DE613704C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Ausgleich des Schlupfes bei hydraulischen Vorschubantrieben - Google Patents

Description

Bei hydraulischen Vorschubantrieben für Werkzeugmaschinen und ähnliche Zwecke zeigt sich, insbesondere im Gebiete der kleinen Geschwindigkeiten der Nachteil, daß bei hoher Belastung des Vorschubantriebes die Vorschubgeschwindigkeit stark nachläßt. Dieses Nachlassen· rührt -von der Undichtigkeit der hydraulischen Vorschubeinrichtung her, unter Umständen auch von der Zusammendrückbarkeit des Öles, die durch Luftgehalt vergrößert sein' kann, und durch andere Nachgiebigkeiten oder Fehlerquellen der hydraulischen Vorschubednrichtungen.

Erfindungsgemäß werden nun diese bekannten Nachteile der Vorschubantriebe dadurch beseitigt, daß in· geeigneter Weise der Schlupf des Getriebes selbsttätig in Abhängigkeit von der Belastung oder den Schlupfkräften ausgeglichen wird. Dabei kann es auch zweckmäßig sein-, dafür Sorge zu tragen, daß dieser selbsttätige Schlupf ausgleich je nach der Betriebswärme des gewöhnlich für die hydraulischen Getriebe benutzten Betriebsöles verändert wird, und zwar in der Regel selbsttätig verändert wird, da meist der störende Schlupf mit der Erwärmung des Öles stark anwächst. Im übrigen kann der selbsttätige Schlupfausgleich so eingerichtet werden, daß seine Wirkung bei kleinen Vorschubgeschwindigkeiten gesteigert in Erscheinung tritt und daß er bei größeren Vorschubgeschwindigkeiten unwirksam wird und sich gegebenenfalls sogar bei ganz großen Vorschubgesehwindigkeiten umkehrt und demnach den natürlichen Schlupf des Vorschubes vermehrt, was in manchen Fällen im Gebiete großer Vorschubgeschwindigkeiten vorteilhaft sein kann und übrigens für sich auch, schon grundsätzlich bekannt ist.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine mögliche Ausführung einer derartigen Einrichtung.

In dem Spindelkasten S, beispielsweise einer Drehbank, ist der hydraulische Hauptantrieb, bestehend aus der Pumpe P und dem Öl- +5 motor M, aufgestellt. Das verbindende Druckrohr D ist angezapft und steht durch das enge Druckrohr d mit einem Manometerkolben m in Verbindung. Die Stellung des Manometerkolbens wird durch die Feder/⁷, deren Spannung und Steifigkeit in bekannter Weise verstellbar gemacht werden kann, bestimmt. Die Steifigkeit der Feder kann beispielsweise durch Einschrauben eines passenden Gewindekörpers, der einzelne Federgänge unbeweglich macht, verändert werden oder durch. Anwendung veränderlicher Lenkergestänge, deren Ausführung für die Erfindung unwesentlich ist. Der Manometerkolben bewegt in geeigneter Weise das Wagscheit W, dessen Drehachse an dem Lagerbock L festliegt. Das "Wagsicheit W dient zur selbsttätigen Hubregelung des unter ihm angeordneten Vorschubgetriebes V, welches aus der Vorschubpumpe VP und dem Vorschubmotor VM besteht. Wenn die Regelung des Vorschubgetriebes, dessen Antriebswelle in geeigneter Weise von einem besonderen Motor

oder von der Arbeitsspindel der Drehbank angetrieben wird, durch Verstellung des Hubes der VorsdiubpiimpeV/³ erfolgt, so kann in erfindungsgemäßer Weise der Steuerhebel// etwas schräg angeordnet werden, so daß ein kraftschlüssdg unter Federdruck ste hendes Gestänge G bei Linksvexschiebung der Verstellstange B 'eine beliebig veränderliche Einstellung des Hebels// bewirkt. An Stelle ίο des gezeichneten Federkraftschlusses zwischen dem Gestänge G und der Unterseite des Wagscheites W kann auch eine zwangsläufige Führung, etwa durch einen Kulissenstein, einen Kurbelantrieb o. dgl., treten. Durch die Links- und Rechtsverschiebung der Verstellstange B, welche etwa von dem Handgriff· A ausgeht, läßt sich daher der Hebel// des Vorschubgetriebes V innerhalb gegebener Grenzen in jede beliebige Lage bringen. Hierdurch läßt sich die gewünschte Verstellung des Vorschubgetriebes erzielen.

Die Vorschubgeschwindigkeit hängt jedoch nunmehr nicht nur von der Stellung der Verstellstange B ab, sondern auch von der Stellung des Wagscheites, es sei denn, daß das Gestänge G das Wags'cheit gerade in der Mitte an dem festen Drehpunkt bei dem Lagerbock L berührt. Wird das Gestänge G vom BockL aus nach, ünks geschoben, so ist die Einwirkung des Druckes im Spindelhauptantrieb in dem einen Sinne gerichtet, bei Rechtsverschiebung jedoch, umgekehrt. Hierdurch läßt es sich, erzielen, daß die Einwirkung des selbsttätigen Vorschubneglers bei einer passend gewiählten Mittellage des Gestänges G oder bei einer passenden Vorschubgeschwindigkeit erlischt und bei Über- oder Unterschreitung dieser Vorschubgeschwindigkeit bzw. entsprechender Verschiebung der Verstellstange Z? in dem. einen oder anderen Sinne erfolgt. Hierdurch, kann selbsttätig die Einwirkung des Vorschubreglers ausgeschaltet oder umgekehrt werden·, wie dies manchmal gerade bei undichten Getrieben erwünscht ist. Die Einrichtung hat noch, den Mangel, daß die Einwirkung des Vorschubreglers nur vom Arbeitsdruck im Hauptantrieb abhängt. Auch wenn man an Stelle dieser Drucksteuerung durch den Druck an dem Hauptantrieb den Druck an dem Vorschubgetriebe selbst setzt, zeigt sich noch der Nachteil, daß dar, Vorschubregler die WännaeinfLüsse, die gerade bei hydraulischen Getrieben infolge der ZäMgkeitsänderungen des Getriebeöles groß sein können, nicht berücksichtigt. Erfindungsgemäß kann dies dadurch behoben werden, daß in die Steuerung ein wärmieempfindlicher Teil eingesetzt wird, etwa ein Metallthermometer, welches die Einwirkung des Vorschubreglers verändert nach Maßgabe etwa der Einwirkung, welche biei kleinen Geschwindigkeiten den Sinn des Vorschubreglers verändert.

An Stelle eines Metallthermometers sind auch einfachere Einrichtungen möglich. Beispielsweise kann man unterhalb des Manometerkolbens m 'eine Auslauf düse, etwa ein scharfkantiges Auslaufloch A, anordnen. In diesem Falle wird unter dem Manometerkolben nur ein Teil des im Druckrohr des Hauptspindelantriebes herrschenden Öldrukkes eintreten. Wenn man nun die Verbindung zwischen Steuermanometer m und Druckrohr/)! des Hauptantriebes durch ein langes enges Rohr/2 vornimmt oder eine andere gleichartige Drosseleinrichtung, in welcher schlichte Strömung herrscht, so verschiebt sich das Verhältnis des Druckes unter dem Manometerkolben m zum Druck im Hauptspindelantrieb mit der Zähigkeit des Öles oder der in dem Antrieb herrschenden Wärme. Insbesondere wird bei hoher Ölwanne ein verhältnismäßig höherer Druck unter dem Manometerkolben m auftreten. Damit läßt sich selbständig die Einwirkung des Vorschubreglers bei erhöhter Ölwanne vermehren, was insbesondere bei kleinen Hüben der Vorschubpumpe von Wichtigkeit ist.

Wenn diese Art der Wärmeregelung für ein Gebiet des Vorschubreglers nicht erwünscht sein sollte, so kann man hierfür 'ein besonderes Steuermanometer etwa gewöhnlicher Art verwenden, welches für sich beweglich ist. Bei diesem Steuermanometer kann man sogar, wenn man dies für zweckmäßig hält, die Einwirkung der Ölwanne vertauschen, wozu man nur das Zuführungsdruckrohr ή? zum Manometer mit einer Drosselstelle mit wirbliger Strömung, also· mit einer scharfkantigen Öffnung, zu versehen braucht, während der Auslauf aus dem Manometerkolben m etwa durch ein Haarrohr oder ein langes enges Auslauf rohr mit schlichter Strömung ersetzt werden kann. Hierdurch läßt sich die Einwirkung der Ölwanne in umgekehrtem Sinne auswerten, d. h. bei dieser Einrichtung wird bei erhöhter Ölwanne der Druck unter dem Manometerkolben m kleiner, so daß die Einwirkung eines derartigen Reglers oder eines derartigen Reglerteils bei höherer Ölwanne schwächer wird.

Bei dieser Ausführung ist vorausgesetzt, daß die Ölwanne im Hauptspindelantrieb der Ölwanne im Vorschubantrieb gleicht oder ähnelt, was durch Wärmeaustausichivorrichtungen oder Zusammenlegung der Ölkreisläufe itets angenähert erreicht werden kann.

Die Einzelheiten der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind für die Erfindung selbst unwesentlich. Wesentlich ist eine Einrichtung zum selbsttätigen Schlupfaus- ;leich, welche insbesondere im Gebiete der

kleineren Vorschubgeschwindigkeiten derartig das Stellzeug des hydraulischen Vorschubgetriebes beeinflußt, daß bei höherer Belastung des Vorschubes das Stellzeug auf die Liefe-S rung für größere Vorschubgeschwindigkeiten gebracht wird, womit ein selbsttätiger Ausgleich des Schlupfes, nach Bedarf auch nur ein 'Teilausgleich oder ein Überausgleich, in Erscheinung tritt. Dabei kann gemäß der

ίο Erfindung dieser Schlupfausgleich auch noch von der Wärme des Betriebsmittels abhängig gemacht werden, womit die Schlupfvermehrung, wie sie gewöhnlich bei höherer Betriebsmittelwärme in Erscheinung tritt, ebenfalls selbsttätig aufgehoben werden kann.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich des Schlupfes bei hydraulischen Vorschubantrieben, welche über eine Regelpumpe und einen von dieser gespeisten Öhnotor angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbare Vorschub pumpe (VP) ■ ein. Stellzeug (G, H) aufweist, welchem ein vom Druck des Arbeitsantriebes (P, M) abhängiges Steuermanometer (ni) vorgeschaltet ist (über Wagscheit W) für die Einstellung der Vorschubpumpe (VP) auf größere Lief ermenge beim Anstieg des Druckes in Arbeitsantrieb· (P, M).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größenordnung des selbsttätigen Schlupfausgleichs: in. Abhängigkeit gesetzt ist von der Erwärmung des Getriebeöls im ArbeitsanHrieb (P, M) durch Anordnung eines engen Zu- bzw. Ablaufrohres (d) am Manometer (m) und einer mit diesem zusammenarbeitenden AusfLußdrosselstelle (A). ■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen