DE677114C - Druckfluessigkeitsantrieb, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen, vorzugsweise fuer Drehbaenke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckflüssigkeitsantrieb, insbesondere für Werkzeugmaschinen, vorzugsweise für Drehbänke, mit einem Hochdruckbereich für die Arbeitsbewegungen und einem Niederdruckbereich für Nebenbewegungen.

Es sind bereits solche Antriebe bekannt, bei denen ein Hochdruckbereich für die Arbeitsbewegungen und ein Niederdruckbereich für Nebenbewegungen benutzt werden, die Hoch- und Niederdruckflüssigkeit benutzen, aber· mindestens teilweise den gleichen Arbeitskreis.

Es ist auch schon ein Flüssigkeitsantrieb bekanntgeworden, bei dem ein Hochdruckbereich für die Arbeitsbewegung und ein Niederdruckbereich für die Nebenbewegungen vorgesehen ist, deren Arbeiten durch einen beiden Bereichen gemeinsamen Steuerschieber geregelt werden. Abgesehen davon, daß bei diesem Antrieb der dauernd strömende Hochdruckkreis aus dem Niederdruckkreis gespeist wird und daher gleichzeitig wenigstens teilweise der gleiche Flüssigkeitsweg von Hochdruck- und Niederdruckflüssigkeit benutzt wird, ist es hier erforderlich, den im Hochdruck- und Niederdruckkreis liegenden gemeinsamen Steuerschieber jeweils unter Hochdruck zu verstellen.

Die Erfindung schlägt nun vor, daß von den für Hochdruck und für Niederdruck vorgesehenen teilweise die gleichen Leitungen benutzenden Arbeitskreisen der Hochdruckkreis während der Arbeitsbewegung durch unmittelbare Hintereinanderschaltung der Pumpe und des Arbeitszylinders unter Verzicht auf zwischengeschaltete Steuerglieder durch die Einschaltung des Steuerventils zwischen Hoch- und Niederdruckkreis hinter dem Arbeitszylinder geschlossen ausgebildet ist und daß nach Einleitung der Anstellbewegung durch den Niederdruckkreis durch diesen das Arbeiten der Hochdruckkreise selbsttätig eingeleitet, bei Umkehr, des Niederdruckkreises jedoch selbsttätig unterbrochen wird. Hierdurch ist ein einfacher und wirksamer Flüssigkeitsantrieb geschaffen, der mit einer geringsten Anzahl von Steuerventilen betreibbar ist; das Hauptsteuerventil dient dazu, bei der Arbeitsbewegung den Niederdruckkreis vom Hochdruckkreis abzusperren. Mit diesem Druckflüssigkeitsantrieb ist ein genaues Arbeiten auf Werkzeugmaschinen möglich, da gleichmäßige Arbeitsbewegungen hervorge-

bracht werden. Der Ausdruck, daß das Steuerventil zwischen dem Hoch- und Niederdruckkreis hinter dem Arbeitszylinder eingeschaltet ist, besagt, daß das Steuerventil zwischen dem Arbeitszylinder und der Niederdruckflüssigkeitsquelle liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Maschine ist in den Zeichnungen dargestellt.

Abb. ι ist eine Draufsicht auf eine selbst- >o tätige Drehbank nach der Erfindung. Abb. 2 ist eine Vorderansicht dieser, Abb. 3 ein senkrechter Schnitt nach 3-3 der Abb. 5,

Abb. 4 eine Endansicht von links der Abb. 2 unter Weglassung des oberen Teiles mit Teilschnitt.

Abb. S ist ein Schnitt durch die Maschine nach 5-5 der Abb. 2.

Abb. 6 ist ein Schnitt durch eine Führungsschiene und deren Anschlag nach 6-6 der Abb. 2 und 7.

Abb. 7 ist der Schnitt einer Einzelheit nach 7~y der Abb. 6.

Abb. 8 zeigt in einem Schnitt die Hauptspindel und Vorgelege für diese.

Abb. 9 ist die Ansicht einer Einzelheit teilweise im Schnitt nach 9-9 der Abb. 8 für eine selbsttätig einstellbare Kupplung.

Abb. 10 ist der Schnitt .einer Einzelheit nach 10-10 der Abb. 9.

Abb. 11 zeigt im Schrlitt und teilweise in Draufsicht die Steuerung für den rückwärtigen Schlitten sowie das Hauptventil und Umkehrventil für den vorderen Schlitten. Abb. 12 ist der Schnitt einer Einzelheit durch einen Teil des rückwärtigen Schlittens nach 12-12 der Abb. 1.

Abb. 13 ist der Schnitt einer Einzelheit durch einen Getriebeteil nach 13-13 der Abb. 11. ■■-.-.

Abb. 14 zeigt eine Draufsicht auf die Steuervorrichtung in einer etwas anderen Einstellung.

Abb. 15, 16, 17, 18 und 19 sind Schnitte von Einzelheiten nach entsprechenden Linien der Abb. 11.

Abb. 20 ist ein Schnitt ähnlich dem der Abb. 19 zur Darstellung der Ventilteile in einer anderen Lage.

Abb. 21 ist ein senkrechter Mittelschnitt durch eine der Hochdruckpumpen.

Abb. 22 ist ein senkrechter Schnitt nach 22-22 der Abb. 21,

Abb. 23 stellt schaubildlich den Kreislauf der Druckflüssigkeit dar.

Abb. 24 zeigt in vereinfachtem Schnitt ein Steuer- und Umkehrventil in einer Lage.

Abb. 25 zeigt dasselbe Ventil in einer anderen Lage, und

Abb. 26 stellt im Schnitt einen Teil neuartiger Einzelheiten der- Zahnradpumpe dar.

Die selbsttätige Drehbank besteht aus einer Grundplatte 30, von welcher sich das Gestell 32 erhebt (Abb. 1 und 2).

Der Spindelstock

Der Spindelstock 34 (Abb. I bis 5) .umfaßt den Gehäuseteil 32_α, der sich vom Gestell 32 erhebt und damit zusammengegossen ist'. In diesem Gehäuse ruht drehbar die Spindel 36, deren hinteres, etwas verjüngtes Ende von einem passenden Lager 38 unterstützt wird, während das andere, vordere Ende der Spindel nach Abb. 3 in der verjüngt ausgebohrten Lagerhülse 40 ruht. Auch der Kopf 44 der Spindel 36 hat eine Kegelbohrung 42.

Die Spindel 36 erhält ihren Antrieb durch das auf ihr verkeilte Zahnrad 46. Dieses Zahnrad steht nach Abb. 8 in Eingriff mit dem Ritzel 48, welch letzteres seinen Antrieb von den auswechselbaren Rädern 50, 52 ableitet. Das eine Wechselrad 52 sitzt auf der Hauptwelle 54, die sich über den Spindelstock hin erstreckt. Auf der Spindel 36 sitzt ferner nach Abb. 3 und 8 neben dem Zahnrad 46 ein Kettenrad 56, von welchem aus durch die Kette 58 eine oder mehrere Umlaufpumpen 62 angetrieben werden.

Der Reitstock

Der Reitstock 64 umfaßt einen aufrechten Körper 66, der verschiebbar auf Führungen des Maschinenrahmens 32 ruht. Der obere Teil des Körpers 66 wird von einem Gehäuse 68 gebildet, in dem die Hülse 70 (Abb. 3) verschiebbar ist. Die Längsverschiebung dieser Hülse erfofgt durch das Handrad 72 und eine Gewindespindel 74, welch letztere die Mutter 76 der Hülse durchsetzt. Das andere Ende der Hülse nimmt die Stützspindel 78 auf, die durch Lager 80 und 82 drehbar in der Hülse gehalten wird. Durch den ßremshebel 84 wird die Hülse 70 in ihrer verschiedenen Längseinstellung im Gehäuse 68 festgehalten.

Der vordere Werkzeugschlitten °⁵

Der vordere Werkzeugschlitten 86 (Abb. 5) umfaßt einen verschwenkbaren Unterteil 88, welcher auf der Längsstange 90 durch die Klemmschrauben 92 festgehalten wird. Die no Unterstützungsstange 90 für diesen Schlitten ruht nach Abb. 3 in den Lagern 94 und 96 des Maschinengestelles gleitbar. Es wird jedoch auch eine Verdrehung dieser Stange in den Lagern zugelassen. Der Unterteil 88 des Schlittens erstreckt sich von dieser Stützstange 90 nach oben und einwärts gegen die Mitte der Drehbank hin und ragt auch gegen die Vorderwand des Gehäuses, wo dieser Unterteil 88 mit einer Schraube. 98 ausgerüstet ist. Eine Rolle 100 am Fuß der Schraube 98 (Abb. 5) ruht auf einer Führungsschiene 102,

welche an einem Ende durch den Zapfen 104 am Gestell 32 (Abb. 2) schwenkbar unterstützt ist. Nahe dem anderen Ende ruht diese Führungsschiene 102 auf dem Kopfende einer Kolbenstange 106, die einen Teil der hydraulischen Einheit 108 bildet. Ein Aufsatz 110 an dem Gehäuseteil 88 dieses Schlittens nimmt den Werkzeughalter 112 auf, in welchem ein passendes Werkzeug 114 durch die Schrauben 116 gehalten wird. Der Aufsatz 110 ist auf dem Unterteil 88 quer zur Drehbank verschiebbar, wozu die Schraube 120 angeordnet ist. Die Bewegung der Führungsschiene 102 um ihren Zapfen 104 nach oben hin schwenkt demnach das Vorderende dieses Schlittens nach einwärts und abwärts und bringt dadurch das Werkzeug in Arbeitslage mit Bezug auf das Werkstück 118.

Die Aufwärtsbewegung 'der Kolbenstange 106 in der Einheit 108 erfolgt durch Einlaß einer Druckflüssigkeit in den zugehörigen Zylinder 124 (Abb. 23). Das Druckmittel tritt in den Zylinder am Boden durch die Leitung 122 ein, um den Kolben 126 hochzuheben, wobei das Druckmittel auf der anderen Seite des Kolbens durch die Leitung 128 ausgestoßen wird. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens wird durch einen Anschlag 130 (Abb. 2) begrenzt. Dieser Anschlag hat nach Abb. 6 und 7 eine abgeschrägte Unterfläche, gegen welche sich eine ähnlich abgeschrägte Nase der Schiene 102 bewegt. Nach Abb. 6 und 7 sind diese beiden Teile so ausgebildet, daß durch die Anlage des Anschlages 130 an die Nase der Schiene die Schiene in Richtung gegen die Vorderfläche des Bettes 22 hin gedrängt wird, so daß Erschütterungen der Schiene während der Bearbeitung vermieden werden. Der Anschlag 130 kann durch die Schraube 132 (Abb. 7) in seiner Höhenlage verstellt werden. Zu diesem Zweck ist an der Vorderwand der Maschine die Stützplatte 134 befestigt. Die Leitungen 122 und 128 sind an der ständig wirksamen Druckpumpe 136 (Abb. 23 und 4) unter Einschaltungeines Steuerventils 138 angeschlossen.

Zwei andere Leitungen 129 und 131 gehen ebenfalls von dem Zylinder 124 nahe dem unteren und oberen Ende aus und führen zu einer anderen Druckeinheit, durch welche die Stützstange 90 in ihrer Längsrichtung verschoben wird. Auch diese Einheit 133 umfaßt einen Zylinder 135 mit einem Kolben 137, dessen Stange 139 sich an die Stützstange 90 ansetzt (Abb. 3). Das Druckmittel tritt in den Zylinder 135 an einem Ende durch die Leistung 141 ein (Abb, 23), und es tritt am anderen Ende durch die Leitung 143 aus. Das Flüssigkeitsgetriebe 133 wird mit Bezug auf das Flüssigkeitsgetriebe 108 in einer bestimmten Reihenfolge in Bewegung gesetzt.

Das Arbeitsstück und die Spindel drehen sich in der in Abb. 4 und 5 durch Pfeile angedeuteten Richtung.

Der hintere Schlitten

Der hintere Schlitten 140 (Abb. 2 und 5) besteht aus dem Schieber 142, der auf den Führungen 144 (Abb. 12) eines Körpers 146 verschiebbar ist. Dieser Körper wird von dem 7°" Rahmen 32 der Maschine getragen. Auf dem Schieber 142 ist ein Stabilhalter 148 für ein Werkzeug 150 befestigt, das durch passende Schrauben 152 in Stellung gehalten wird.

Die Bewegung des Werkzeughalters und Schiebers quer zur Achse der Maschine erfolgt durch einen Kolben 154 der Druckeinheit 156 (Abb. 5 und 23). Diese Einheit umfaßt auch einen Zylinder 158, durch dessen hinteren Abschluß sich die Kolbenstange 160 erstreckt. Das äußere Ende dieser Kolbenstange ist nach Abb. 5 an dem Hängearm 162 des Schiebers 142 angeschlossen. Rohrleitungen 164 und 166 erstrecken sich von den entgegengesetzten Enden des Zylinders (Abb. 23) zu dem Hochdruckpumpwerk 62. Die Rohrleitungen 168 und 170, die ebenfalls von entgegengesetzten Enden des Zylinders 158 ausgehen, führen zu dem Hauptventil 138, das auch mit dem Niederdruckpumpwerk verbunden ist. Bei Bewegung des Kolbens 154 nach einwärts wird das Werkzeug 150 nach vorn bewegt, um eine Abstechbewegung auszuführen. Die Kolbengetriebe 108, 133 und 156 werden in bestimmter zeitlicher Beziehung zueinander in Bewegung gesetzt.

Hoch druck flüssig keitskreis

Das Hochdruckpumpwerk ■ umfaßt Kolbenpumpen 172 und 172a, deren Einzelausbildung besonders aus Abb. 21 bis 23 hervorgeht. Diese beiden Pumpen sind nach Abb. 5 auf dem Gehäuse des Spindelkastens unmittelbar über der Spindel 36 gelagert. Nach Abb. 21 bis 23 hat jede Pumpe einen feststehenden Zylinderblock 174 mit einer Anzahl von darin angeordneten radial verlegten Kolben 176, die in dieser Richtung verschiebbar sind. Die Bewegung wird diesen Kolben durch einen Ring 178 übermittelt. Er ruht mit einem Kugellager 180 auf einem zwangsläufig gedrehten Teil 182. Durch einen vorstehenden Keil und entsprechende Nut 184 ist dieser Drehteil 182 mit dem kegelstumpfförmigen Ventil 186 verbunden, welches in einem entsprechenden kegelförmigen Gehäuse oder Lager 188 ruht. Die Bohrungen, in welchen die Kolben 176 beweglich sind, sind an ihren äußeren Enden durch Kanäle 190 mit Öffnungen 192 in der Kegelhülse, 188 verbunden. Der Ventilkörper 186 selbst hat am Umfang die Öffnungen 194, 194«, die der Reihe nach

mit -den Kanälen 192, 190 zur Deckung gelangen. Ein Umfangskanal des Ventilkörpers steht außerdem noch in Verbindung mit einer Ringnut 196 der Lagerhülse 188, und die öffnung i94_a des Ventilkörpers ist durch die achsige Bohrung 198 mit einer Kammer 200 verbunden, die in dem Gehäuse 202 am Ende der Ventileinrichtung angeordnet ist. Hier ist auch ein entsprechendes Drucklager 204 zur Aufnahme der Achsdrucke angeordnet, und eine Schraube 206 dient zur Verstellung des Ventilkörpers in dem Lager. Die Kammer 200 ist an die Leitung 164 angeschlossen, und die Umfangsmit 196 steht mit der Ringleitung 166 in Verbindung. Wird der Antriebsring 178 dieser Pumpe in Achsdeckung mit dem drehbaren Ventilkörper 188 gebracht, so tritt eine Verschiebung der Kolben 176 bei • Drehung des Ringes nicht ein. Bei ausmittiger Einstellung des Ringes mit Bezug auf den Ventilkörper werden jedoch die Kolben hin und her bewegt. Nach Abb. 22 sind zwischen dem Antriebsring 178 und den inneren Enden der Kolben 176 die schwingend gelagerten Finger 208 angeordnet zur Ausschaltung von Seitendrücken auf die Kolben. Der Drehteil 182 wird durch einen Kupplungskörper 210, der von Kugellagern 212, 214 in einem Ringgehäuse 216 unterstützt ist und ein Kettenrad 218 trägt, in Umdrehung versetzt. Infolge dieser Anordnung wird der Drehteil 182 mitgedreht, kann aber durch den in Längsrichtung verschiebbaren Teil 220 auch in seiner Achsrichtung verschoben werden. Der Teil 220 in Gestalt eines kurzen Wellenstumpfes hat eine Verlängerung 222, die im Winkel zur Achse des Kupplungsteiles 200 verläuft. Wenn also der Wellenstumpf 220 in seiner Achsrichtung verschoben wird, so nimmt die Winkelverlängerung eine andere Lage ein, treibt aber trotzdem den Drehteil 182 mit um- Die Verschiebung des Wellenstumpfes erfolgt beispielsweise durch den· Stellring 224, der mit einer Mikrometerteilung zusammenarbeiten kann.

Das Kettenrad 278 steht mit dem Kettenrad 56 der Spindel 36 durch die geräuschlos arbeitende Kette 58 in Antriebsverbindung. Wie aus Abb. 4 und 23 hervorgeht, kann eine einzige Kette dazu benutzt werden, die beiden Pumpen 172, I72_a anzutreiben.

Druckflüssigkeitsversorgung für den rückwärtigen Schlitten

Nach der obigen Darstellung werden bei Drehung der Spindel 36 die Mehrfachkolbenpumpen 172, 172_a gleichzeitig mit angetrieben. Die Kolben verdrängen die Flüssigkeit durch die Öffnungen in dem Ventil'186 und drücken sie in die Leitung 166. Dieses Druckmittel wird zum Bewegen des rückwärtigen Schlittens bzw. des Kolberts 154 ausgenutzt. Die Druckflüssigkeit tritt von jenem Teil der zylindrischen Kammer, die vor dem Kolben 154 liegt, durch die Leitung 164 in das Einlaßende der Pumpe 172, d. h. in die Kammer 200. Weiter strömt diese Flüssigkeit durch den Längskanal 198 des Drehventils 186 zur der Kolbenkammer, in welcher bestimmte Kolben gerade nach einwärts bewegt werden. Auf diese Weise wird bei Vorschub des Kolbens 154 für den rückwärtigen Schlitten 140 die Pumpe 172 ihre Beschickung erfahren. Andererseits wird durch das von dieser Pumpe unter Druck ausgestoßene Druckmittel der rückwärtige'Schlitten verschoben. ■

Um den Einfluß übermäßiger Drücke in diesem geschlossenen Kreis zu vermeiden, ist bei 226 (Abb. 23) eine entsprechende Entlastungsvorrichtung angeordnet, die jedoch nicht unbedingt notwendig ist.

Infolge der Benutzung eines Druckmittelantriebs, in welchem Schlupf oder Ausströmung nicht stattfinden kann, kann ein ge-schlossener Kreis für dieses Druckmittel-verwendet werden, und dieser Kreis erfordert nicht unbedingt die Anordnung eines Regelventils oder Ausströmventils. Durch die Verbindung dieses Druckwerkes mit der Spindel oder einem anderen umlaufenden Teil der Maschine kann ein verschiebbarer Maschinenteil, wie ein Schütten, bei jeder Umdrehung der Spindel um eine bestimmte Strecke verschoben werden. Die Verschiebung des Schlittens steht also in ganz bestimmten Zusammenhang mit der Drehbewegung der Arbeitsspindel. Infolge dieser Anordnung eignet sich' die Maschine für .verschiedenartige Zwecke, für welche die bisherigen Maschinen nicht gebraucht werden konnten.

Druckflüssigkeitsversorgung für den vorderen Schlitten

Die Pumpe 172,, hat genau die gleiche Ausbildung wie die Pumpe 172 und wird ebenfalls von der Spindel 36 angetrieben. Eine Leitung 228 geht von dieser Pumpe zum Rohr 141, das in den Zylinder 135 mündet. Die Versorgung der Pumpe i72_a mit Flüssigkeit erfolgt von dem anderen Ende des gleichen Zylinders durch die Leitung 143, in der ein Absperrventil 230 angeordnet ist, von wo aus die Leitung 232 zur Pumpe führt. Befindet sich das Ventil 230 in der in Abb. 23 gezeigten Lage, so ist damit die Verbindung zwischen den Rohren 143 und 232 unterbrochen. Wird das Ventil in die gestrichelt gezeichnete Lage gebracht, so ist die Verbindung hergestellt. Bei Herstellung dieser Ver- bindung wird also der Kolben 137 in dem Zylinder 135 nach links bewegt, und damit

wird auch der vordere Schlitten 86 nach links (Abb. 3) bewegt. Auch hier ist bei 234 zwischen den Leitungen 232, 228 eine Druckentlastungsvorrichtung eingeschaltet, um zu verhindern, daß übermäßige Drücke zustande kommen. Auch dieser Kreis des Druckmittels für die Pumpe 172,, an dem Vorderschlitten ist geschlossen, und auch hier steht die achsige Verschiebung des Vorderschlittens in bestimmtem Zusammenhang mit der Drehbewegung der Spindel.

Niederdruckflüssigkeitskreis

Es wurde oben gezeigt, daß. bei der Drehung der Spindel 36 der rückwärtige Schlitten 140 nach vorn verschoben wird. Es ist nun nach Abb. 4 am rückwärtigen Ende der Maschine eine Niederdruckpumpe 136 angeordnet. Diese Pumpe wird durch eine Kette 235 angetrieben, welche von der Hauptwelle 54 ausgeht und den Drehkupplungsteil 238 umschlingt (Abb. 8). Dieser Kupplungsteil mag durch eine Kette 240 unmittelbar an einen elektrischen Motor 242 (Abb. 4) angeschlossen sein.

Die Saugstelle der Pumpe 136 erhält das Druckmittel, etwa Öl, aus einem Behälter 244 (Abb. 4 und 23) durch die Leitung 246, und dieser Behälter 244 befindet sich über der Pumpe, so daß ihr das öl stets unter geringem Druck zuströmt und der Eintritt von Luft mit dem Öl unmöglich gemacht wird. Auch ist über dem Behälter 244 nach Abb. 4 ein Sieb 248 angeordnet.

Die mit einer Stellvorrichtung versehene Pumpe 136 ist auf einer Konsole 250 befestigt. Die Stellvorrichtung ermöglicht die gegenseitige Einstellung von Antrieb und Pumpe. Soll eine Neueinstellung erfolgen, so wird einfach der Hebel 252 am rückwärtigen Ende der Pumpe verstellt. Dieser Hebel ist mit einem Ventil 253 (Abb. 26) fest verbunden, und dieses Ventil befindet sich in der Nabe des unteren Zahnrades 255 der Pumpe. Das Zahnrad hat eine Anzahl von radial verlaufenden Kanälen oder Bohrungen 257, die bei Drehung des Rades der Reihe nach der Öffnung 259 des Ventils gegenübertreten. Eine Überhitzung des Öles wird dadurch vermieden, und die Ventilöffnung 259 kann auch so eingestellt werden, daß nur eine Teilbeaufschlagung der Pumpe erreicht wird.

Niederdrucksteuerung des hinteren Schlittens

Die Auslaßleitung der Zahnradpumpe 136

. steht durch eine Leitung 254 (Abb. 23) mit zwei Zweigen 256 und 258 in Verbindung.

Diese Zweige erstrecken sich zu dem Hauptsteuerventil 138. Das Ventil 138 (Abb. r8) umfaßt ein Gehäuse 260, das nach Abb> 1 an der Vorderseite der Maschine angebracht ist. Das Gehäuse wird vorn durch eine besonders ausgebildete Haube 20o_a und hinten durch eine andere Haube 260^, (Abb. 18 und 1) abgeschlossen. In dem Gehäuse ist ein zylindrischer Ventilkörper 262 längsverschiebbar, und dieser zylindrische Ventilkörper hat eine Umfangsnut 264, Querbohrung 266 und eine Umfangsnut 268. Ein Handhebel 270 (Abb. ι und 11) dient dazu, den Ventilkörper262.in seinem Gehäuse längs zu verschieben, so daß er von der neutralen Lage (Abb. 11, 18 und 23) in die eine oder andere Endlage gebracht werden kann. In der Ruhelage steht derLeitungszweig 256 mit der Umfangsnut 268 in Verbindung. Die Umfangsnut 268 steht dann in freier Verbindung mit der Kammer 272 in der rückwärtigen Abschlußhaube 26o₆ des Gehäuses. Von dieser Kammer geht eine Rückleitung 274 zum Behälter 244, und nach Abb. 23 ist in die Rückleitung ein Ventil 276 eingeschaltet, durch das der Querschnitt verstellt werden kann, und von diesem Ventil aus setzt sich die Leitung 274 durch das Rohr 278 zum Behälter 244 fort. Bei dieser Ruhelage des Ventils 262 befördert die Pumpe demnach das Öl unter verhältnismäßig geringem Druck durch die Kammer 272 und das Ventil 276.

Der andere Zweig 258 der Auslaßleitung 254 von der Pumpe geht in die Umfangsnut 264 des Ventils nahe dem anderen Ende. Diese Nut steht dann mit einem gleichlaufend zur Achse des Ventils verlaufenden Kanal 280 ·95 des Gehäuses (Abb. 23) in Verbindung, um das Öl in die Haube 26o_a zu fördern, die eine Kammer 282 hat. Die Umfangsnut 264 ist jedoch bei der Ruhelage des Ventils auch mit der Kammer 272 verbunden (Abb. 11) und ioo -auf diese Weise wird von beiden Enden des Ventils her durch das Öl der gleiche Druck auf den Ventilkörper ausgeübt.

Wird nun der Handgriff 270 nach rechts (Abb. 11) verstellt, so erfolgt dadurch eine Verschiebung des Ventilkörpers 262 nach links, und er nimmt dann die in Abb, 24 gezeigte Stellung ein. Es ist dieses die Vorschubstellung für den Schlitten. Das Niederdruckmittel geht nunmehr durch den Zweig 258 zur Nut 264 und von hier aus durch das Rohr 170 zu dem rückwärtigen Ende des Zylinders 158 für den hinteren Schlitten. Die Leitung 168, die von dem anderen Ende des Zylinders 158 ausgeht, ist ebenfalls mit dem Hauptventil 138 verbunden (Abb. 23).

Es sei beispielsweise angenommen, daß die Spindel 36 sich nicht dreht und daß der Ventilkörper 262 in die in Abb. 24 gezeigte Lage in Vorschubstellung verschoben wird. Das Niederdruckmittel, das unabhängig von der Spindel in Fluß gebracht werden kann,

tritt dann durch Leitung 170 in den Zylinder 158, und der Kolben 154 sowie der mit ihm zusammenhängende rückwärtige Schlitten werden rasch nach vorn geschoben. Die Vorschubbewegung des Schlittens vor Antrieb der Arbeitsspindel 36 dient zur schnellen Einstellung, um das Werkzeug 150 in die Anfangslage für die Arbeit zu bringen.

Nun ist nach Abb. 1, 9, 10 und auch 23 ein anderer Druckzylinder 286 an der Maschine angeordnet, und zwar über der Hauptwelle 54- Dieser Druckzylinder steht in Antriebsverbindung mit einer Kupplung 288, die weiter unten beschrieben wird. Der Druckzylinder besteht nach Abb. 10 aus einem eigentlichen Zylinder 290 und einem Kolben 292, dessen Stange 294 zur "Verschiebung der Kupplung 288 benutzt wird. Der Zylinder 290 hat an dem einen Ende bei 296 ein Rohr, welches nach Abb. 23 von der Niederdruckleitung 170 ausgeht. Das andere Ende des Zylinders 290 ist durch den Zweig 298 (Abb. 10 und 23) mit der Leitung 168 in Verbindung.

Wird demnach das Ventil 262 nach links verschoben, wie in Abb. 24 gezeigt, so wird dadurch der Kolben 292 des Druckzylinders 290 nach links verschoben (Abb. 23), und dadurch wird die Kupplung 288 bedient, durch welche die Hauptwelle 54 eingerückt wird.

Bei Drehung dieser Hauptwelle 54 wird nunmehr auch die Spindel 36 mitgedreht. Die Drehung dieser Spindel führt zur Bewegung eines bei 300 (Abb. 115 angedeuteten Steuei-Schiebers, welcher nunmehr den Ventilkörper 262 in die Ruhelage zurückbringt, wie es in Abb. 23 bzw. 11 gezeigt ist. Die Rückverschiebung des Ventilkörpers 262 in die Ruhelage findet nach Ablauf einer kurzen Zeit .statt. Die Länge dieser Zeitspanne wird durch den Abstand bestimmt, den das Werkzeug 150 durchwandern, muß, um in Anfangslage gegenüber dem Arbeitsstück zu gelangen. Das Werkzeug 150 erhält also eine schnelle Einstellung durch das Nieder druckmittel und gerät .dadurch in Bereitschaftsstellung.

Mit der Rückkehr des Ventilkörpers 262 in Ruhelage wird aber die ßeitung 170 nicht mehr von dem Niederdruckmittel durchströmt, wie aus Abb. 23 leicht verständlich ist, und auch · die Leitung 168 für das Hochdruckmittel übt keinen Einfluß auf das Ventil 262 mehr aus. Es gelangt aber die Hochdruckflüssigkeit durch die Leitungen 164 und 166 zur Wirkung. Die Hochdruckflüssigkeit strömt durch die Leitung 166 gegen den Kolben .154, um das Werkzeug 150 quer zur Achse des Arbeitsstückes nach vorn zu schieben und ein Abstechen vorzunehmen, vorausgesetzt, die Arbeitsspindel 36 befindet sich in Betrieb. Die Schaltbewegung des rückwärtigen Schlittens für den eigentlichen Arbeitsgang setzt also nach der Eilanstellung des rückwärtigen Schlittens ein.

Hat dieser Schlitten und damit auch der Kolben 154 seinen Arbeitshub vollständig beendet, so kann das Ventil 262 entweder durch die Hand des Arbeiters oder selbsttätig auf Umkehrlage (Abb. 25) geworfen werden. Bei Eintritt des Ventils in diese Läge tritt das Niederdruckmittel durch den Zweig 256 in die Nut 268 des Ventilkörpers und dann durch die Leitung 168 in den Zylinder 158, wobei es nunmehr in Richtung der gestrichelt gezeichneten Pfeile strömt. Durch Umkehr der Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit in der Leitung 168 wird der Kolben 292 in der Vorrichtung zur Steuerung der Kupplung 288 für die Hauptwelle 54 in der anderen Richtung verschoben, wodurch der Antriebsmotor von der Hauptwelle abgekuppelt wird. Damit hört auch die Drehung der Arbeitsspindel 36 auf. Der Kolben 154 des rückwärtigen Schlittens und letzterer selbst erhalten nun eine rasche Bewegung von 8g dem Arbeitsstück weg, und das Druckmittel fließt durch die Leitung 170 zurück zur Querbohrung 266 des Ventilkörpers (Abb. 25). Das Druckmittel fließt von dieser Querbohrung aus durch einen Längskanal 302 im Ventilkörper in die Kammer 272 und geht aus dieser Kammer durch die Leitung 274 wieder zurück zum Behälter 244. Das Ventil 276, das in diese Rückleitung eingeschaltet ist, spielt also die Rolle der gewöhnlichen federbelasteten Entlastungsventile, hat sich jedoch im Gebrauch als wirkungsvoller bewährt, da eine beliebige Einstellung des Querschnittes durch Verdrehung der Schraube 277 in dem Gehäuse 279 bewirkt werden kann. Je nach der Einstellung des Ventilquerschnittes 276 kann ein beliebiger Niederdruck in dem Stromkreis des Niederdruckmittels aufrechterhalten werden, und der Eintritt von Luft wird dadurch beständig verhindert. Auch wird dadurch vermieden, daß sich das Druckmittel erhitzt, ein Zustand, der gerade bei Federventilen u. dgl. immer zu befürchten war.

Wenn der Kolben 154 des rückwärtigen no Schlittens das Ende seines Hubes erreicht, kann das Ventil 262 wieder vom Arbeiter oder selbsttätig auf Ruhelage gebracht werden, und die Vorgänge können dann wiederholt werden. Es sei hervorgehoben, daß während der Rückbewegung des Werkzeuges 150 die Arbeitsspindel stillsteht und daß also der Arbeiter das fertige Stück aus der Ma- , schine entnehmen kann und ein anderes Arbeitsstück einsetzen kann. Da gerade im Betrieb solcher Maschinen möglichst an Zeit für Neueinspannung von Arbeitsstücken und

Entfernung von fertigen Arbeitsstücken gespart werden soll, so ist die beschriebene Einrichtung von großer Wichtigkeit, denn unmittelbar nach der Bearbeitung kann bereits die Entnahme des Arbeitsstückes einsetzen unabhängig von der Rückstellbewegung des Schlittens.

Niederdrucksteuerung
für den Vorderschlitten

Die Leitung 128 -geht, wie in Abb. 23 gezeigt, von dem einen Ende des Zylinders 124 zu dem Ventil 138. Auch die Leitung 122, die vom anderen Ende des Zylinders ausgeht, führt zum Ventil. Ferner zeigt Abb. 23, 24 und 25, daß die Leitungen 128 und 122 an dem Ventilgehäuse 138 genau im Durchmesser gegenüber den Leitungen 170 bzw. 168 münden. Befindet sich der Ventilkörper 262 in der Mittelstellung (Abb. 23), so werden die Leitungen 128, 122 durch den Körper am Ventilgehäuse abgesperrt. Wird jedoch der Ventilkörper für den Vorschub verstellt (Abb. 24), so geht die Niederdruckflüssigkeit durch die Leitungen 256, 258 und tritt aus der letzteren in die Leitung 122, um gegen das untere Ende des Kolbens 126 zu wirken. Der Kolben und die Steuerschiene 102 werden dadurch rasch nach aufwärts bewegt, so daß das Werkzeug 114 seine Schwingbewegung gegen das Arbeitsstück rasch ausführt. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 126 .wird begrenzt, wenn die Schiene 102 gegen den Anschlag 130 stößt (Abb. 6 und 7). In einem bestimmten Zeitpunkt wird durch den obenerwähnten Steuerschieber 300 (Abb. 11) das Ventil 230 (Abb. 23 und n) verstellt und nimmt die gestrichelte Lage ein. Der Ventilkörper 262 wird in die unwirksame Lage gebracht, das Ventil 230 gibt dadurch dem Hochdruckmittel den Weg frei, und es fließt dann das Hochdruckmittel durch die Leitung 228 in den Zylinder 135, um den Kolben 137 zu verschieben und dadurch den Werkzeugschlitten 110 gegen das Arbeitsstück zu bringen. Das Heranbringen findet jedoch mit geringerer Kraft statt als die Bearbeitung, die vorgenommen werden soll. Hat sich das Werkzeug 114 genügend weit nach innen verschoben, so wird der Ventilkörper 262 wieder von Hand oder selbsttätig verstellt, und zwar in die Lage nach Abb. 25 für den Rückschub. Dadurch wird die Spindel 36 abgestellt, und demnach wird auch die Zufuhr des Hochdruckmittel unterbrochen. Die Strömung des Niederdruckmittels in den Leitungen 128, 131, 143, 141, 129 und 122 ist nun umgekehrt, und der Kolben 137, der vorhin das Werkzeug gegen das Arbeitsstück hin bewegte, wird

6a nun rasch zurückgeschoben. Wenn der Schlitten seine Ausgangslage erreicht, so wird das Abschlußventil 230 wieder auf die Verschlußlage gebracht, in welcher es in Abb. 23 gezeigt ist, und das Ventil 262 wird auf unwirksame Lage geschoben.

Nach der vorstehenden Beschreibung wird der Vorderschlitten aufwärts geschwenkt, um das Werkzeug in die richtige Lage zu bringen, in der eine Bearbeitung in der Längsrichtung des Stückes stattfindet. Natürlich kann auch der Vorderschlitten und sein Werkzeug ausgenutzt werden, um während seiner Verschiebung quer zum Arbeitsstück einen Span abzunehmen, und die Bearbeitung kann trotzdem auch zusätzlich in der Längsrichtung erfolgen. Man kann also dem Vorderschlitten eine Vorschubbewegung um seine Stütze 90 erteilen, und diese Schaltbewegung wird ebenfalls durch die Einrichtung der Maschine ermöglicht. Es kann sogar von der Bearbeitung während der LängsverschiebuHg ganz abgesehen werden und eine solche Bearbeitung nur während der Schwingbewegung vorgenommen werden. Schließlich könnte während der Längsverschiebung des Schlittens irgendeine andere Arbeit ausgeführt werden, die sonst nicht von solchen Werkzeugen vollzogen wird.

Die Maschine eignet sich also in sehr hohem Maß zur Vornahme ganz verschiedener Arbeiten. Die zeitliche Reihenfolge der verschiedenen Hübe und Schritte und ihre Bearbeitungen sind nur beispielsweise angeführt.

Selbsttätige Vorrichtung
zur Steuerung des Druckmittels _gg

Die selbsttätige Vorrichtung zur Steuerung des Ventilkörpers 262 und des Absperrventils 230 umfaßt den Steuerschieber 300 (Abb. 11 bis 14). Eine verschiebbare Stange 304 hat eine Anzahl von einstellbaren Knaggen 306, 308, 310, 312 und 313. Die Bewegung dieser verschiedenen Knaggen wird durch den rückwärtigen Schlitten 142 vorgenommen. An der Unterseite dieses Schlittens ist nach Abb. 12 eine Zahnstange 314 zum Antrieb eines Zahnrades 316 auf der Welle 318 befestigt. Diese Welle trägt ein Kegelrad 320 in Eingriff mit einem Ritzel 322 auf einer Welle 324. Diese Welle hat nahe ihrem anderen Ende ein Stirnrad 326, und zwar ist dieses Stirnrad no auf der Welle 324 mit verhältnismäßig starker Reibung angeordnet, so daß es gewöhnlich mitgenommen wird, eine Lösung aber stattfinden kann. Zu diesem Zweck befindet sich auf der Welle 324 eine entsprechende Hülse 328 (Abb. 15) und eine Andrückmutter 330. Bei der Drehung der Welle 324 nimmt das Rad 326 durch seinen Eingriff in die Zahnstange 332 die verschiebbare Schiene 304 mit (Abb. 15, 11, 13 und 14). Begegnet die Schiene einem übergroßen Widerstand, so unterbricht das Stirnrad 326 seine Drehung

mit der Welle 324. Die Welle dreht sich allein weiter.. ■ , .

Abb. 11 zeigt die Schiene, wenn die Teile sich in der Ruhelage befinden und das Ventil 262 seine Mittellage einnimmt. Angenommen, es wird nun dieser Ventilkörper nach links verschoben (Abb. 24), indem der Griff 270 nach rechts ausgeschwenkt wird. Dieser Griff trägt nach Abb. 11 einen Arm bei 334, der durch Stift und Schlitz mit der verschiebbaren Stange 336 verbunden ist. Diese Stange erstreckt sich durch ein Lager 338, das mit ' der Haube 260& des Ventilgehäuses 260 zusammengegossen ist. An dem äußeren Ende '5 der Stange 336 befindet sich jedoch abnehmbar ein nach unten ragender Ansatz 340.

Wird der rückwärtige Schlitten 142 nach vorn bewegt, so wird auch die Schiene 304 nach rechts bewegt (Abb. 11), und die Knagge 310 kommt schließlich in Eingriff mit dem Ansatz 340, wodurch, die verschiebbare Stange 336 nach einwärts bewegt wird. Die Bewegung dieser Stange hat infolge ihrer Verbindung mit dem Handgriff 270 nunmehr eine selbsttätige Verschiebung des Ventilkörpers 262 zur Folge. Der Körper wird in die unwirksame Lage geschoben. Nach einer bestimmten Zeit gerät die Knagge 306 in Eingriff mit dem Ansatz 342, der sich von dem Absperrventil 230 in die Bahn dieser Knagge erstreckt. Dadurch wird dieses Absperrventil in die Offenlage geschoben, und es erfolgt nunmehr die Längsverschiebung des vorderen Werkzeugschlittens. Es hängt demnach die Einstellung des Ventilkörpers 262 und des Absperrventils 230 von der Entfernung der einstellbaren Knaggen 310 und 306 ab.

Die Schiene 304 setzt ihre Bewegung nach rechts fort, und die Knagge 312 kommt dadurch zum Anstoß gegen einen Arm 344 (Abb. 11), wenn der rückwärtige Schlitten 142 und auch der vordere Schlitten ungefähr am Ende ihres Arbeitshubes angelangt sind. Der Arm 344 bildet einen Teil eines Winkelhebeis, welcher bei 346 an eine Zahnstange angeschlossen ist. Diese Zahnstange steht in Eingriff mit einem verschwenkbaren Kern 348 (Abb. 19, 20), der auf einem Teil seines Umfanges eine Verzahnung aufweist, und dieser Drehkern wird durch die Zahnstange von der Lage nach Abb. 19 in die Lage nach Abb. 20 gedreht. In dieser.'Lage findet dadurch die Entlastung der Kammer 282 des Hauptventils 260 statt, da das Druckmittel nunmehr aus dieser Kammer durch die Öffnung 350 entweichen kann. Infolge der Ausströmung des Druckmittels aus dieser Kammer wird der Ventilkörper 262 nunmehr unter dem Einfluß des höheren Druckes links in die rechte Endstellung verschoben, wie in Abb. 25 gezeigt. Nach Abb. 19 und 20 ist an dem einen Ende der Zahnstange 346 eine Feder 354 angeordnet, und diese Feder dient dazu, die Zahnstange 346 wieder nach auswärts zu stoßen, nachdem die Knagge 312 an dem Hebelarm 344 vorbeigegangen ist, wobei infolge der Abschiebung der Zahnstange 346 nunmehr der Drehkern 348 wieder auf seine ursprüngliche Lage, wie in Abb. 19 gezeigt, gebracht wird.

Statt der eben beschriebenen Einrichtung, wonach auf der einen Seite des Ventilkörpers . 262 eine Ausströmung des Druckmittels durch die Rückleitung 352 bewirkt wird, kann jedoch irgendeine andere Anordnung zur Um- kehr des Ventilkörpers 262 angeordnet sein. . Die Entnahme des Druckmittels aus der Kammer 282 hat sich deswegen besonders gut bewährt, weil dadurch die Umkehr des Ventilkörpers sehr plötzlich stattfindet. Soll statt dieser hydraulischen Umkehrvorrichtung eine mechanische Umkehrvorrichtung eingeführt werden, so kann diese Umstellung des Ventils 262 beliebig langsamer stattfinden.

Soll jedoch die Umstellung von Hand erfolgen, so werden einfach die Knaggen 306 und 310 weggelassen, oder es werden die Ansätze 340 und 342 (Abb. 11 und 14) der Stange 336 bzw. des Absperrventils 230 aus dem Bereich der Knaggen herausgedreht. Auch eine Entfernung der Knaggen kann leicht stattfinden, wenn dieses gewünscht wird. Nach Abb. 15 und 16 sind die Ansätze 340und 342 auf den zugehörigen Trägern 336 bzw. 230 so befestigt, daß sie etwas längs herausgezogen und dann verdreht wer^ den können, um nach ihrer Einstellung um i8o° nicht mehr in der Bahn der Knaggen zu liegen. Eine Verstellung oder Entfernung der Knaggen ist dann unnötig. Der Arbeiter hat dann die Maschine unter seiner ausschließlichen Überwachung, und diese Umänderung von rein selbsttätiger auf rein Handeinstellung kann sehr rasch stattfinden.

Bei Verschiebung des Ventils 262 in die Umkehrlage (Abb. 25) wird der rückwärtige Werkzeugschlitten 142 nach rückwärts und der vordere Werkzeugschlitten nach vorwärts in seine Ausgangslage verschoben. Haben diese Werkzeugschlitten die Grenze ihrer Bewegung erreicht, so trifft eine Knagge 313 auf der verschiebbaren Schiene 304 gegen den Ansatz 340, und dadurch wird der Ventilkörper 262 wieder selbsttätig in seine ursprüngliche Lage (Abb. 23) zurückgebracht, während durch die Knagge 308 das Absperrventil 230 auf seine frühere Abschlußlage geschoben wird.

Kupplungen und Antrieb

Die in Abb. 8 dargestellte^Kupplung umfaßt den auf der Welle 54 verschiebbaren

Kupplungsteil 356, an welchem die Arme 358 angreifen. Dieser Teil wird in Eingriff mit der Reibscheibe 360 gebracht, wenn die Arme 358 nach außen geschwenkt werden, und dadurch wird der Welle 54 der Antrieb vom Motor übermittelt. Das Ausschwenken der Arme 358 nach auswärts zum Andrücken der Kupplung erfolgt, wenn die Kolbenstange 294 (Abb. 10) verschoben wird. Nach Abb. 9 und 10 ist mit dieser Kolbenstange in Verbindung ein Arm 362, dessen Ausschwingen auch der Welle 364 mitgeteilt wird, und auf dieser Welle befinden sich zwei Arme 366, welche ein Joch 368 verschieben, um dadurch über einen Kegel 370 auf der Welle 54 den Eingriff an der Kupplungsscheibe 356 zu schalten. Wird der Kolben 292 nach rechts verschoben (Abb. 10), so wird die Kupplung ausgerückt, und der Motor läuft weiter, ohne die Welle 54 anzutreiben. Am äußeren Ende der Welle sitzt nach Abb. 8 eine Riemenscheibe 372, durch die der Antrieb einer Kolbenpumpe erfolgen kann. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese besondere Ausbildung des Antriebs- oder Kupplungsgetriebes.

Sowohl der Zylinder 290 für den Kolben 292 als auch die dazugehörigen Teile, wie die Hauptwelle 54, die Wechselräder 50, 52, das Ritzel 48, werden von einem Stützteil 374 getragen, der sich in einer Verlängerung 376 fortsetzt. Dieser Stützteil ist abnehmbar auf dem Gehäuse der Arbeitsspindel 36 befestigt. Dadurch ist man in der Lage, die von dem Stützteil 374, 376 getragenen Teile zusammenzusetzen, ehe diese als geschlossene Einheit mit der Maschine vereinigt werden. Man spart dadurch beträchtlich an Arbeit, da nur die Berührungsfläche des Stützteils mit dem Gehäuse für die Arbeitsspindel zu bearbeiten ist. Gerade für Drehbänke, die andauernd für schwere Arbeit benutzt werden, hat sich die erwähnte Anordnung besonders wertvoll erwiesen.

Arbeitsweise

Die Knaggen 306 bis 313 (Abb. 11, 13, 14) auf der verschiebbaren Schiene 304 werden erst richtig eingestellt, um zu verbürgen, daß die zeitliche Aufeinanderfolge der Schaltung des rückwärtigen Schlittens und des vorderen Schlittens richtig stattfindet. Der Motor 242 wird angelassen und treibt durch die in Abb. 23 und 4 dargestellte Verbindung die Niederdruckpumpe 136 an.

Der Arbeiter legt nun ein Arbeitsstück zwischen Reitstock und Spindelstock der Maschine ein und klemmt es in bekannter Weise fest. Er verschwenkt dann den Griff 270 des Hauptventils 138 nach rechts (Abb. 1, 11 und 23) und verschiebt dadurch den Ventilkörper 262 nach links in die Lage nach Abb. 24. Das Niederdruckmittel besorgt dann unter dem Einfluß der Pumpe 136 eine rasche Querverschiebung des rückwärtigen Schlittens 142, und das gleiche Niederdruckmittel verschwenkt auch den Vorderschlitten um die Achse der Tragstange 90, so daß das am Vorderschlitten sitzende Werkzeug 114 ebenfalls in Anlage gegen das Arbeitsstück gerät. Das Niederdruckmittel durchströmt dann auch den Zylinder 290 des Getriebes zur Steuerung der Kupplung (Abb. 10), und es wird, dadurch die Hauptwelle 54 mit dem Motor 242 verbunden, und die Spindel 36 wird angetrieben. 75·

Die Spindel 36 setzt durch das in Abb. 23 dargestellte Mittel die Hochdruckpumpen 172, 172a in Bewegung. Die Schiene 304 mit ihren Knaggen wird infolge der Vorwärtsbewegung des rückwärtigen Schlittens verschoben, und in einem bestimmten Zeitpunkt wird durch eine Knagge der Ventilkörper 262 wieder in seine unwirksame Lage (Abb. 23) gebracht. Eine andere Knagge besorgt die Verschiebung des Absperrventils 230, so daß nunmehr die Hochdruckpumpen 172, 172a das Hochdruckmittel durch einen in sich geschlossenen ventillosen Stromkreis befördern. Das Strömen der Druckflüssigkeit, herbeigeführt durch die Pumpe 172, besorgt nun die eigentliche Schaltung oder Arbeitsverschiebung des rückwärtigen Schlittens quer zur Achse der Drehbank wie zur Vornahme einer Abstecharbeit. Das Druckmittel verschiebt, durch die. Pumpe 172a bewegt, den Vorderschlitten und verschiebt-ihn in der Längsrichtung der Drehbank mit seiner Stange 90. Haben die beiden Werkzeuge die Arbeitsbewegungen längs und quer zur Achse des Arbeitsstückes voll beendet, so wird das Ventil 262 von selbst wieder umgekehrt, da eine Knagge 312 gegen den Arm 344 anstößt. Durch das Ausschwingen des Armes 344 und die Verschiebung der Zahnstange 346 (Abb. 19) wird der Drehkern 348 verschwenkt, um das Druckmittel aus der Kammer 282 austreten zu lassen, wodurch der Überdruck am oberen Ende allein auf das Ventil 262 wirkt. Das Ventil nimmt dann die in Abb. 25 gezeigte Lage ein, so daß die Strömungsrichtung in dem Stromkreis des Niederdruckmittels umgekehrt wird. Dieses wiederum hat zur Folge, daß in der in Abb. 10 dargestellten Überwachungsvorrichtung für die Kupplung der Kolben 292 nach der anderen Richtung verschoben wird, wodurch die Spindel 36 stillgesetzt wird. Die Umkehr der Strömung des Niederdruckmittels hat je'doch auch gleichzeitig eine rasche Umkehr der Schlittenbewegung des vorderen und hinteren Schlittens zur Folge. Wenn die Werkzeuge an diesen Schlitten einen entsprechenden Abstand vom Arbeitsstück erreicht haben,

IO

so trifft die Knagge 313 gegen "den Ansatz 340, um das Ventil 262 wieder in die unwirksame Lage (Abb. 23) zu bringen. Dabei findet jedoch eine Drehung des Arbeitsstückes nicht mehr statt, und der Arbeiter kann also diese Zeitspanne bereits ausnutzen, um das Arbeitsstück aus der Maschine zu entfernen und ein anderes einzusetzen. Nach Einspannung des neuen Arbeitsstückes legt der Arbeiter den Hebel 270 wieder um, und damit setzt die Arbeit von neuem ein.

In den. Zylindern 124, 135 und 158 fließt das Hochdruckmittel, und es ist dafür Sorge getroffen, daß ein Entweichen dieser Flüssig-

is keit möglichst verhindert wird. Zu diesem Zweck hat das Gehäuse 260 die in Abb. 11 und 18 angedeuteten Entlastungsbohrungen 380, 382 von verhältnismäßig kleinem Querschnitt. Durch längere Versuche hat sich herausgestellt, daß diese engen Bohrungen 380 und 382 zu Erneuerungen jener Flüssigkeitsmengen dienen können, die infolge ungenauer Einstellung oder Abnutzung verlorengehen. Bei richtiger Einstellung des Ventils sind jedoch selbst diese engen Kanäle entbehrlich, sie haben einen Durchmesser von ungefähr ι mm, und die Versuche haben gezeigt, daß solche Bohrungen in dem Stromkreis des Hochdruckmittels keine nachteiligen Wirkungen hervorrufen, auch wenn die Belastung eine stark schwankende ist. In dem Ausführungsbeispiel war die Oberfläche eines Kolbens ungefähr 62 cm². Die Bohrung von ι mm Durchmesser wird demnach keine beachtliche Veränderung in der Kolbenbelastung hervorrufen. Die Kanäle 380 und 382 werden auch nur benutzt, wenn es sich darum handelt, eine Abweichung der Zylinder auszugleichen. Durch diesen Ausgleich wird verhindert, daß an der Vorderseite des Kolbens ein übermäßiger Gegendruck erzeugt wird.

Die hydraulische Steuervorrichtung einer solchen Drehbank zeichnet sich durch Einfachheit, Dauerhaftigkeit und Billigkeit der Herstellung aus. Die bekannten hydraulischen Steuervorrichtungen zeigten verwickelte und teure Steuerventile. Die Ventile waren für gewöhnlich in den Hoch- und Niederdruckkreisen vorhanden, und gerade weil sie in beiden Kreisen lagen, mußte ihre Ausbildung eine dem Unterschied der beiden Druckmittel entsprechende sein. Demgegenüber hat man bei der beschriebenen Maschine einen einzigen einfachen Ventilkörper, der nur drei verschiedene Stellungen einnimmt, von dem Niederdruckkreis verstellt wird und den Hochdruckkreis vom Niederdruckkreis absperrt. Bei den bisherigen Steuerventilen machte sich gerade bei den Ventilen, welche im Hochdruckkreis lagen, ein Entweichen der Druckflüssigkeit bemerkbar. Durch die neue Anordnung wird die Möglichkeit des unbeabsichtigten Leckens des Hochdruckstromkreises vermindert. Der Hochdruckstromkreis arbeitet vollkommen getrennt vom Niederdruckstromkreis und ohne Ventile.

Die Kolbenpumpen nach der Erfindung erhalten ihren Antrieb unmittelbar von der Arbeitsspindel, und die Größe der einzelnen Kolbenwege muß durchaus nicht gleichmäßig sein. Man erhält für jede Umdrehung der Arbeitsspindel eine genaue, gleichförmige \''erschiebung jedes Kolbens, durch welchen die Schlitten bewegt werden. Das schwach verjüngte Pumpenventil 186 (Abb. 21) in Verbindung mit dem ortsfesten Gehäuse 174 zur Unterstützung der Kolben 176 eignet sich gerade für solche geschlossenen Stromkreise. Das verjüngte Ventil verhindert ein Entweichen der' Druckflüssigkeit gegen das schmälere Ende hin. Sollte Flüssigkeit am, weiteren Ende entweichen, so wird diese Flüssigkeit Wieder in das Einlaßende der Pumpe hin geleitet. Im Gegensatz zu dieser Anordnung hatte man bei den bisherigen Pumpen für solche hydraulischen Drehbänke und andere Arbeitsmaschinen immer mit einem beträchtlichen Entweichen der Flüssigkeit zu rechnen, namentlich wenn Drehventile benutzt wurden, und infolge dieses Entweichens erhitzte sich das Druckmittel, und natürlich· wurde auch der Wirkungsgrad der Pumpe dadurch sehr herabgesetzt. Nach der Erfindung bildet das Druckmittel in den Pumpen, in den ventillosen Leitungen und in den Zylindern 135, 158 und 124 eine verhältnismäßig starre Säule zur Übertragung der Kräfte. Das Druckmittel selbst ist nicht zusammendrückbar und entweicht nicht. Es verschiebt also die Kolben in diesen ZyI in- ioo dem in Übereinstimmung mit der Pumpenbewegung. Der Hochdruckstromkreis übernimmt die Bewegung der Werkzeuge nur während der Ausübung ihrer Arbeit, während der zweite Stromkreis für das Niederdruckmittel nur die rasche Anstellung der Werkzeuge besorgt. Statt dieses zweiten Niederdruckstromkreises können jedoch*auch andere Getriebe in der Maschine angeordnet werden, um die rasche Verschiebung von dem Arbeitsstück weg oder zur Anstellung vorzunehmen.

Infolge der Benutzung eines Hauptstromkreises und eines Nebenstromkreises, welch letzterer das Niederdruckmittel enthält, kann auch die Flüssigkeit in dem Hochdruckkreis beständig erneuert werden. Aus der gegebenen Beschreibung ist wohl ohne weiteres verständlich, daß beim Betrieb des Niederdruckstromkreises Flüssigkeit aus diesem Stromkreis entnommen und in die Zylinder des Hochdruckkreises gebracht wird, von welchen

sie jedoch wieder ausgestoßen wird. Eine allmähliche Verschlechterung des Öles im Hochdruckstromkreis kann demnach nicht stattfinden. *

Die Aufstellung der in Abb. 8 dargestellten Kupplungs- und Antriebsteile auf dem Gehäuse der Arbeitsspindel zeigt ebenfalls eine weitgehende Vereinfachung gegenüber anderen hydraulischen Drehbänken. Diese Teile können, wie erwähnt, zusammengestellt werden, ehe sie endgültig an der Maschine befestigt werden, und da sie in ihrer Zusammenstellung eine Einheit bilden, so wird keine übermäßige Beanspruchung auf die Einzelteile ausgeübt.

DieWechselräder5o, 52. machen eine bequeme Änderung der Spindelgeschwindigkeit möglich, doch können sich auch andere Formen von Wechselrädern gerade bei dieser Übertragung benutzen lassen. Die Zahnradpumpe 136 steht mit diesem Getriebe in der richtigen Verbindung und ist zum Zwecke der Ausbesserung oder für andere Ersatzarbeiten sehr leicht zugänglich. Die Verlegung des Ölbehälters an eine hohe Stelle der Maschine, wie in Abb. 4 gezeigt, sichert die Zufuhr des Öles unter gehörigem Druck zur Pumpe und verbürgt auch, daß Luft von dem Niederdruckkreis beständig ausgeschlossen ist. Der Motor 242 befindet sich in einer Kammer des Gestelles, die gelüftet werden kann, und die richtige Spannung der Antriebskette kann jederzeit aufrechterhalten werden. Die selbsttätige Steuerung der Kupplung nach Abb. 9 und 10 zeigt ebenfalls viele Vorteile gegenüber den älteren Anordnungen, um so mehr, als diese Steuerungsvorrichtung auch von dem Hochdruckstromkreis unabhängig ist. Es sei jedoch betont, daß die Erfindung sich nicht auf die besondere Ausführungsform dieser mechanischen Steuervorrichtung bezieht, sondern daß andere Steuervorrichtungen angeordnet werden können.

Die beiden Druckflüssigkeitskreise sind unabhängig voneinander. Der Hochdruckstrotnkreis ist mit der Vielfachkolbenpumpe ausgerüstet, während der Niederdruckkreis die Zahnradpumpe enthält. Dieser Niederdruckkreis wird durch Verstellung des Hauptventils arbeitsfähig, auch wenn der Hochdruckkreis dann noch nicht in Betrieb ist. Erst durch die Einstellung des Niederdruckkreises wird auch der Hochdruckkreis nunmehr betriebsfähig, worauf aber der Niederdruckkreis außer Betrieb gesetzt wird. Der Hochdruckkreis dient dazu, den Werkzeugschlitten die Bewegung während der Arbeit zu übermitteln. In einem bestimmten Zeitpunkt, entsprechend der Bewegung des Arbeitsschlittens, wird dann der Niederdruckkreis wieder in Betrieb genommen, und es ist dieser Niederdruckkreis, der nunmehr wieder das Hochdruckmittel stillsetzt, so daß durch den Niederdruckkreis, unabhängig von dem anderen Stromkreis, eine rasche Rückbewegung des Schlittens herbeigeführt wird.

In dem geschlossenen Stromkreis des Druckmittels, der die Kolbenpumpe 172 einschließt, wird diese Kolbenpumpe von selbst leerlaufen, falls die Bewegung des Kolbens 154 oder irgendeines anderen Hochdruckkolbens plötzlich unterbrochen werden sollte. Eine solche Unterbrechung könnte beispielsweise eintreten, wenn der Kolben gegen das Ende des Zylinders anstößt. Bei einem solchen Anschlagen des Kolbens gegen den Zylinder wird der Druck in der Leitung 166 über das gewöhnliche Maß hinaus erhöht, und da gleichzeitig der Druck in der Leitung 164 aufhört oder wenigstens keine Bewegung des Druckmittels mehr stattfindet, wird auch die Pumpe 172 nicht mehr beschickt. Es gleicht sich dann der Druck in den beiden Zweigen des Stromkreises aus. Unter normalem Druck ist dabei jener Druck des Stromkreises zu verstehen, der vorhanden ist, gerade ehe der Kolben 154 in seiner Bewegung unterbrochen wird.

Nach Abb. 22 sind die inneren Enden der Kolben 176 nicht unter Hochdruck, sondern unter Luftdruck. Die äußeren Enden sind jedoch gegen die Außenluft hin abgeschlossen. Wenn demnach an der Beschickungsseite dieser Pumpe keine Flüssigkeit zugeführt wird, so wird dem Kolben auch keine Bewegung erteilt, falls der Ring 178 in Drehung versetzt wird. Der Ring 178 setzt demnach im Innern des Pumpengehäuses 174 seine Bewegung fort, wobei jedoch die Kolben den Druck im Innern des Gehäuses nicht vergrößern. Sobald nun der Druck an dem einen Ende des Zylinders aufgehoben wird, wird die Pumpe von selbst wieder in Betrieb kommen. Bei plötzlichem Anhalten des Kolbens 154 liegen die Arbeitsbedingungen verschieden von jenen, welche angetroffen werden, wenn das Werkzeug den gewöhnlichen Arbeitswiderstand zu überwinden hat. Ein solcher Widerstand bedeutet nicht etwa ein plötzliches Anhalten des Kolbens, und es findet demnach die Beschickung der Pumpe 172 weiter statt. Gerade um diesem plötzlichen Anschlagen des Kolbens am Ende des Zylinders zu begegnen, sind die Entlastungsventile 226, 234 (Abb. 23) vorgesehen.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß bei einem plötzlichen Anhalten des Werkzeuges die Kolbenpumpe 172 plötzlich außer Betrieb gesetzt wird, und daß das Anwachsen des Druckes im ganzen Arbeitskreis infolge der Stillsetzung der Pumpe vermieden wird. Die Pumpe wird nicht tatsächlich abgestellt, sie läuft nur leer.

Dadurch, daß die Kolbenpumpe ihre Beschickungsflüssigkeit selbst aus dem Kreis entnimmt und sie gewissermaßen erzeugt, und durch die Fortlassung von Entlastungsventilen und zusätzlichen Ventilen erreicht man zahlreiche Vorteile gegenüber den bekannten Maschinen. Umgehungsleitungen für das Druckmittel werden entbehrlich. Dadurch beugt man auch der unzulässigen Erwärmung des Druckmittels vor. Solange ein nachgiebiger, wenn auch hoher Widerstand von dem Werkzeug zu überwinden ist, beispielsweise bei Vornahme eines Abstechschnittes, wird der Druck in der Flüssigkeit beständig aufrechterhalten, und je nach der Höhe des Widerstandes wird dieser Druck sogar selbsttätig vergrößert, um den Widerstand zu überwinden. In früheren Anordnungen hat man Umgehungsleitungen vorgesehen, und diese Umgehungsleitungen, welche bei übermäßigem Widerstand von selbst in Betrieb kamen, verringerten den Wirkungsgrad der ganzen Einrichtung. Bei dieser Einrichtung kann jedoch das Druckmittel nicht schneller verschoben werden, als es der Kolben 154 oder irgendeiner der anderen Arbeitskolben zuläßt. Die Verschiebung des Druckmittels beeinflußt demnach den ganzen geschlossenen Druckmittelstromkreis. In früheren Anordnungen waren die Steuervorrichtungen im Hochdruckkreis, beispielsweise die Kolben desselben, an beiden Seiten mit Niederdruck- oder Rückdruckventilen ausgerüstet. Diese Einrichtungen werden im vorliegenden Fall nicht gebraucht. Ferner zeichnet sich der ganze Arbeitskreis auch dadurch aus, daß Luft nicht darin eintreten kann.

Nach Abb. 23 haben die Hochdruckkolben 137 und 154 je an einer Seite eine Kolbenstange." An dieser Seite wird also in den Zylinder etwas weniger Druckmittel eintreten können, als auf der anderen Seite des Kolbens aus dem Zylinder austreten kann. Wenn demnach die Kolben in die Zylinder hineingeschoben werden, so wird auf der Vorderseite der Kolben eine größere Druckmittelmenge verschoben werden, als auf der anderen Seite während der gleichen Bewegung des Kolbens zutritt. Die engen Kanäle 380, 382 (Abb. 18) in dem Ventilgehäuse 260 lassen dieses überschüssige Druckmittel von der Vorderseite der Kolben austreten. Es würde jedoch keine große Änderung bedeuten, eine Kolbenanordnung zu treffen, bei welcher die zutretende Flüssigkeitsmenge genau gleich ist der .austretenden Flüssigkeitsmenge an der anderen Seite. Bei solchen Anordnungen würden dann die engen Kanäle entbehrlich werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Druckflüssigkeitsantrieb, insbesondere für Werkzeugmaschinen, vorzugsweise für Drehbänke, mit einem Hochdruckbereich für die Arbeitsbewegungen und einem Niederdruckbereich für Nebenbewegungen, dadurch gekennzeichnet, daß von den für Hochdruck und für Niederdruck vorgesehenen Arbeitskreisen der Hochdruckkreis (172, 166, 156, 164 bzw. I72_a, 228, 141, 133, 143, 232) während •der Arbeitsbewegung durch unmittelbare Hintereinanderschaltung -der Pumpe und des Arbeitszylinders unter Verzicht auf zwischengeschaltete Steuerglieder durch die Einschaltung des Steuerventils zwischen Hoch- und Niederdruckkreis hinter dem Arbeitszylinder geschlossen ausgebildet ist, und daß nach Einleitung der Anstellbewegung durch den Niederdruckkreis durch diesen das Arbeiten der Hochdruckkreise selbsttätig eingeleitet, bei Umkehr des Niederdruckkreises jedoch selbsttätig unterbrochen wird.
2. 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil für den Hochdruck- sowie den Niederdruckkreis einen Steuerteil (262) mit gleichen und entgegengesetzten, auf die Enden'des Steuerteils wirkenden Flüssigkeitsdrücken enthält und die Schnellverstellung desselben durch Störung der gleichen und entgegengesetzt gerichteten Flüssigkeitsdrücke mittels einseitiger Druckänderung bewirkt wird.
3. 3. Antrieb nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß für eine einseitige Druckentlastung am Ende des Ventilgehäuses (260) ein durch den Anschlag (312) gesteuerter Drehschieber (348) vorgesehen ist.
4. 4. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilgehäuse (260) mit dem Steuerteil (262) zusammenarbeitende Entlastungsbohrungen (380, 382) für den Ausgleich der Verdrängung der einseitigen Kolbenstangen (139, 160 und 106) der Arbeits- und Anstellkolben (137, 154 und 126) angeordnet sind.
5. 5. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Niederdruckkreis, der vorzugsweise durch eine Zahnradpumpe (136) gespeist wird, eine Steuervorrichtung (286) für die Antriebskupplung (288) der das Werkstück oder Werkzeug tragenden umlaufenden Arbeitsspindel (36) liegt.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen