DE495283C

DE495283C - Werkzeugmaschine mit hydraulischer Vorschubbewegung

Info

Publication number: DE495283C
Application number: DEN28197D
Authority: DE
Original assignee: National Automatic Tool Co Inc
Current assignee: National Automatic Tool Co Inc
Priority date: 1927-04-02
Filing date: 1927-12-17
Publication date: 1930-04-04
Also published as: US1787782A; FR645296A; GB288168A; DE528245C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen mit einem Maschinenteil, welches im Laufe eines Arbeitsspieles, zumeist mit verschiedenen Geschwindigkeiten, vor- und zurückgeschoben wird. Der Vorschubantrieb erfolgt hydraulisch und wird auch hydraulisch gesteuert. Es soll eine besonders einfache Bedienung der Maschine sowohl für den geregelten Arbeitsgang als auch für Notauslösungen ermöglicht werden. In beiden Fällen braucht erfindungsgemäß der Arbeiter nur je auf einen von seinem Arbeitsplatz aus bedienbaren Druckknopf einzuwirken. Im Hinblick darauf, daß die Notauslösung zumeist in Ausnahmefällen bedient werden muß, wenn plötzlich eine Störung eintritt, ist erfindungsgemäß der Druckknopf für die Auslösung der Notsteuerung leichter erreichbar als der andere für die regelmäßige Bedienung erforderliche Druckknopf, damit der Arbeiter im Falle der Gefahr unwillkürlich den richtigen Druckknopf bedient.

Besonderer Wert ist auf eine vereinfachte Ausbildung der verschiedenen Druckleitungen gelegt. Eine einzige Hauptdruckleitung genügt sowohl für den Arbeitsvorschub als auch für beide hydraulische Steuervorrichtungen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung am Ausführungsbeispiel einer Bohrmaschine dargestellt, ohne jedoch auf diese Anwendung beschränkt zu sein.

Abb. ι ist eine Seitenansicht einer senkrechten Mehrspindelbohrmaschine,

Abb. 2 eine Einzeldarstellung des Hauptventils nebst Zubehör.

Abb·. 3 zeigt den Träger für die Druckknöpfe zum Anlassen und Notauslösen.

Abb. 4 ist ein Schnitt, gesehen in Richtung der Pfeile χ in Abb. 3,

Abb. 5 ein Querschnitt, gesehen in Richtung des Pfeiles y in Abb. 4.

Abb. 6 zeigt die Aufhalter zum Steuern der Ventilverschiebung.

Der Fuß 1 trägt einen Ständer 2 mit Ausleger 3, Werkstückträger 4 und Werkzeugkopf 5, der an senkrechter Führung 6 verschiebbar ist. Der Antrieb der Bohrspindeln und der Pumpe P für die Lieferung von Druckwasser zum Verschieben des Werkzeugkopfes erfolgt vorzugsweise durch einen am Fuße 1 angebrachten Motor M.

Der Kopf wird zuerst gegen das Werkstück rasch hinbewegt, um die Werkzeuge aus ihrer unwirksamen Lage ohne merklichen Zeitverlust an das Werkstück zu bringen. Dann erhält der Kopf je nach Arbeit einen langsameren Vorschub. Bei Beendigung der Arbeit wird der Kopf mit den Werkzeugen wieder vorteilhaft rasch vom Werkstück entfernt.

Die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Kopfes wird durch ein selbsttätig verstelltes Hauptventil V (Abb. i, 2) gesteuert, das Flüssigkeit unter Druck von der Druckleitung 29, die an den Auslaßkanal der Pumpe anschließt, entweder zum oberen Ende der Zylinder durch eine Hauptleitung 30 mit Zweigleitungen 31 und 17 führt oder zu den unteren Enden der Zylinder durch eine Leitung 33. Um den Kopf gegen das Werkstück verschieden rasch zu verschieben, z. B. mit raschem Leervorschaib und langsamem Arbeitsvorschub, schickt das Hauptventil erst zur Leitung 30 durch Zweigleitung 34 eine \^rerhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge bei verhältnismäßig niedrigem Druck und dann durch Zweigleitung 35 eine verhältnismäßig kleine Menge bei erheblich höherem Druck. Die Pumpe P saugt Flüssigkeit, vorzugsweise Öl, aus einem Sumpf .S unten im Ständer durch ein Saugrohr 36 und preßt das Öl durch die Druckleitung 29, die mit dem Hauptventil V verbunden ist. Dieses wird selbsttätig während des Maschinenspiels verstellt, um die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Werkzeugkopfes je nach Arbeit zu steuern.

Das Hauptventil V hat ein Gehäuse 37 mit Einlaßkanal 38 für die Druckleitung 29 und Kanälen 39, 41 für die Schnellsenkungleitung

34 und die Schnellhebungsleitung 33. Der langsame Arbeitsvorschub erfolgt - durch die Leitung 35 (Abb. 1). Druckflüssigkeit tritt in das Ventilgehäuse 37 durch den Kanal 38 und wird durch Bewegung eines als Kolbenschieber ausgebildeten Steuerventils 42 in einer Zylinderbohrung 37^s des Gehäuses drei verschiedenen Kanälen zugeführt. Der Schieber 42 hat einen dünneren Mittelteil 42^s zum Durchlassen der Flüssigkeit.

Der Einlaß in die Langsamvorschubleitung

35 wird durch ein einstellbares Nadelventil 142 (Abb. 1) gesteuert.

Vorzugsweise wird der Kolbenschieber 42 im Gehäuse 37 durch Flüssigkeitsdruck verschoben und in seinen Bewegungen durch Aufhalter gesteuert. Der Schieber ist an einer Gleitstange 43 befestigt, die eine Stellhülse 44 trägt, die ab\vechselnd Ouervorsprünge von gefederten Aufhaltern 45, 46 erfassen kann. Diese sind verschiebbar in einem Gehäuse 47 einer seitlich des Ständers 2 befestigten Platte 48 (Abb. 2). Das obere Ende der Stange 43 (Abb. 2) trägt einen Differentialkolben 49 in einem von der Platte getragenen Zylinder 50. Diesem wird Druckflüssigkeit am dünneren Ende des Kolbens durch ein mit der Druckleitung 29 verbundenes Rohr 51 zugeführt, wodurch dauernd Flüssigkeitsdruck am Kolben 49 aufrechterhalten wird und gewöhnlich das Bestreben besteht, Stange 43 und Kolben 42 in Richtung des Pfeiles t zu verschieben. Dies wird aber zu gewissen Zeiten durch die Aufhalter 45, 46 verhindert, die gewöhnlich in der Bahn der Muffe 44 durch Federn 45^s, 46^s gehalten werden, die sich mit ihrem anderen Ende gegen eine ein Gehäuse 47 angeordnete Platte 52 legen. Die Aufhalter 45, 46 haben vorspringende Enden 45^ß, 46^s innerhalb der Bahn von Knaggen, die einstellbar am Werkzeugkopf S sitzen. Daher wirken beim Hin- und Hergange des Werkzeugkopfes die Knaggen auf die Enden 45°, 46^s zwecks Niederdrückens der Aufhalter 45, 46. Diese geben dadurch die Hülse 44 frei, so daß Gleitstange 43 und Kolbenschieber 42 in Richtung des Pfeiles t durch das Druckmittel bewegt werden können, das in den Zylinder 50 durch Rohr 51 tritt, um so Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Werkzeugkopfes zu verändern. Am Ende eines Arbeitsspiels ist der Werkzeugkopf in Höchstlage, und die Stange 43 und Kolbenschieber 42 sind in den punktierten Lagen nach Abb. 2, und der Einlaßkanal 38 ist mit dem Kanal 41 verbunden. Zum Ingangsetzen eines neuen Arbeitsspiels braucht man nur die Stange 43 und Schieber 42 in die ausgezogen gezeichnete Lage nach Abb. 2 niederzudrücken, in welcher das Ventil 42 den Einlaß- go kanal 38 mit dem Kanal 39 verbindet, um ein rasches Senken des Werkzeugkopfes zu bewirken.

Die Erfindung schafft eine neuartige, durch Flüssigkeitsdruck gesteuerte Einrichtung zum Wiederzurückstellen des Ventils 42 gegen den dauernd unter dem Kolben 49 wirkenden Flüssigkeitsdruck. Hierzu ist ein Rohr 56 mit dem Zylinder 50 verbunden, um Flüssigkeitsdruck in den Zylinder gegen das dickere Ende des Kolbens 49 treten zu lassen. Das Rohr 56 empfängt Druckmittel aus der Druckleitung 29. Diese verläuft aufwärts am Ständer 2, waagerecht längs des Auslegers 3 und abwärts durch ein Röhrengehäuse 57, das durch ein seitlich des Auslegers befestigtes Gehäuse 58 gestützt wird und unten ein Gehäuse 59 mit Bohrungen 61, 62 und mit einer Mittelkammer 60 (Abb. 4) trägt, an welche das Rohr 29 anschließt. In den Bohrungen sind Kolbenschieber 63,64 verschiebbar, deren dünnere Mittelteile 63X, 64A- Flüssigkeitskanäle bilden. Zwischen den dicken Enden dieser Kolbenschieber hat das Gehäuse 59 einen Querkanal 65 in Verbindung mit der Druckkammer 60 und den Zylindern 61, 62. Die Kolbenschieber 63, 64 sitzen an Stoßstangen 66, 67, welche Druckknöpfe 68, 69 tragen und gewöhnlich in der Lage nach Abb. 4 durch die Schraubenfedern 70, 71 ge- -halten werden.

Das Rohr 56 verläuft vom Hauptventil-

rückstellzylinder 50 aufwärts längs des Ständers 2, waagerecht längs des Auslegers und abwärts durch das Gehäuse 57 und ist (Abb. 3) mit einer Kammer 72 im Gehäuse 59 verbunden, die durch Kanal 73 an die Bohrung 61 anschließt. Flüssigkeitsdruck wird dauernd in der Kammer 60, Kanal 65 und um den dünneren Teil des Kolbenschiebers 63 aufrechterhalten. Dieser Druck wird aber gewohnlich am Eintritt in den Kanal 73 durch das dicke Ende 63° des Kolbenschiebers 63 gehindert. Zwecks Beginns eines Arbeitsspiels läßt man dieses Druckmittel durch Kanäle 7^ und 72 und Rohr 56 in das obere Ende des Zylinders 50 fließen, wo es auf das dicke Ende des Kolbens 49 entgegen dem Druck auf den dünneren Kolbenschieberteil wirkt und dadurch die Stange 43 und den Hauptkolbenschieber 42 in die ausgezogen gezeichnete

ao Lage nach Abb. 3 niederbewegt, die durch den in die Bahn der Hülse 44 greifenden Aufhalter 45 festgelegt wird. Dies wird (Abb. 4) durch Einwärtsdrücken des Druckknopfes 68 bewirkt, wodurch das Ende 63° des Kolben-Schiebers 63 über den Kanal 72 hinaus gelangt und so Verbindung vom Kanal 65 zum Kanal 72, mittels der dünnen Mitte des Kolbenschiebers ermöglicht wird. Sofort beim Loslassen des Knopfes 68 führt die Feder 70 den KoI-benschieber in die Lage nach Abb. 4 zurück, unterbricht dadurch den Zustrom zum Rohr 56 und stellt eine Abzugsleitung daraus her durch Kanal 72, Bohrung 61 und Auslaßkanal 74 des Gehäuses 59. Somit wird, wenn die Aufhalter 45, 46 nacheinander von den Knaggen bewegt werden und die Stange 43 und der Kolbenschieber 42 durch den in Zylinder 50 durch Rohr 51 tretenden Flüssigkeitsdruck bewegt werden, die Flüssigkeit vom oberen Ende des Zylinders 50 durch Rohr 56 und Kanäle 73, 74 in das Röhrengehäuse 57 abgeführt, durch das die Rohre 29 und 56 ragen. Oben schließt das Gehäuse 57 an eine Kammer 75 im Gehäuse 58, so daß die durch Kanal 74 ablaufende Flüssigkeit das Gehäuse 57 erfüllt und in die Kammer 75 überfließt, aus der sie zum Sumpf S durch ein Abzugsrohr 76 (Abb. ι und 3) zurückgeführt wird.
Manchmal, z. B. bei Bruch eines Werkzeuges, ist es wichtig, daß die Maschine nicht ihr volles Spiel ausführt, sondern daß vorher der Werkzeugkopf zurückgeführt und stillgesetzt wird. Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung einer Einrichtung, um dies beqeum zu bewirken. Hierzu dient eine hydraulische Einrichtung zum Entfernen der Aufhalter 45, 46 aus der Bahn der Hülse 44. An der Platte 48 sitzt ein Zylinder 77 mit Kolben 78, dessen Stange 79 auch mit dem Aufhalter 46 verbunden ist, so daß eine Bewegung des Kolbens 78 auch den Aufhalter bewegt. Mit dem Zylinder 77 ist zwischen dem Kolben 78 und dem Aufhalter 46 ein Druckrohr 80 verbunden, das wie die Rohre 29 und 56 längs des Ständers 2 nach oben verläuft, dann waagerecht längs des Auslegers und abwärts durch das Röhrengehäuse 57 zum Gehäuse 59, wo es durch Kanal 81 mit der Bohrung 62 verbunden ist. Gewöhnlich ist der Kanal 81 von dem in die Bohrung 62 durch Kanal 65 tretenden Flüssigkeitsdruck durch das dicke Ende 64° des Kolbenschiebers 64 abgesperrt. Soll aber im Notfalle das Arbeitsspiel unterbrochen und der Kopf in Höchstlage zurückgeführt werden, so schiebt man durch Drücken des Knopfes 69 den Schieber 64 einwärts gegen die Kraft der Feder 71, so daß Druckflüssigkeit durch Kanal 65 um den dünneren Mittelteil des Schiebers 64 und auswärts durch Kanal 81 und Rohr 80 in den Notauslösezylinder 77 fließen kann. Dadurch wird Kolben 78 und Stange 79 nach rechts (Abb. 2) gegen die Kraft einer Feder 83 unter Mitnahme des Aufhalters 46 bewegt. Die Aufhalter 45 und 46 (Abb. S) sind so durch Stift- und Schlitzverbindung 83 und 84 verbunden, daß dieses Zurückziehen des Gliedes 46 auch ein Zurückziehen des Gliedes 45 bewirkt, so daß beide Aufhalter aus der Bahn der Hülse 44 treten und der Schieber 42 sich rasch zur punktierten Lage der Abb. 2 bewegen kann, wodurch eine rasche Hebung des Werkzeugkopfes bewirkt wird. Die Stift- und Schlitzverbindung zwischen den Aufhaltern ist so angeordnet, daß ein Zurückziehen des Gliedes 45 während gewöhnlichen Maschinenspiels das Glied 46 nicht beeinträchtigt.

Beim Loslassen des Knopfes 69 führt die Feder 71 den Kolbenschieber 64 in die Lage nach Abb. 4 zurück, wodurch Kanal 81 mit einem Auslaßkanal 82 nach dem Gehäuse 57 verbunden wird, so daß der Zylinder 77 sich entleeren kann, wenn der Kolben 78 dann nach links (Abb. 2) durch Feder 83 bewegt wird.

Dieser Knopf 69 überragt den Anlaßknopf 68. Daher kann der Arbeiter beim hastigem Ausrücken nicht durch Verwechslung der Knöpfe Unheil anrichten, auch wenn er gar nicht auf die Knöpfe blickt.

Zur Verhütung übermäßigen Druckes in der Druckleitung 29 kann z. B. eine Druckentlastungsleitung 86 (Abb. 1) dienen.

Claims

Patentansprüche: "5

i. Werkzeugmaschine mit hydraulischer Vorschubbewegung und hydraulisch gesteuerten Ventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für den die Bewegung des Steuerventils (42) bewirkenden Zylinder (50) und für die Notaus-

lösung (78, 79) durch zwei nebeneinanderliegende hydraulische Druckknöpfe (68, 69) bewirkt wird, von denen derjenige für die Notauslösung bequemer bedienbar ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (56, 80), die zu dem die Druckknöpfe aufnehmenden Gehäuse (59) führen, von der Hauptdruckanlage (P) für den Arbeitsschlitten (5) gespeist werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen