil 47 wird dann stromlos geaacnt, so daß die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraullktank Ϊ durch die Leitung 57* das Drosselventil 59 und die Leitung 69 zu dem Druckventil 71 fließen kanne, Hierdurch wirkt der am Druckventil 71 eingestellte hydraulische Druck von den Zweigleitungen 63 und 65 auf die Kolben 123 und 125 des Stromventlles 67» damit die Kolbenstangen 127 und 129 den. Hub des Plungerkoibens 135 festlegen. Das Schneidhaupt 7 senkt sich dann ab, um das Bandsägeblatt 23 in das zu scimeidLeziete Werkstück vorzusdalefcen,

B09835/0S82

Aa 238 ^Cf ? 8 Π 8 ? A

wenn Hj^draulikflüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder 39 durch das Drehschieberventil 83, das Stromventil 67 und wiederum durch das Drehschieberventil 83 und dann durch das Druckventil 71 in den Vorratsbehälter T^ ausfließt.

Unter der Voraussetzung, daß das zu schneidende Werkstück M leicht schneidbar ist, wird das Druckventil 71 durch Einschrauben des Stellknopfes 105 so eingestellt, daß die Hydraulikflüssigkeit auf einem höheren Druck gehalten wird und das Bandsägeblatt 23 wird für einen wirtschaftlichen und zweckdienlichen Schnitt auf einer höheren Umlaufgeschwindigkeit gehalten. Die aus dem Stützzylinder ausfließende Hydraulikflüssigkeit wird hierdurch nur auf dem vom Druckventil 71 eingestellten Druck gehalten, obgleich sich der Drehschieber 157 des Drehschieberventiles 83 mit dem Antriebsrad 15 für das Sägeband schneller dreht und der Plungerkolben 135 des Stromventiles 67 die Neigung hat, einen langen Hub auszuführen. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Hydraulikflüssigkeit in dem Stützzylinder 39 immer auf dem vom Druckventil 71 eingestellten Druck gehalten wird und den Schneidkopf 7 mit dem vom Druckventil 71 eingestellten Druck stützt, während sie aus dem hydraulischen Zylinder 39 ausfließt. Das bedeutet, daß die Menge der aus dem Stützzylinder 39 in den Vorratsbehälter T^, ausfließenden Hydraulikflüssigkeit von dem in dem Stützzylinder 39 jeweils herrschenden Druck bestimmt wird. Wenn der Druck im Hydraulikzylinder 39 hoch ansteigt, wird eine größere Flüssigkeitsmenge aus dem Hydraulikzylinder 39 in den Vorratsbehälter T₁ abgelassen. Wenn dagegen der Druck im hydraulischen Stützzylinder 39 abfällt, verringert sich auch die aus dem Hydraulikzylinder 39 in den Vorratsbehälter T^ ausfließende Flüssigkeitsmenge entsprechend.

Es ist leicht zu verstellen, daß der hydraulische Druck

80983 5/0862

im Hydraulikzylinder 39 durch die Schwerkraft oder das Gewicht des Schneidhauptes 7 erzeugt wird, welches die Kolbenstange 37 des Zylinders 39 nach unten drückt. Das jeweils auf die Kolbenstange 38 einwirkende Gewicht des Schneidhauptes 7 ändert sich jedoch in dem Maße, wie sich die auf das Bandsägeblatt 23 einwirkende, nach oben gerichtete Schneidreaktionskraft ändert. Die gegen des Bandsägeblatt 23 gerichtete Schneidreaktionskraft vergrößert sich in dem Maße, wie sich der Querschnitt des zu schneidenden Werkstückes M vergrößert. Wenn sich deshalb der Querschnitt des zu schneidenden Werkstückes M vergrößert und hierdurch die auf das Bandsägeblatt 23 wirkende, aufwärts gerichtete Schneidreaktionskraft vergrößert wird, verringert sich das auf die Kolbenstange nach unten einwirkende jeweilige Gewicht und der Druck der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikzylinder 39 wird ebenfalls kleiner. Demgemäß verringert sich die aus dem Hydraulikzylinder 39 zum Vorratsbehälter T₁ ausfließende Hydraulikflüssigkeit entsprechend, wenn und soweit sich der Querschnitt des zu schneidenden Materials vergrößert. Als Folge hiervon wird das Schneidhaupt 7 entsprechend langsamer abgesenkt. Dies bedeutet, daß das Schneidmaß, das durch die geschnittenen Quadraianillimeter pro Zeiteinheit definiert ist, gleichbleibt, wenn die Hydraulikflüssigkeit aus dem hydraulischen Stützzylinder 39 unter der Druckkontrolle des Druckventiles 71 ausfließt. Das Bandsägeblatt 23 wird dann mit gleichbleibendem Schneidmaß in das Werkstück gedrückt, ohne zu rauh zu arbeiten, wenn es leicht zu schneidende Werkstücke mit einer höheren Durchzugsgeschwindigkeit schneidet.

Andererseits wird der Einstellknopf 105 des Druckventiles 71 gelockert, um den hydraulischen Druck zu verringern, wenn das zu schneidende Werkstück M hart und zäh und deshalb schwer zu schneiden ist· Die Antriebsrolle für den

809835/08£2

^{Aa 238} Ζ* 7808245

Antrieb des Bandsägeblattes 23 dreht sich dann mit einer geringeren Geschwindigkeit, damit das Bandsägeblatt 23 gut in das harte und zähe Material ohne Überlastung einschneidet. Wenn der Einstellknopf 105 herausgedreht wird, hält das Druckventil die Hydraulikflüssigkeit im Zylinder 39 nicht langer auf einem höheren Druck und läßt die Hydraulikflüssigkeit weitgehend frei durch das Ventil hindurch in den Auffangbehälter T^ ausfließen. Infolgedessen wirkt das Gewicht des Schneidhauptes 7 voll auf das Bandsägeblatt 23, so daß dieses in das harte und zähe Werkstück M einschneiden kann. Die Hydraulikflüssigkeit wird aus dem hydraulischen Stützzylinder 39 auch voll in einer Menge abgelassen, die der Plungerkolben 135 in dem Stromventil 67 herausdrückt, während sich der Drehschieber 157 im Drehschieberventil 83 dreht. Wenn das Werkstück M schwer zu schneiden ist, senkt sich das Schneidhaupt 7 mit seinem vollen Gewicht ab und drückt das Bandsägeblatt 23 in das Werkstück M, wobei die aus dem Hydraulikzylinder 39 ausfließende Flüssigkeitsmenge von dem Stromventil 67 gesteuert wird.

Hieraus ergibt sich, daß die aus dem hydraulischen Stützzylinder 39 ausfließende Menge an Hydraulikflüssigkeit bei schwer zu schneidenden Werkstoffen durch Einstellen der Hublänge des Plungerkolbens 135 gesteuert wird, die durch die vorstehenden Kolbenstangen 127 und 129 in dem Stromventil 67 begrenzt wird.

Wie weiter oben dargelegt, wird die Hublänge des Plungerkolbens 135 entsprechend dem auf die Kolben 123 und 125 des Stromventiles 67 wirkenden hydraulischen Druck vergrößert oder verkleinert. Wenn es deshalb erwünscht ist, viel mehr Hydraulikflüssigkeit aus dem Stützzylinder 39 abzulassen, um das Schneidhaupt 7 rascher zu senken, wird der Einstellknopf 105 des Druckventil es 71 vreiter gelockert, um den hydraulischen Druck zu verringern.

80983 5/0862

Folglich kann die Vorschubgeschwindigkeit des Bandsägeblattes 23 beim Schneiden von schwer schneidbaren Stoffen durch Einstellen des Einstellknopfes 105 der Druckvorrichtung 71 eingestellt werden.

Wie man aus der vorgehenden Beschreibung leicht erkennt, kann der Vorschub des Bandsägeblattes 23 nach der Erfindung entsprechend dem zu schneidenden Material lediglich durch Verstellen des Einstellknopfes 105 des Druckventiles 71 leicht stufenlos geregelt werden. Wenn der Einstellknopf 105 eingeschraubt wird, wird das Bandsägeblatt 25 unter Druckkontrolle gegen das Werkstück M vorgeschoben, was sich bei leicht schneidbaren Stoffen empfiehlt. Wenn der Einstellknopf 105 dagegen gelockert wird, wird das Bandsägeblatt 23 unter der Durchflußmengenkontrolle gegen das Werkstück M vorgeschoben, was bei schwierig zu schneidenden Materialien zu empfehlen ist. Darüber hinaus erkennt man, daß das Bandsägeblatt 23 auch sowohl unter Druckkontrolle als auch unter Durchflußmengenkontrolle gegen das Werkstück vorgeschoben werden kann, wenn der Einstellknopf 105 auf eine mittlere Stellung eingestellt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind eine Reihe von Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung hierdurch überschritten wird. Beispielsweise kann die Erfindung auch bei Horizontal-Bandsägemaschinen verwendet werden, bei denen das Schneidhaupt in einer oder mehreren Vertikalführungen in seiner Gesamtheit in Vertikalrichtung angehoben und abgesenkt wird. Die Erfindung ist auch bei Bügelsägemaschinen verwendbar, bei denen ein gerades Sägeblatt hin- und herbewegt wird. Darüber hinaus ist die Erfindung auch zum Steuern des Vorschubes von anderen Werkzeugen, wie beispielsweise Bohrern od.dgl., in Abhängigkeit von der Härte des zu bearbeitenden Werkstückes verwendbar.

809835/0862

Claims

Ansprüche i

1. Vorschubsteuerung für Werkzeuge, insbesondere für das Sägeblatt einer Horizontal-Bandsägemaschine, bei der das Sägeblatt in einem Schneidkopf angeordnet ist, der zusammen mit diesem durch Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus mindestens einem, den Schneidkopf stützenden Stützzylinder auf das Werkstück abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abflußleitung (155» 91) des Stützzylinders (39) ein einstellbares Druckventil (71)» ein in seiner Durchflußmenge druckabhängig einstellbares Stromventil (67) und ein Schieberventil (83) angeordnet sind, dessen in Abhängigkeit von der Werkzeuglaufgeschwindigkeit angetriebener Schieber (157) zwei Kammern (111a und 111b) des Stromventiles (67) abwechselnd mit dem an den Stützzylinder (39) angeschlossenen Teil (155) der Abflußleitung und mit dem zum Druckventil (71) führenden Teil (81) der Abflußleitung verbindet.

2. Vorschubsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberventil (83) einen Drehschieber (157) aufweist, der auf seiner Umfangsflache zwei diametral

O 9 P Ί S / 0 R

Aa 238

r ·

gegenüberliegende, sich in Uinfangsrichtung erstreckende Kanäle (161 und I63) aufweist, welche abwechselnd je eine im Schiebergehäuse (145) angeordnete, mit den Kammern (111a bzw. 111b) des Stromventiles (67) verbundene Zweiwegöffnung (149 bzw. 151) mit der an den Hydraulikzylinder (39) angeschlossenen Einlaßöffnung (147) bzw. mit der mit dem Druckventil (73) verbundenen Auslaßöffnung (153) verbinden und dai3 der Drehschieber (157) mit den Antrieb des Werkzeuges verbunden ist.

3. Vorschubsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (71) mindestens einen Ventilkörper (25) aufweist, der mit einem einstellbaren Druck auf seinen Sitz gepreßt wird und die Durchströmöffnung (79, 87) für die vom Stützzylinder (39) kommende Hydraulikflüssigkeit verschließt.

4. Vorschubsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromventil einen hin- und herverschieblichen Plungerkolben (135) aufweist, der die beiden Kammern (111a und 111b) voneinander trennt und gegen in Abhängigkeit vom Druck verstellbare Anschläge (127, 129) stößt, die in die Kammern (111a und 111b) hineinragen.

5. Vorschubsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (127, 129) von durch die Stirnwände (115 bzw. 117) der Kammern (111a bzw. 111b) hindurchragenden Kolbenstangen von Kolben (123 bzw. 125) gebildet werden, die in seitlichen Kammern (109 bzw. 113) des Stromventiles angeordnet sind und entgegen der Wirkung von Federn (131 bzw. 133) durch Druckflüssigkeit zurückgeschoben werden, deren Druck durch ein einstellbares Druckventil (71t 93) eingestellt werden kann.

8 0 9 S VW G R 6 ?

Aa 233

^ ? 8 Π R ? 4 B

6. Vorschubsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (93 bzw. 95) zum Einstellen der druckmittelbetätigten Anschläge (127, 129) im Stromventil (67) und zum Einstellen des im Stützzylinder (39) wirkenden Druckes in einem gemeinsamen Druckventil (71) angeordnet sind.

7. Vorschubsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch^kennzeichnet, daß das Druckventil (71) zwei Ventilkörper (87 und 93) aufweist, die von gemeinsam einstellbaren Ventilfedern (97, 99) belastet werden und von denen der eine die vomStützzylinder (39) zum Vorratsbehälter (T^) führende Abflußleitung (81, 91) und von denen der andere die von den Seitenkammern (113, 119) des Stromventiles (67) zum Vorratsbehälter (T₁) führende Leitung (69, 89) verschließt.

ORiGJNAL INSPECTED

8 fi Q Γ-'