DE608833C

DE608833C - Hydraulische Einrichtung zum Bewegen von Presskolben, insbesondere zum Einspannen von Werkstuecken in Spannfutter von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE608833C
Application number: DEH129732D
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH; Gebrueder Heller GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH; Gebrueder Heller GmbH
Priority date: 1931-12-09
Filing date: 1931-12-09
Publication date: 1935-02-01

Description

Bei hydraulischen Spanneinrichtungen, wie man solche zum Festspannen des Werkstückes an Werkzeugmaschinen benötigt, ist es zwecks Verringerung der Leerlaufzeiten wichtig, die Spannvorrichtung rasch anzustellen und dann erst unter Drucksteigerung das Festspannen zu bewirken.

Ähnliche Verhältnisse liegen bei vielerlei hydraulischen Pressen und anderen hydraulischen Einrichtungen vor.

Für das rasche Ansetzen der Spannbacken ο. dgl. wird eine verhältnismäßig große Fördermenge der Druckflüssigkeit benötigt, während für das eigentliche Festspannen eine ganz kleine Fördermenge ausreicht.

Es ist erwünscht, hierfür nur einen Preßkolben und nur eine Pumpe benutzen zu müssen, da die Verwendung besonderer Preßkolben für das Ansetzen bzw. Festspannen

ao oder besonderer Pumpen für jede dieser beiden Aufgaben in den meisten Fällen zu teuer, zu umständlich oder sehr raumbeanspruchend wäre.

Verwendet man jedoch nur einen Preßkolben und eine Pumpe, dann muß bisher die Pumpe für eine so große Fördermenge eingerichtet werden, daß das Ansetzen der Spannvorrichtung in genügend kurzer Zeit vor sich geht, und die Pumpe muß imstande sein, diese Menge auf den für das Festspannen erforderlichen hohen Druck zu bringen. Ist der Spanndruck erreicht, so muß ferner die ganze große, unter diesem hohen. Druck stehende Fördermenge durch ein Sicherheitsventil gedrückt werden. Dabei entstehen große Energieverluste, und das hydraulische Druckmittel, z. B. öl, nimmt dabei eine unerwünscht hohe bzw. ihm schädliche Temperatur an.

Vorliegende Erfindung zeigt nun einen Weg, wie man mit einfachster Einrichtung rasches Ansetzen der Spannvorrichtung und dann die für das Festspannen ο. dgl. nötige Drucksteigerung erreichen kann, ohne daß die verhältnismäßig große, für das rasche Ansetzen erforderliche sekundliche Flüssigkeitsmenge während des Beharrens der Spannvorrichtung im Spannzustande unter hohem Druck in unwirtschaftlicher Weise durch ein Sicherheitsventil o. dgl. abgeleitet werden muß.

Im wesentlichen beruht die Erfindting darauf, daß man eine große Fördermenge für das rasche Ansetzen der Spannbacken ο. dgl. unter geringem Druck und eine kleine Fördermenge für das eigentliche Festspannen unter hohem Druck in an sich bekannter Weise zwei verschiedenen Stellen einer und derselben Pumpe entnimmt und das unter geringem Druck stehende, in größeren Mengen zu fördernde Treibmittel über ein Rückschlagventil an einem bei Überdruck sich öffnenden Auslaßventil vorbei dem Arbeitsraum des Preßzylinders zuführt, während die nur wenig Treibmittel fördernde Stelle der Pumpe unmittelbar mit dem Arbeitsraum des Preßzylinders*verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß mit geringer Fördermenge die zunächst rasch und unter Aufwand größerer Fördermengen von geringem Druck angesteil-

ten Spannbacken ο. dgl. unter den erforderlichen hohen Druck gesetzt und erhalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeich-S nung in ganz schematischer Weise dargestellt. Die Druckflüssigkeit, vorzugsweise öl, wird einem Behälter ι über ein Sieb 2 mittels der Saugleitung 3 einer Zahnradpumpe 4 zugeführt, deren Auslaß 6 über ein Rückschlagventil 7 und das Rohr 8 zu einem Umsteuerschieber 9 und über diesen zum Preßzylinder 11 führt. Der Schieber ist für den Arbeitshub des Preßkolbens 13 eingestellt, so daß die Druckflüssigkeit durch den Schieberkanal 10 hinter den Preßkolben 13 gelangt.

Der Raum 12 im Preßzylinder 11 unter dem Preßkolben 13 führt zum Umsteuerschieber und in der gezeichneten Stellung zum Behälter ι zurück.

Bei der Zahnradpumpe üblicher Art ist im . Gebiet des Zahneingriffs eine Zone, in welcher das Druckmittel unter gesteigerten Druck gesetzt wird. Die bei jedem Zahnwechsel periodisch auftretende erhebliche Drucksteigerung und Entspannung läßt im allgemeinen die Zahnradpumpe hart arbeiten. Ruhiger ren Gang kann man bekanntlich durch Zulassung von Undichtheiten oder besonderen Entlastungskanälen erzielen, allerdings unter Herabsetzung der Pumpenleistung und unnötiges Durchquälen des Druckmittels durch diese Undichtheiten oder Entlastungskanäle. Gemäß der Erfindung wird statt dessen aus dem Gebiet des Zahneingriffs Druckflüssigkeit mittels der Leitung 15 zwischen Rückschlagventil 7 und Steuerschieber 9 in die Leitung 8 eingeführt.

Nun spielen sich folgende Vorgänge ab: Bei der gezeichneten Einstellung des Schiebers 9 fördert die Pumpe 4 in normaler Weise verhältnismäßig große sekundliche Mengen über das Rückschlagventil 7 hinter den Preßkolben 13, so daß der Kolben sehr rasch seinen Hub bis zum Ansetzen der Spannvorrichtung ausführen kann. Dann öffnet sich ein an die Leitung 6 angeschlossenes Sicherheitsventil 16 und läßt die geförderte ölmenge, die noch unter ganz geringem Druck steht, durch die Leitung 14 in den Behälter 1 zurückfließen. Wegen des geringen Druckes, unter welchem die Druckflüssigkeit steht, treten hier wesentliche Energieverluste nicht auf. Die kleinen, aus dem Gebiet des Zahneingriffes geförderten ölmengen werden aber weiter hinter den Preßzylinder 13 gedrückt, und entsprechend dem Widerstand, den der Preßkolben 13 findet, steigert sich der auf ihn mittels der Pumpe 4 ausgeübte Druck. Die Pumpe wird hierbei verhältnismäßig wenig beansprucht, weil sie nunmehr ja nur wenig Druckflüssigkeit auf den erforderlichen hohen Spanndruck bringen muß. Ist die Festspannung bzw. der höchst zulässige Preßdruck erreicht, so läßt von nun ab das Sicherheitsventil 19 jene kleinen Hochdruckflüssigkeitsmengen zum Behälter ι zurückfließen.

Damit nun in dem Sicherheitsventil 16 möglichst wenig Energieverluste auftreten, wird dieses Ventil zweckmäßig mit einem Steuerkolben 17 ausgestattet, auf den dem Gebiet des Zahneingriffs entnommene Druckflüssigkeit entgegen der Belastungsfeder 18 dieses Ventil zur Wirkung gebracht wird.

Die bei Hemmung oder Stillstand des Preßkolbens 13 einsetzende Drucksteigerung bewirkt dann nicht nur Schließen des Rückschlagventils 7, sondern auch Öffnung und Offenhaltung des Ventils 16.

Bn. einzelnen, sind innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedene weitere Ausbildüngen oder Abänderungen möglich, beispielsweise kann statt des gezeichneten einfachen Rückschlagventils 7 und des einfachen Sicherheitsventils 19 auch ein entsprechend ge-' steuertes, und zwar zweckmäßig selbsttätig gesteuertes Absperrorgan anderer Art verwendet werden.

Claims

Patentansprüche;

i. Hydraulisehe Einrichtung zum Bewegen von Preßkolben, insbesondere zum Einspannen von Werkstücken in Spannfutter von Werkzeugmaschinen, bei der durch eine große Fördermenge rasches Ansetzen der Spannbacken an das Werkstück und durch eine kleine Fördermenge das eigentliche Festspannen bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Fördermengen in an sich bekannter Weise an zwei verschiedenen Stellen einer Zahnradpumpe entnommen werden, wobei die Treibmittelquelle für geringeren Druck und größere Fördermenge über ein Rückschlagventil (7) an einem bei Überdruck sich öffnenden Auslaßventil (16) vorbei und die Treibmittelquelle für hohen Druck und geringe Fördermenge durch Leitung (15) unmittelbair mit dem Arbeitsraum des Preßzylinders (11) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß für das bei Überdruck sich öffnende Auslaßventil (16) für die große Fördermenge eine Absperrvorrichtung benutzt wird, gegen deren Belastungskraft (Feder 18) der hinter dem Preßkolben (13) herrschende Druck für die kleine Fördermenge mittels: Steuerkolbens (17) zur Wirkung gebracht ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen