DE299254C

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Publication number: DE299254C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausbildung einer hydraulischen Steuerung für Werkzeugmaschinen mit hin und her gehendem Werkzeug (insbesondere Revolverdrehbänke), bei denen der Revolverkopf ι. zunächst schnell dem Arbeitsstück genähert, 2. langsam zur eigentlichen Arbeitsleistung vorgedrückt wird, und 3. zurückgezogen wird, um nach Schaltung des Revolverkopfes diese Bewegungen von neuem auszuführen. Zur Ausführung der Bewegungen unter 1. und 3. wird Druckwasser aus einem Akkumulator, vorteilhaft von etwa 10 Atmosphären, verwendet, wobei die Verhältnisse, insbesondere durch entsprechende Abmessung der wirksamen Kolbenflächen und Belastung des Akkumulators so gewählt sind, daß dieseThe present invention relates to the construction of a hydraulic control for machine tools with tool going back and forth (especially turret lathes), in which the turret head ι. first quickly that Work piece is approached, 2. is slowly pushed forward to the actual work performance, and 3. is withdrawn in order to repeat these movements after switching the turret head to execute. To carry out the movements under 1 and 3, pressurized water is produced from one Accumulator, advantageously of about 10 atmospheres, used, the ratios, in particular through the appropriate dimensioning of the effective piston areas and loads of the accumulator are chosen so that this

: Arbeiten so schnell ausgeführt werden können, als dies ohne heftige Stöße angängig ist. Zur Ausführung der Bewegung unter 3. dagegen wird der Kolben von eitler akkumulatorlosen Hochdruckpumpe vorgetrieben; die Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens ergibt sich in diesem Falle, da die Verbindung zwischen Pumpe und Arbeitszylinder als unelastisches hydraulisches Gestänge wirkt, lediglich aus der Vorschubgeschwindigkeit des Pumpenkol-' bens und dem Verhältnis der Durchmesser des Pumpen- und Arbeitskolbens; sie ist unabhängig vom Druck. Die Verhältnisse müssen: Work can be carried out as quickly as can be done without violent impacts. To the Execution of the movement under 3. against it becomes the piston of vain accumulatorless High pressure pump driven; the advancing speed of the piston results in in this case, since the connection between the pump and the working cylinder is inelastic hydraulic linkage acts, only from the feed speed of the pump piston bens and the ratio of the diameters of the pump and working piston; she is independent from pressure. The circumstances must

so gewählt sein, daß die sich aus dem Übersetzungsverhältnis ergebende Geschwindigkeit der normalen Schaltgeschwindigkeit des arbeitenden Werkzeuges entspricht. Dabei ergibt sich, wenn für den schnellen Vorschub ein Druck von etwa 10 Atmosphären wie oben gewählt ist, ein zur Überwindung des Materialwiderstandes nötiger Druck von 25 bis 35 Atmosphären, ohne daß natürlich das Verfahren an die Einhaltung der genannten Drucke gebunden ist. Während der Bewegungen 1 und 3 könnte marl die akkumulatorlose Hochdruckpumpe mit der Abwasserleitung in Verbindung setzen, da sie in dieser Zeit nicht benötigt wird. Sie würde dann erst zur Einleitung der Bewegung 2 vom Abwasser abgesperrt und nach Abschluß des Akkumulators vom Arbeitszylinder mit diesem in Verbindung gebracht werden. Einfacher und der nachstehend beschriebenen Steuerung entsprechender ist es jedoch, auch während der Bewegungen 1 und 3 die Hochdruckpumpe in das Akkumulatornetz speisen zu lassen, indem sie ständig mit dem Arbeitszylinder in Verbindung steht (so daß sie also während dieser Zeit nicht »akkumulatorlos« arbeitet). Sie dient dann während dieser Zeit mit der Niederdruckakkumulatorpumpe zusammen dazu, den Akkumulator auf der nötigen Höhe zu halten, hat aber auf den Druck ,in der Akkumulatorleitung und daher auch auf die Vorschubgeschwindigkeit keinen Einfluß. Zum 'Übergang von 1 auf 2 ist dann nur die Verbindung zwischen dem Akkumulator und der Hochdruckpumpe oder dem Akkumulator und dem Arbeitszylinder zu unterbrechen. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß, λ nachdem ■ während des Kolbenvdrganges das Verbindungsorgan zwischen Akkumulatorleitung und Hochdruckpumpe abgeschlossen ist, um dadurch die Bewegung 1 in die Bewegung 2 überzuführen, beim Auftreffen des vorschreitenden Arbeitskolbens auf einen Anschlag durchbe chosen so that it results from the transmission ratio resulting speed corresponds to the normal switching speed of the working tool. This results in if a pressure of about 10 atmospheres as above for the fast advance is selected, a pressure of 25 to 35 atmospheres necessary to overcome the material resistance, without, of course, the procedure being tied to compliance with the aforementioned pressures is. During movements 1 and 3, the accumulator-free high-pressure pump could be used Contact the sewer as it is not needed during this time will. It would then only be shut off from the wastewater to initiate movement 2 and after completion of the accumulator brought by the working cylinder with this in connection will. It is simpler and more appropriate to the control described below however, also during movements 1 and 3, the high-pressure pump in the accumulator network fed by being in constant communication with the working cylinder (so that it does not work "without accumulators" during this time). She then serves during this Time together with the low-pressure accumulator pump, the accumulator on the To maintain the necessary height, however, has to do with the pressure, in the accumulator line and therefore also has no influence on the feed rate. The transition from 1 to 2 is then only the connection between the accumulator and the high pressure pump or the accumulator and to interrupt the working cylinder. The solution to the problem is that, λ after ■ during the piston process the connecting element between the accumulator line and high-pressure pump is completed, thereby turning movement 1 into movement 2 transfer, when the advancing working piston hits a stop

die dadurch bewirkte Druckerhöhung in. der Leitung ein Entlastungsventil des Arbeitszylinders geöffnet wird, so daß er seinen Rückzug (Bewegung 3) unter einer beliebigen, auf ihn ständig wirkenden Rückzugskraft antritt; weiter wird am Ende der Rückzugsbewegung ein hydraulisches Organ betätigt, das sowohl das Verbindungsorgan, wie jenes Entlastungsorgan wieder in die · Anfangsstellung zurück- bringt, so daß ein neuer Hub (Bewegung 1) beginnen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Bewegung des Verbindungsorganes und des Entlastungsorganes unter Verwendung von Ladezylindern mit Ladekolben, indem der Ladekolben unter Spannung von Federn die Organe in die Anfangslage bringt und darin durch ein Sperrwerk festhalten läßt, dann seinerseits zurückgezogen wird, um der Auslösung jener Federn nicht hinderlich zu sein; die Auslösung der Federn und die damit verbundene Überführung in die Endstellungen erfolgt; für die beiden Organe unabhängig voneinander am Ende der Bewegung 1 bzw. der Bewegung 2.the resulting increase in pressure in the line a relief valve of the working cylinder is opened so that it retreats (Movement 3) starts under any retraction force that is constantly acting on him; further, at the end of the retraction movement, a hydraulic element is actuated, which both the connecting organ, like that relief organ back to the initial position brings so that a new stroke (movement 1) can begin. In the illustrated embodiment the invention takes place the movement of the connecting member and the relief member using loading cylinders with loading pistons by inserting the loading piston under the tension of springs brings the organs into the initial position and through them a barrage can be held, then in turn is withdrawn in order to trigger that Feathers not to be a hindrance; the release of the springs and the associated transfer takes place in the end positions; for the two bodies independently of each other on End of movement 1 or movement 2.

Die beiliegende Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung schematisch dar.The accompanying drawing shows the subject matter of the invention schematically.

Auf einem Schlittengestell G gleitet ein Revolversupport RK hin und her; er erhält seine Bewegung durch die Kolbenstange k eines KoI-bens K, dessen Zylinder C mit dem Gestell fest verbunden ist. Ein Sperrwerk s bewirkt in bekannter Weise bei jedem Rückwärtsgange des Supportes eine Schaltung des Revolverkopfes. Das in den Zylinder C eintretende Preßwasser kann durch die hohle Kolbenstange, wie dargestellt, geleitet und auf diese Weise zum Festklemmen des Kopfes auf dem Support benutzt werden. A turret support RK slides back and forth on a slide frame G; it gets its movement through the piston rod k of a piston K, the cylinder C of which is firmly connected to the frame. A locking mechanism s effects a switching of the turret head in a known manner with each reverse gear of the support. The pressurized water entering the cylinder C can be passed through the hollow piston rod as shown and used in this way to clamp the head onto the support.

Der Arbeitszylinder steht durch die Leitung h einerseits ständig mit einer akkumulatorlosen Hochdruckpumpe HP, andererseits mit einem Ventilkasten V in Verbindung, in welchen zwei Ventile münden, nämlich ein Ver- \ bindungsventil v, welches den Arbeitszylinder durch Leitung η mit dem Niederdruckakkumulator N verbindet, , und ein Entlastungsventil e, das an den Abwasserraum A angeschlossen ist. Diese beiden Ventile stehen unter der Einwirkung von steilgängigen Spindein, die mit Federn 0, 0' derart verbunden sind, daß im entlasteten Zustande der Federn Ventil ν geschlossen, Ventil ~e geöffnet ist. Beide Ventile können aber gemeinsam unter Spannung ihrer Federn 0, 0' durch den Vorgang des Kolbens eines Hilfszylinders L mittels einer Stange b und Anschläge c, c', die auf Hebel d, d' drücken, in die entgegengesetzte Stellung gebracht werden. In dieser Stellung können sie alsdann durch Sperrwerke gehalten werden (vgl. Fig. 2 b), auch wenn der Ladezylinderkolben wieder zurückgeht. Ventil ν kann ausgelöst werden durch Einwirkung eines . Anschlages α des vorgehenden Supportes auf seinen Sperrhebel g mittels einer Stange i, Ventil β dagegen durch Einwirkung eines vom Überdruck gesteuerten hydraulischen Umsteuerorganes u auf seinen Sperrhebel g'·The working cylinder is through line h on the one hand permanently with a akkumulatorlosen high pressure pump HP, on the other hand lead to a valve box V in combination, in which two valves, namely a comparison \ inhibiting valve v, which η the working cylinder through line with the low pressure accumulator N connects, and a relief valve e connected to the sewer room A. These two valves are under the action of steeply running spindles, which are connected with springs 0, 0 'in such a way that when the springs are released, valve ν is closed and valve e is open. Both valves can, however, be brought into the opposite position together under tension of their springs 0, 0 ' by the action of the piston of an auxiliary cylinder L by means of a rod b and stops c, c', which press on levers d, d '. They can then be held in this position by locking mechanisms (cf. FIG. 2 b), even if the loading cylinder piston goes back again. Valve ν can be triggered by the action of a. Stop α of the preceding support on its locking lever g by means of a rod i, valve β, on the other hand, by the action of a hydraulic reversing device u controlled by the overpressure on its locking lever g '

Zur Steuerung des Ladezylinders L ist ein besonderer Ventilkasten vorgesehen, der ein Verbindungsventil vi zwischen Ladezylinder und Niederdruckakkumulatorleitung und ein Entlastungsventil ei enthält. Beide Ventile sind durch einen Hebel so verbunden, daß sie stets in entgegengesetzter Richtung bewegt werden, so daß, wenn das eine geöffnet, das andere geschlossen wird und umgekehrt. In der Ruhelage ist das Ventil ei geöffnet und vi geschlossen, wie gezeichnet.To control the loading cylinder L , a special valve box is provided which contains a connecting valve vi between the loading cylinder and the low-pressure accumulator line and a relief valve ei . Both valves are connected by a lever so that they are always moved in opposite directions, so that when one is opened, the other is closed and vice versa. In the rest position, the valve ei is open and vi is closed, as shown.

Die Wirkungsweise ist die folgende: In der gezeichneten Stellung befindet sich die Werkzeugmaschine in Ruhe, da der Akkumulatordruck von beiden Zylindern durch ein (nicht gezeichnetes) Hauptabsperrventil in der Leitung η abgesperrt ist und die Hochdruckpumpe durch das Entlastungsventil e leer fördert. Um die Maschine in Gang zu setzen, wird nach Öffnung des Hauptabsperrventils von Hand der Ladepumpenkolben (nach links) vorgeschoben und gleich darauf wieder zurückgezogen, oder es werden nur die beiden Ventilhebel d, d' nach links gedreht. Dadurch werden die beiden Ventile ν und β in die entgegengesetzte Stellung unter Spannung der Federn und Sperrung gebracht, also Ventil ν geöffnet, Ventil β geschlossen. Der Akkumulatordruck treibt nun den Arbeitskolben K vor, bis der Anschlag a den Sperrhebel g des Ventiles υ auslöst und dieses dadurch schließt; alsdann steht der Arbeitskolben nur noch unter der Wirkung der Hochdruckpumpe HP, die ihn nun langsam den Pumpenhüben und dem Kolbenverhältnis entsprechend zur Ausführung der Spannarbeit vorschiebt. Nach Vollendung des Arbeitshubes wird durch Aufstoßen eines mit dem Kolben verbundenen Anschlages χ an einen Anschlag Y und den dadurch entstehenden Überdruck in der Leitung h das Umsteuerventil u unter Überwindung seiner Feder ζ aufgedrückt; es löst die Sperrung des bisher geschlossenen Ventiles e aus, das nun wieder geöffnet wird, so no daß der Arbeitszylinder mit dem Abwasserraum A in Verbindung gesetzt wird. Der Kolben K mit dem Revolverkopf RK geht daher durch Federkraft, Gewicht oder auf seiner Rückseite wirkenden Akkumulatorwasserdruck ¹¹S (wie dargestellt) zurück. Kurz vor Ende des Hubes stößt er mit dem Anschlage ai (der sich an einer mit ihm verbundenen Stange befindet) gegen den Hebel der Ladepumpenventile vi und ei und steuert dadurch diese beiden Ventile um, so daß vi geöffnet und ei geschlossen wird. Infolgedessen dringt AkkumulatorwasserThe mode of operation is as follows: In the position shown, the machine tool is at rest because the accumulator pressure is shut off from both cylinders by a main shut-off valve (not shown) in line η and the high-pressure pump delivers empty through the relief valve e. To start the machine, after opening the main shut-off valve, the loading pump piston is pushed forward (to the left) by hand and then withdrawn again immediately, or just the two valve levers d, d 'are turned to the left. As a result, the two valves ν and β are brought into the opposite position under tension of the springs and locking, i.e. valve ν is opened, valve β is closed. The accumulator pressure now drives the working piston K forward until the stop a triggers the locking lever g of the valve υ and thereby closes it; then the working piston is only under the action of the high pressure pump HP, which now slowly advances it according to the pump strokes and the piston ratio in order to carry out the clamping work. After completion of the working stroke, the reversing valve u is pushed open by overcoming its spring ζ by pushing a stop χ connected to the piston against a stop Y and the resulting overpressure in the line h; it triggers the blocking of the previously closed valve e , which is now opened again, so that the working cylinder is connected to the waste water space A. The piston K with the turret head RK therefore goes back due to spring force, weight or accumulator water pressure ¹¹ S acting on its rear side (as shown). Shortly before the end of the stroke, it hits the stop ai (which is located on a rod connected to it) against the lever of the charge pump valves vi and ei , thereby reversing these two valves so that vi is opened and ei is closed. As a result, accumulator water penetrates

durch Leitung η und m in den Ladezylinder L ein, schiebt dessen Kolben vor und bringt die Ventile ν und e aus der (gezeichneten) entlasteten Stellung wieder in die entgegengesetzte Anfangsstellung. Dadurch wird der Arbeitszylinder vom Abwasser abgeschlossen und mit ' dem Akkumulator verbunden, so daß die Bedingungen für das Vorgehen des Arbeitskolbens wiederum gegeben sind. Sobald der Anschlag ai through lines η and m into the loading cylinder L , pushes its piston forward and brings the valves ν and e from the relieved position (shown) back into the opposite starting position. As a result, the working cylinder is closed off from the waste water and connected to the accumulator, so that the conditions for the working piston to proceed are again given. As soon as the stop ai

ίο beim Rückwärtsgange des Kolbens den Hebel der Ventile vi und ei freigibt, kehren diese (durch Federkraft o. dgl.) wieder in die gezeichnete Anfangsstellung zurück, wodurch der Ladezylinder entlastet und der Ladekolben (etwa durch Federkraft) zurückgezogen wird, so daß er der Rückkehr der Ventile v, e nach Lösung ihrer Federn nicht mehr im Wege steht.ίο when the piston releases the lever of the valves vi and ei when moving backwards, they return (by spring force or the like) back to the initial position shown, whereby the loading cylinder is relieved and the loading piston is withdrawn (e.g. by spring force) so that it is the Return of the valves v, e no longer stands in the way after their springs have been released.

Claims

Patent Claims:

· ■. ■

i. Hydraulic controls for tools; machines with reciprocating tools (e.g. turret benches), in which the tool is first pushed forward quickly under the pressure of accumulator water, then slowly moved on by an accumulator-free high-pressure pump, characterized in that both the transition from idle to operation * The connecting valve (v) , which is connected between the accumulator line (η) and the high-pressure pump (HP) , as well as the relief valve («), which is opened by the overpressure in the working cylinder (C) and initiates the return stroke, are dependent on a hydraulic inflow and outflow organ [vi , ei), which at the end of the return stroke brings both organs (e and v) back into their initial position in order to carry out a new feed under the same conditions.

2. Hydraulic control according to claim i, in which the relief element \ e) and connecting element (v) with the aid of one of the inlet and outlet elements (vi, ei) actuated loading cylinder (L) under tension of springs (0, 0 ') and Activation of ratchet teeth (g, g ') are brought into the starting position, characterized in that this cylinder (L) is connected to the accumulator water line (s) at the end of the working piston decline, blocked from it at the beginning of the piston process and connected to the sewage line so that it can complete its stroke in the meantime, and returns to the initial position after the stroke has been completed.

1 sheet of drawings.