DE589139C

DE589139C - Hydraulic table drive for machine tools

Info

Publication number: DE589139C
Application number: DEJ43573D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-01-29
Filing date: 1932-01-29
Publication date: 1933-12-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Tischantrieb für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Schleifmaschinen, mit durch Tisch anschlage mechanisch eingeleiteter Um-Steuerbewegung des "Steuerkolbens und des mit ihm verbundenen Hilfskolbens, der bei der Verschiebung unter hydraulischen Druck kommt und die Umsteuerbewegung vollendet. Bei bekannten Getrieben dieser Art ist der Nachteil vorhanden, daß sehr kleine Tischhübe nicht zu erhalten sind, da der Steuerkolben während seines ganzen Hubes von dem Tisch bewegt wird und infolgedessen der kleinste Tischhub durch die Kanalöffnungen und Kolbenbreiten bestimmt ist. Weiter ist schon vorgeschlagen worden, den Steuerkolben unmittelbar von den Tischanschlägen mitnehmen zu lassen und zur ' Überwindung der Totlage Sperrklinken oder Schneidengetriebe oder einen durch den Steuerkolben gesteuerten Hilfskolben vorzusehen. Die mechanischen Getriebe haben aber den Nachteil, daß sich bei langen Tischhüben infolge der hohen Tischgeschwindigkeit eine harte Umsteuerung ergibt, und bei den rein hydraulischen Um-Steuerungen ist ein kleiner Hub, wie man ihn z. B. beim Schleifen zwischen Bunden (Kegelrollenlagerringe) benötigt, nicht zu erreichen. " Diese Nachteile sind bei der Steuerung gemäß derErfindung vollkommen vermieden. Man erhält eine von der Tischhublänge unabhängige, weiche Umsteuerung und äußerst kurze Hübe. Zu diesem Zweck sind die Hilfskolbenenden als Ventilteller ausgebildet, von denen je einer bei der mechanischen Verschiebung auf eine Kolbenhülse trifft und den Druckmittelabfluß durch die Hülse schließt, so daß der zweiteilige Hilfskolben hydraulisch in seine Endstellung verschoben wird und dabei einen Ablaufkanal für das Druckmittel öffnet.The invention relates to a hydraulic table drive for machine tools, Especially for grinding machines, with a reversing control movement that is mechanically initiated by a table stop of the "control piston and the auxiliary piston connected to it, which during the displacement comes under hydraulic pressure and completes the reversing movement. At acquaintances Driven this type is the disadvantage that very small table strokes are not too are obtained because the control piston moves from the table during its entire stroke and consequently the smallest table stroke through the channel openings and piston widths is determined. Next it has already been proposed that the control piston be directly from the To take table stops with you and to overcome the dead position or pawls Cutting gear or an auxiliary piston controlled by the control piston must be provided. the mechanical gears have the disadvantage that with long table strokes due to the high Table speed results in a hard reversal, and with the purely hydraulic reversal is a small hub, as you can z. B. when grinding between collars (tapered roller bearing rings) needed not to achieve. "These disadvantages are completely avoided with the control according to the invention a soft reversal independent of the table stroke length and extremely short strokes. For this purpose, the auxiliary piston ends are designed as valve plates, one of which is in each case the mechanical displacement hits a piston sleeve and the pressure medium outflow through the sleeve closes so that the two-part auxiliary piston is hydraulically displaced into its end position is and thereby opens a drainage channel for the pressure medium.

Da bei dieser Konstruktion nur ein sehr kleiner Ventilhub notwendig ist und nach Abschluß der Ölzuführung nach dem den Tisch bewegenden Zylinder durch den Steuerkolben der Hilfskolben den Steuerkolben weiterbewegt, also dem zweiten Tischanschlag entgegen, ist es möglich, außerordentlich geringe Hübe zu erreichen.Since with this construction only a very small valve lift is necessary and after completion of the Oil supply after the cylinder moving the table through the control piston of the auxiliary piston Moving the control piston further, i.e. towards the second table stop, it is possible to to achieve extremely small strokes.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar einen schematischen Aufriß der in Betracht kommenden Teile einer Werkzeugmaschine, z. B. einer Schleifmaschine, mit der hydraulischen Steuerung gemäß der Erfindung. The drawing shows an embodiment of the invention, namely a schematic Elevation of the relevant parts of a machine tool, e.g. B. a grinding machine, with the hydraulic control according to the invention.

In der Zeichnung ist 1 eine ip beliebiger Weise von der Maschine aus angetriebene Pumpe zur Erzeugung des Drucköls für die Hinundherbewegung des Schlittens. Das Drucköl fließt durch die Leitung 2 nach dem Zylinder 3, in welchem sich der Umsteuerkolben 3" bewegt. Je nach der Stellung dieses Kolbens 3° kann dann das Öl entweder durch die Leitung 4 auf die eine Seite oder durch die Leitung 5 auf die andere Seite des in dem Zylinder 6 beweglichen Kolbens 6^a fließen. Der Kolben 6° ist durch die beiden Kolbenstangen 6^b mit dem Tisch 7 der Werkzeugmaschine verbunden. Der Tisch macht hierdurch in bekannter Weise eine hin und her gehende Bewegung. Er trägt zwei einstellbare Anschläge 8 und 9, die in den Endlagen des Tisches zur Wirkung kommen und gegen den Umschalthebel 10 anschlagen, um diesen in derIn the drawing, 1 is a pump driven by the machine in any way for generating the pressurized oil for the reciprocating movement of the carriage. The pressure oil flows through line 2 to cylinder 3, in which the reversing piston 3 ″ moves. Depending on the position of this piston 3 °, the oil can then either pass through line 4 to one side or through line 5 to the other side of the movable in the cylinder 6 piston 6 to flow ^a. the piston 6 ° ^b by the two piston rods 6 and the table 7 of the machine tool, respectively. the table makes thereby in known manner, a reciprocating movement. It carries two adjustable stops 8 and 9, which come into effect in the end positions of the table and strike against the switching lever 10 to this in the

einen oder anderen Richtung zu bewegen. Der Umschalthebel io ist durch einen Lenker ii mit dem Umsteuerkolben 3^a verbunden. Es wird bei der in der Abbildung gezeigten Lage das Öl durch die Leitung 4 auf die linke Seite des Kolbens 6° einströmen. Der Tisch bewegt sich infolgedessen nach rechts. Sobald der Anschlag 8 an dem Hebel 10 zur Anlage gelangt ist, wird der Hebel 10 mitgenommen bis zum ι ο Abschluß der Leitung 2 durch den Steuerkolben 3^a und hierdurch die Umsteuerbewegung eingeleitet.to move in one direction or another. The switching lever io is connected to the reversing piston 3 ^a by a link ii. In the position shown in the figure, the oil will flow in through line 4 to the left side of the piston 6 °. The table moves to the right as a result. Once the stop 8 abuts against the lever 10 to the condition, the lever 10 is brought up to the ι ο termination of the line 2 through the control piston 3 ^a and thereby initiated Umsteuerbewegung.

Der Umsteuerkolben 3® ist durch einen Lenker 12 mit einer Ventilstange 13 verbunden, welche zwei Ventile 13⁰ und 13* trägt. Diebeiden Ventile können mit zwei Ventilsitzen an den Enden des hülsenartigen Hilfskolbens 14 in Eingriff kommen und diesen abschließen. Der Hilfskolben 14 wird umfaßt von einer Lagerhülse 15, an die sich zu beiden Seiten zylindrische Räume 15" und i5⁶ anschließen. An letzteren sind die Druckleitungen i6^a und ij^a zweier kleiner Pumpen 16 und 17 angeschlossen. Der Hilfskolben 14 besitzt eine Öffnung 18 und die Lagerhülse 15 eine Öffnung 19, welche durch eine Leitung 20 mit dem Ölsumpf i^a in Verbindung steht.The reversing piston 3® is connected by a link 12 to a valve rod 13 which ^{carries two valves 13 0} and 13 *. The two valves can come into engagement with two valve seats at the ends of the sleeve-like auxiliary piston 14 and close it off. The auxiliary piston 14 is comprised of a bearing sleeve 15, connected to which are cylindrical on either side chambers 15 "and i5. ⁶ latter to have the pressure lines i6 ^a and ij ^a two small pumps 16 and 17 are connected. The auxiliary piston 14 has an aperture 18 and the bearing sleeve 15 has an opening 19 which is connected to the oil sump i ^a through a line 20.

Gegen den Hilfskolben 14 legt sich ein federnder Stift I5⁶', der die Bewegung des Hilfskolbens 14 in der Hülse 15 bremst, um eine bessere Schließkraft der Ventile I3^a und 13⁶ zu erzielen. Der Hilfskolben 14 ist an beiden Seiten unten bei 21 und 22 abgeflacht, so daß in den Endstellungen durch diese Abflachungen 35. eine unmittelbare Verbindung des betreffenden seitlichen Zylinderraumes mit der öffnung ig vorhanden ist. Bei der in der Zeichnung gezeigten Stellung ist der linke Zylinderraum x$^a durch die Abflachung 21 mit dem Schlitz 19 und damit auch mit der Ableitung 20 in Verbindung. ^{A resilient pin 15 6} ′ rests against the auxiliary piston 14 and brakes the movement of the auxiliary piston 14 in the sleeve 15 in order to achieve a better closing force of the valves ^{13 a} and 13 ⁶ . The auxiliary piston 14 is flattened on both sides at the bottom at 21 and 22, so that in the end positions there is a direct connection between the relevant lateral cylinder space and the opening ig through these flattened areas 35. In the position shown in the drawing, the left cylinder space x $ ^{a is} connected to the slot 19 and thus also to the discharge line 20 through the flattening 21.

In die beiden Leitungen i6^a und 17^s ist je ein Drosselventil 23 bzw. 24 eingeschaltet. Diese Drosselventile sind durch eine gemeinsame Steuerstange 25 mit einem Handhebel 26 in Verbindung und können durch Schwenken dieses Hebels gemeinsam betätigt werden. Unterhalb der Drosselventile 23 und 24 sind federbelastete Überdruckventile 27 und 28 vorgesehen, welche das bei Drosselung |[ überströmende Öl in den Sumpf zurückzfuhren.A throttle valve 23 and 24 is switched on in each of the two lines i6 ^a and 17 ^s. These throttle valves are connected by a common control rod 25 to a hand lever 26 and can be operated jointly by pivoting this lever. Spring-loaded pressure relief valves 27 and 28 are provided below the throttle valves 23 and 24, which return the oil overflowing during throttling to the sump.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende. The operation of the facility is as follows.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Teile befindet sich der Tisch 7 in seiner Bewegung nach rechts und der Umsteuerkolben 3^a in seiner rechten Endlage. Das von der Pumpe 1 geförderte öl wirkt auf den Kolben 6^a, das von der Pumpe 16 geförderte Öl fließt durch die Leitung i6^a in den Raum 15⁶, von hier durch den Hilfskolben 14 und die Öffnungen 18 und 19 wieder ab. Das durch die Pumpe 17 geförderte Öl fließt durch die Leitung 17", den Raum 15°, den durch die Abflachung 21 gebildeten Kanal, die Öffnung 19 und von hier durch die Leitung 20 ab. Die Pumpen 16 und 17 laufen also leer. Wird nun der Hebel 10 durch den Anschlag 8 mitgenommen, so wird mit dem Steuerkolben 3° gleichzeitig auch die Steuerstange 13 bewegt. Noch bevor die Zuleitung 2 für das Drucköl ganz abgeschlossen ist, hat das Ventil 13° die rechte Öffnung des Hilfskolbens 14 abgedeckt. Infolgedessen wirkt das von der Pumpe 16 durch die Leitung i6° geförderte Drucköl nunmehr auf den Hilfskolben 14 und das Ventil 13° ein und bewegt beide als geschlossenes Ganzes nach links. Hierbei zieht die Stange 13 den Kolben 3" weiter nach links, so daß dieser nach vollständigem Abschluß der Leitung 2 die tote Stelle überwinden und bis in seine Endlage gelangen kann.In the position of the parts shown in the drawing, the table 7 is moving to the right and the reversing piston 3 ^{a is} in its right end position. The oil delivered by the pump 1 acts on the piston 6 ^a , the oil delivered by the pump 16 flows through the line i6 ^a into the space 15 ⁶ , from here through the auxiliary piston 14 and the openings 18 and 19 again. The oil delivered by the pump 17 flows through the line 17 ″, the space 15 °, the channel formed by the flattening 21, the opening 19 and from here through the line 20. The pumps 16 and 17 therefore run empty If the lever 10 is carried along by the stop 8, the control rod 13 is simultaneously moved with the control piston 3. Even before the supply line 2 for the pressure oil is completely closed, the valve 13 ° has covered the right-hand opening of the auxiliary piston 14. As a result, it acts the pressure oil conveyed by the pump 16 through the line 16 ° is now fed to the auxiliary piston 14 and the valve 13 ° and moves both as a closed unit to the left. The rod 13 pulls the piston 3 ″ further to the left, so that it Completion of the line 2 overcome the dead point and can reach its end position.

Gegen Ende des Hubes öffnet sich der durch die Abflachung 22 gebildete Kanal, so daß das dann noch weiter durch die Pumpe 16 geförderte Öl durch diesen Kanal und die Öffnungen 18 und 19 abfließen kann; auf der linken Seite hat sich der durch die Abflachung 31 gebildete Kanal geschlossen, während das Ventil 13⁶ geöffnet ist und demnach das durch die Pumpe 17 geförderte Öl durch den Hilfskolben 14 hindurch abfließen kann. Beim Rückwärtshub des Kolbens vollzieht sich dann dasselbe Spiel, wobei der Hilfskolben 14 wieder in die in der Zeichnung gezeigte Lage zurückgeführt wird.Towards the end of the stroke, the channel formed by the flat 22 opens, so that the oil, which is then still further conveyed by the pump 16, can flow off through this channel and the openings 18 and 19; on the left-hand side, the channel formed by the flattened area 31 has closed, while the valve 13 ^{6 is} open and accordingly the oil conveyed by the pump 17 can flow off through the auxiliary piston 14. The same play then takes place on the backward stroke of the piston, the auxiliary piston 14 being returned to the position shown in the drawing.

Durch die Drosselventile 23 und 24 kann eine Regelung der Zeit für das Umschalten am Hubende des Tisches vorgenommen werden. Je weniger Öl durch die Leitungen i6° bzw. 17° fließen kann, desto langsamer vollzieht sich die Umschaltbewegung. Man kann insbesondere in Verbindung mit den Drosseleinrichtungen 23 und 24, die natürlich für die Wirksamkeit der Erfindung nicht unbedingt erforderlich sind, auch die Breite des Steuerkolbens 3" so einrichten, daß sie nach Wunsch während des Umsteuerns eine längere oder kürzere Zeit die Leitung 2 vollständig abgeschlossen hält. Während dieser Zeit bleibt der Tisch 7 in vollständiger Ruhe, und man no kann demnach durch Bemessung der Breite des Steuerkolbens 3° bestimmen, wie lange im Verhältnis zu der Bewegungszeit des Hilfskolbens 14 der Tisch in seiner Endlage überhaupt stillstehen soll, während die absolute Zeit des Stillstandes durch die Breite des Kolbens 3^a in Verbindung mit der Einstellung der Ventile 23 und 24 geregelt wird.The throttle valves 23 and 24 can be used to regulate the time for switching at the end of the stroke of the table. The less oil can flow through the lines i6 ° or 17 °, the slower the switching movement takes place. In particular in connection with the throttling devices 23 and 24, which of course are not absolutely necessary for the effectiveness of the invention, the width of the control piston 3 ″ can also be set up so that, if desired, the line 2 can be completely extended or shortened during the reversal During this time, the table 7 remains completely at rest, and you can therefore determine by dimensioning the width of the control piston 3 ° how long in relation to the movement time of the auxiliary piston 14 the table should stand still in its end position, while the absolute time of standstill by the width of the piston 3 ^a in connection with the setting of the valves 23 and 24 is regulated.

Die Einrichtung kann natürlich baulich nach verschiedener Richtung hin abgeändert werden; so kann z. B. die Steuerung des Hilfskolbens 14 auch unmittelbar von den Mitnehmern 8 und 9The facility can of course be modified structurally in different directions; so can z. B. the control of the auxiliary piston 14 also directly from the drivers 8 and 9

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abgeleitet sein, indem diese auf die Ventile 13° und i3⁶ einwirken und eine unmittelbare Verbindung des Hilfskolbens 14 und des Kolbens 3° hergestellt wird.be derived by acting on the valves 13 ° and i3 ⁶ and a direct connection of the auxiliary piston 14 and the piston 3 ° is established.

Einem besonderen Zweck kann die beschriebene und dargestellte Einrichtung dienen, wenn man die eine der beiden Pumpen 16 bzw. 17 und die - zugehörigen Leitungen wegiallen läßt. In diesem Falle wirkt' der Hilfskolben 14 nur nach einer Seite. Wird beispielsweise die Pumpe 17 fortgelassen, so wird lediglich bei der Bewegung des Steuerkolbens 3° in der Richtung von rechts nach links, also lediglich bei der Bewegung des Tisches 7 in der eingezeichneten Pfeilrichtung, ein ordnungsmäßiges Umschalten geschehen, dagegen wird bei der Bewegung des Kolbens 3^a von links nach rechts die Steuerhülse nicht in Wirksamkeit treten, und es wird dann, sobald der Steuerkolben 3° die Leitung 2 abgedeckt hat, die Maschine stillstehen. Man hat dann eine Vorrichtung, bei der immer nur ein Hinundherhub ausgeführt wird und nach Ausführung dieser beiden Hübe die Maschine selbsttätig stillsteht. Es ist dann nur notwendig, den mechanisch eingeleiteten Hub des Steuerkolbens 3° von Hand durch Weiterbewegung des Hebels 10 zu vollenden, worauf die Maschine erneut einen Hinundrückhub ausführt.The device described and illustrated can serve a special purpose if one of the two pumps 16 or 17 and the associated lines can be omitted. In this case, the auxiliary piston 14 acts only on one side. If, for example, the pump 17 is omitted, an orderly switchover occurs only when the control piston 3 ° in the direction from right to left, i.e. only when the table 7 is moved in the direction of the arrow 3 ^a from left to right do not occur, the control sleeve in effectiveness, and it is then when the control piston has covered 3 ° line 2, stop the machine. You then have a device in which only one reciprocating stroke is carried out and the machine automatically comes to a standstill after these two strokes have been carried out. It is then only necessary to complete the mechanically initiated stroke of the control piston 3 ° by hand by moving the lever 10 further, whereupon the machine again executes a backward stroke.

Claims

Patent claims:

i. Hydraulic table drive, for machine tools, especially for grinding machines, with a reversing movement of the control piston and the auxiliary piston connected to it, which is mechanically initiated by table stops and which comes under hydraulic pressure during displacement and completes the reversing movement, characterized by the design of the auxiliary piston (i3 ^a , I3 ⁶ ) as a valve plate, one of which meets a piston sleeve (14) during the mechanical displacement and closes the pressure medium outflow through the sleeve, so that the two-part auxiliary piston is hydraulically moved into its end position and a drainage channel (22, 21) for the pressure medium opens.

2. Hydraulic table drive according to claim i, characterized in that in the supply lines (i6 ^a , 17 ") of the auxiliary piston (14) individually or jointly to be controlled throttle elements are built in to regulate the reversing speed and the duration of the standstill in the reverse positions.

3. Hydraulic table drive according to claims 1 and 2, characterized in that the pressure medium for the pressure medium lines (i6 ^a , 17 ") is generated by two special pressure pumps (16, 17) independent of the main pump.

4. Hydraulic table drive according to claim i, characterized in that by arranging only one pressure line (i6 ^a or 17 °) for the auxiliary piston (14) only a simple reciprocating movement of the workpiece or tool carrier is carried out, which then comes to a standstill.

1 sheet of drawings