DE673660C - Druckfluessigkeitsvorschubvorrichtung fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

H145340

Vorrichtungen zur Verschiebung von Druckflüssigkeitskolben mit ihren Kolbenstangen, bei. denen die den Vorschub der Kolben vermittelnde Druckflüssigkeit durch eine in den Kolben eingebaute, mittels einer den Arbeitszylinder durchdringenden Welle angetriebene Pumpe gefördert wird, sind bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen sollen für Bremsen, Kupplungen, Tür- und Fenster-Schließeinrichtungen o. dgl. Verwendung finden. Dabei erfolgt die Rückbewegung des meist in senkrechter Richtung beweglichen Kolbens durch die Gewichtswirkung des Antriebsgestänges.

Demgegenüber besteht in der Vereinigung einer solchen DruckfLüssigkeitsantriebsvorrichtung mit der Antriebswelle eines Werkzeuges bei Werkzeugmaschinen mit einer Druckflüssigkeitsvorschubvorrichtung, die einen das Werkzeug verschiebenden Kolben enthält, ein technischer Fortschritt, wobei die Erfindung darin besteht,, daß in dem Kolben eine von einer umlaufenden, gleichzeitig als Kolbenstange dienenden Welle angetriebene Pumpe untergebracht ist und daß die Antriebswelle der Pumpe oder deren durch den Zylinder hindurchgeführte Verlängerung ein umlaufendes Werkzeug trägt.

Durch eine solche Ausführung wird beim Antrieb des Werkzeuges zugleich dessen Vorschub bewirkt.

Es ist schon vorgeschlagen worden, bei durch Druckflüssigkeit angetriebenen Klemmvorrichtungen, beispielsweise zum schnellen Aufspannen der Werkstücke bei Drehbänken, den nur einseitig beaufschlagten Flüssigkeitskolben unter den Druck einer Rückholfeder zu setzen. Bei Flüssigkeitstischantriebsvorrichtungen hat man auch schon für die beiden Kolbenseiten Umgehungsleitungen mit Drossein angewandt, um eine Bremswirkimg auf den Flüssigkeitsinhalt des Zylinders auszuüben.

Bei den bereits erwähnten Flüssigkeitsantrieben mit im Kolben eingebauter Druckflüssigkeitspumpe ist es auch bekannt,· in den zur Pumpe führenden Leitungen Ventile anzuordnen, die beim Stillsetzen der Pumpe diese Leitungen absperren. Ein Bewegen des Kolbens ist dann möglich nach dem Öffnen eines Ventils in einer den Kolben umgebenden Nebenleitung des Arbeitszylinders.

Bei Flüssigkeitsgetrieben, die mit mehreren Zylindern arbeiten, ist auch vorgeschlagen worden, durch besondere Anbohrungen und Übergangskanäle die Zylinder zu verbinden, um dadurch ein gleichmäßiges Zusammenarbeiten der Zylinder zu ermöglichen, beispielsweise einen Zylinder erst mit Druckflüssigkeit zu beschicken, wenn der Kolben des Neben-Zylinders eine Anzapfstelle überlaufen hat.

Es ist ferner schon bekanntgeworden, zur Regelung der Fördermenge von ein- oder mehrstufigen Druckpumpen vor diesen Druckpumpen Drosselungen vorzusehen, durch die die Fördermenge auf das benötigte Maß ge-

senkt wird. Schließlich ist es bei einem Hammer, der durch Unterdruck in einem senkrechten Zylinder gehoben wird, bekannt, in verschiedener Höhe des Zylinders absperrbare Öffnungen zur Begrenzung des "Hammerhubes vorzusehen. '

Demgegenüber bringt beim Gegenstand der Erfindung bei Anwendung an sich bekannter Drosselventile in Umgehungsleitungen sowie ίο Rückschlagklappen in den Saug- und Druckleitungen bzw. Hilfsbohrungen im Zylinder durch die besondere Ausbildung einen Fortschritt, da sowohl eine verschiedene Einstellung des Rückschubes des Kolbens als auch eine vollkommene Stillsetzung der For der wirkung der Pumpe und schließlich eine Beschleunigung des Kolbenrückganges durch Erhöhung der Fördermenge der Pumpe erreicht wird.

Der Gegenstand der Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen beispielsweise angegeben:

Abb. ι zeigt den Gegenstand der Erfindung bei einer Bohrmaschine mit Spiralbohrer;

Abb. 2 stellt eine andere Anwendung des Erfindungsgegenstandes bei einem Bohrwerk dar, während in

Abb. 3 die Abänderung einer Einzelheit der Abb. 2 angegeben ist.

In dem Arbeitszylinder α (Abb. 1) ist eine mit dem Kolbenb versehene Kolbenstangen verschiebbar, die zum Vorschub eines Werkzeuges, beispielsweise eines Bohrers m, dient. Der Zylinder.« ist mit Druckflüssigkeit, beispielsweise Öl, gefüllt, das von einer im Kolben untergebrachten Zahnradpumpe d von einer Seite des Kolbens zur anderen gefördert wird, wodurch die Verschiebung des Kolbens in dem Zylinder erfolgt. Hierbei wird durch die Kanäle i, k die Druckflüssigkeit gefördert. Wie in Abb. 1 gezeigt ist, wird die im Kolben b eingebaute Pumpen? unmittelbar durch die umlaufende, als Arbeitsspindel -dienende Kolbenstange c angetrieben. Diese ist im Kolben drehbar gelagert und nimmt ihn beim Vorschub durch eine Scheibe Γ mit. Der Antrieb für die Drehung der Kolbenstange erfolgt durch einen feststehenden Motor g, mit dessen Kupplungshülse η die auf der Rückseite des Zylinders hindurchgeführte Kolbenstangenverlängerung C₁ verschiebbar gekuppelt ist.

Die Zahnradpumpe besteht in bekannter Weise aus zwei ineinandergreifenden kleinen Stirnrädern, von denen nur das eine angetrieben zu werden braucht.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Ausführung ist die als Werkzeugträger dienende, beispielsweise den Bohrstahl >o tragende Kolbenstange c über das Werkzeug hinaus verlängert. Der Antrieb erfolgt durch einen an der verschiebbar gelagerten Lagerhülse ρ angebrachten Motor g. Die Kolbenstange c, die hier als Arbeitsspindel dient, ist dabei zweck- ; mäßig in Kugellagern q gelagert. -'-· /Bei dieser Ausführungsform ist ferner dar- :.' gestellt, daß der Arbeitszylinder α noch mit einem Überlaufkanal r versehen sein kann, der mit Füllstutzens zum Nachfüllen des Öles versehen sein kann. In diesen Überlaufkanal ist ein von Hand einstellbares Ventil^ eingebaut. Bei geöffnetem Ventil;! werden die beiden Zylinderseiten miteinander durch den Überlaufkanal/· verbunden. Ferner steht der Kolben unter Wirkung einer Schraubenfederu. -

Durch diese Ausführung kann ohne Antrieb des Motors in entgegengesetzter Drehrichtung .eine Zurückführung des Kolbens b und damit des Werkzeugs 0 in die Anfangsstellung erreicht werden, weil beim Öffnen des Ventils t der Kolben durch die zusammengedrückte Feder ti zurückgeschoben und damit das Öl durch den Überfaufkanal nach der anderen Kolbenseite gedrückt wird..

In der Zylinderwandung ist ferner noch nach dem Überlaufkanal zu eine Bohrung ν vorgesehen, die nach Verschiebung des Kolbens bis an das eine, beispielsweise linke Ende des -Zylinders (s,Abb.2) beide Zylinderhälften beiderseits des Kolbens miteinander verbindet, so daß in dieser Stellung die Förderung der Pumpe keinen Druckunterschied mehr erzeugt. Durch diese Bohrung ν wird das Maß der Verschiebung von vornherein bestimmt.

Durch die Anwendung des Ventils i im Überlauf kanal r wird zugleich die Möglichkeit der Regelung der Vorschubgeschwindigkeit geschaffen. Würde beispielsweise das Ventil^ beim Antrieb der Pumpe nur wenig geöffnet, so würde ein Teil der Druckflüssigkeit durch den Überlaufkanal r wieder nach der anderen Kolbenseite zurückgeführt, also der Vorschub des Kolbens nur sehr langsam vor sich gehen.

Die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit kann aber auch, wie in Abb, 3 dargestellt, erreicht werden. Hierbei ist der Saugkanal i der inneren Kolbenseite durch ein Rückschlagventil, beispielsweise Klappe w, abgedeckt, die mit einer kleineren. Durchbohrunge versehen ist. Beim Pumpen wird dann von der Zylinderseite O₁ nach der Zylinderseite «2 die Druckflüssigkeit zunächst durch die Öffnung χ und den Kanal / angesaugt und durch den Kanal k zur Zylinderseite a.₂ befördert. Wird jetzt die Pumpe in entgegengesetzter Richtung angetrieben, so dient der Saugkanal i als Druckkanal, so daß unter Wegdrücken der Klappe w die Fördermenge

der Pumpe erhöht und der Rückgang des I Kolbens beschleunigt wird.
" Die Einstellbarkeit des Durchtrittsquerschnittes kann auch durch andere Mittel, wie z. B. durch Stellschrauben, die von der Außenseite des· Zylinders bedienbar sein können, bewirkt werden.

An Stelle Federbelastung kann bei senkrechten Zylindern auch eine Gewichtsbelastung

ίο angewendet werden, unter Umständen genügt auch schon das Eigengewicht des Kolbens für dessen Rückhub. An Stelle von Zahnradpumpen können auch Zentrifugal-, Exzenter o. dgl. Pumpen Anwendung finden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Druckflüssigkeitsvorschübvorrichtung für Werkzeugmaschinen mit einem das Werkzeug verschiebenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kolben (b) eine von einer umlaufenden, gleichzeitig als Kolbenstange dienenden Welle (c) angetriebene Pumpe (d) untergebracht ist und daß die Antriebswelle der Pumpe oder deren durch den Zylinder («) hindureingeführte Verlängerung (C₁) ein umlaufendes Werkzeug (m, o) trägt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (b) unter Wirkung einer Rückführfeder («) steht und eine am Zylinder angeordnete Umgehungsleitung (/·) die beiden durch den Kolben getrennten Zylinderräume über ein Drosselventil (t) verbindet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Einmündungien der Umgehungsleitung in den Zylinder noch eine von dem Kolben gesteuerte, die Drosselwirkung des Ventils (t) ausschaltende Verbindung (y) zwischen dem Zylinder und der Umgehungsleitung vorgesehen ist, bei deren Freigabe die Pumpe im Leerlauf arbeitet, so daß der Kolben stehenbleibt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel der Drehrichtung der Antriebswelle der Pumpe für den Arbeits- und Rückhub der beim Arbeitshub als .Saugleitung dienende Kanal (/) im Kolben (b) mit einer eine Drosselöffnung (je) aufweisenden Rückschlagklappe (w) abgedeckt ist, die bei Umkehr der Drehrichtung sich öffnet und damit einen schnellen Rückhub des Kolbens ermöglicht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen