DE693132C - Verteilvorrichtung fuer das Druckmittel bei Druckluft- oder Druckfluessigkeits-Spanneinrichtungen an mehrspindligen, selbsttaetigen Drehbaenken - Google Patents

Description

An mehrspirideligen selbsttätigen Drehbänken, insbesondere solchen für Futterarbeiten, werden häufig Spannvorrichtungen verwendet, die durch Druckluft oder Flüssigkeitsdruck bewegt werden. Da die Futter für die Einspannung der Werkstücke auf diesen Maschinen auf einer Trommel angebracht sind, die gegenüber dem Maschinengestell nach Fertigstellung je eines Werkstückes weitergeschaltet werden muß, ist für die Zuführung des Druckmittels zu den einzelnen Spannstellen eine zentrale Verteilvorrichtung notwendig. Bei Anwendung von Druckluft besteht diese Vorrichtung meist lediglich aus einer einfachen Stopfbüchse mit nachziehbaren Packungen oder mit Ledermanschetten, von der aus die Preßluft den auf der Werkstückträgertrommel befestigten Steuerventilen für die · einzelnen Spannstellen durch feste Leitung zugeführt wird. Die verbrauchte Preßluft wird unmittelbar ins Freie geblasen.

,. Bei Druckentspannung ist jeweils noch eine Leitung für das drucklos zurückfließende öl notwendig.

Durch die gesteigerten Ansprüche an die Genauigkeit der fertigen Werkstücke hat sich nun das Bedürfnis herausgestellt, auf mehrspindeligen selbsttätigen Drehbänken mit verschiedenen Spanndrücken arbeiten, zu können, und zwar muß beispielsweise in den ersten Spindelstellungen, in denen die gröbere Bearbeitung erfolgt, mit hohem Druck gespannt werden, während z. B. beim Schlichten in der oder den letzten Spindelstellungeni eine Verminderung des Spanndruckes vorgenommen werden soll. Beim Antrieb der Spannbacken mit Druckluft oder Druckflüssigkeit ist die Erzeugung zweier verschiedener Drucke sehr leicht möglich. Es entsteht jetzt die Aufgabe, den Spannfuttern der Maschine das Druckmittel in der jeweils benötigten Weise zuzuführen. Der Bearbeitungsplan auf einem Mehrspindler ist aber nicht immer der gleiche; z. B. kann es „bei einem Vierspindler vor-

kommen, daß die beiden ersten Spindeln mit Hochdruck und die beiden letzten mit Niederdruck arbeiten müssen, während ein anderes Werkstück drei Spindeln mit Hochdruck und nur eine mit Niederdruck benötigt und schließlich wieder ein anderes Werkstück vielleicht auf allen Spindeln mit Hochdruck gehalten werden muß. Bei manchen Maschinen ist es auch erwünscht, die Spannstellung to verändern zu können, damit bei verschiedenen Werkstücken die Werkzeuge am günstigsten ausgenutzt werden können. ' So wird manchmal besser in der vorderen oberen und manchmal in der vorderen unteren Spindellage ein- und ausgespannt. Dadurch kann es dann nötig werden, die "Druckmittelverteilvorrichtung als Ganzes gegenüber dem Maschinengestell zu verdrehen.

Um diesen Bedürfnissen zu genügen, wurden Vorrichtungen geschaffen, bei denen ein Verteilergehäuse auf der Achse der Spindeltrommel drehbar und das von einem feststehenden Zufuhrgehäuse umgeben ist. Dieses Verteilergehäuse ist, damit jede .Spindellage 25. als Spannstelle benutzt werden kann, unab^ hängig verschwenkbar. Es ist auch bekannt, dem Verteilergehäuse eine zylindrische Form zu geben und die Dichtungsflächen als Führungsflächen zu benutzen.

Es ist ferner bekannt, bei mehrspindligen selbsttätigen Drehbänken die Spanneinrichtung in den verschiedenen Spindellagen mit verschiedenen Drücken zu speisen und die Druckstufen durch Ventile zu regeln. Jedoch gestatten diese bekannten Vorrichtungen nicht, den Spanndruck in den verschiedenen Spindellagen bei ein und demselben Werkstück verschieden groß zu machen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Zufuhrgehäuse je eine Ringkammer für ein hoch- und ein niedriggespanntes Druckmittel aufweist und daß für eine oder mehrere Spindellagen in dem Verteilergehäuse je ein die Leitung zum Spannzylinder· absperrendes Ventil gegen die Hochdruckkammer und ein Ventil gegen die Niederdruckkammer vorgesehen sind, die beide willkürlich beeinflußt werden können. Die Zeichnungen stellen den Gegenstand der Erfindung in der Anwendung bei einem Vierspindler mit umlaufenden Werkstückspindeln dar, und zwar ist:

Abb. ι eine Ansicht und Abb. ia ein Schnitt der Gesamtordnung, Abb. 2 ein Schnitt der Schaltung mit vier einzelnen Steuerventilen und Abb. 3 ein Schnitt in der Anordnung mit einem einzigen außerhalb liegenden Steuerventil,

Abb. 4 zeigt ein einzelnes Teil perspektivisch, um die Lage der Verbindungen darin deutlich zu machen.

Die Abb. 2a und 3a zeigen die Steuerventile in der umgekehrten Stellung der Abb. 2 und 3. Es sind lediglich die Teile gezeigt, die für das Verständnis des Gegenstandes der Erfindung wesentlich sind. 1 ist das sog. Kreuz der Maschinentrommel, in dem die vier Spännzylinder 2, die mit ihrem rechten Ende an den Drehspindeln befestigt sind, noch einmal gelagert werden. Das Kreuz führt also nach Fertigstellung je eines Werkstückes eine Schaltbewegung um 90⁰ aus. Die Zylinder 2 drehen sich außerdem um ihre eigenen Achsen. Im Innern besitzen sie in üblicher Weise einen oder mehrere Kolben, gegebenenfalls auch Übersetzungsgetriebe, durch die die Kolbenstangen 3 hin und her bewegt bzw. unter Druck gesetzt werden können. Das Druckmittel (Preßluft, Drucköl) -wird den beiden Kammern des Zylinders durch eine stillstehende Stopfbuchse 4 zugeführt, die mit zwei Schlauchanschlüssen α und b versehen ist. Die Schläuche oder Metallrohre stellen die Verbindung mit je einem Steuerventil 5 her, das seinerseits zwei Verbindungen c und d nach der Welleo erhält, die mittels eines Flansches am Kreuz 1 angeschraubt ist. Hiervon dient eine für den Vorlauf, die andere für den Rücklauf der Druckflüssigkeit, bei Preßluft ist nur eine von den beiden notwendig, da die verbrauchte Preßluft vom Steuerventil unmittelbar ins Freie gelassen wird. In der Welle 6 schließen sich an die vier Schlauchpaare c, d Bohrungen an, die zu ebensoviel Öffnungen am Umfang der Welle führen, und zwar sind diese beispielsweise so verteilt, daß die vier Öffnungen für den Vorlauf in einer Ebene senkrecht zur Wellenachse zusammenliegen und die vier Öffnungen für den Rücklauf in einer zweiten Ebene und daß ferner die beiden Anschlüsse für eine Spannstelle in Achsrichtung hintereinanderliegen. Die beiden Abb. 2 und 3 lassen dieses im Schnitt schematisch erkennen. Die Abb. 4 zeigt die Welle 6 allein perspektivisch. Die Verbindungen innerhalb der Welle sind durch gestrichelte Linien dargestellt. Man erkennt also, wie in der vorderen Ebene alle Verbindungen c endigen und in der hinteren Ebene alle Verbindungen d. Auf der Welle 6 be- no findet sich das Verteilergehäuse 7, das weiter unten ausführlich beschrieben wird, und darüber das Zufuhrgehäuse 8. Das Zufuhrgehäuse enthält die Anschlüsse für die notwendigen Verbindungen nach der Druckmittelquelle sowie gegebenenfalls nach einer außen liegende» Steuerung. Im Falle der Abb. 1 ttixd 2 sind drei Anschlüsse vorhanden, und zwar ein Hochdruckanschluß H, ein Niederanschluß N und ein Rücklaufanschluß R. Jedem dieser drei Anschlüsse entspricht eine Ringkammer in der Bohrung des Gehäuses 8, von

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denen aus die Flüssigkeit durch die verschiedenen Kanäle des Verteilergehäuses entnommen wird. Für die Rücklaufleitung sind zwei untereinander verbundene Ringkammern vorhanden, die gleichzeitig die durch Undichtigkeiten aus den beiden unter Druck stehenden Ringkammern abfließende Flüssigkeit aufzunehmen haben. Im Falle der Abb. 3 treten zu den drei Anschlüssen Rj H und N noch die beiden Steuerleitungen 5" und T, die zu dem Steuerventil 9 geführt sind, mit dem die Umschaltung des gerade in Spannstellung befindlichen Zylinders bewirkt wird. Hierfür sind dann auch zwei weitere Ringkammern vorhanden.

Das Verteilergehäuse 7 ist nun mit vier Gruppen von Bohrungen bzw. Kanälen versehen, die für jede Spannstelle die erforderlichen Verbindungen zwischen den Ring-

ao kammern R₁ H, N, S und T und den Anschlüssen c und d herstellen müssen. Im Falle der Abb. 1 und 2 kann dieses Kanalsystem innerhalb der Büchse/ für die vier Spannstellen grundsätzlich gleich aufgebaut sein.

Sie können aber auch verschieden sein, wenn man z. B. von vornherein weiß, daß ein Wechsel von Hoch- und Niederdruck an bestimmten Spannstellen niemals nötig sein wird. So stellt der Schnitt in Abb. 2 in der oberen Hälfte die Kanalanordnung für eine Spannstelle dar, in der Druckwechsel vorkommt und in der unteren Hälfte für eine Spannstelle, wo dies nicht erforderlich ist. Im unteren Teil sind daher nur zwei Kanäle e und f vorgesehen, von denen der erste die Verbindung von der unter Hochdruck stehenden Ringkammer zu der öffnung d der betreffenden Spannstelle herstellt und der zweite von der Rücklaufkammer zur Öffnung c. In der oberen Hälfte ist für den Rücklauf ebenfalls -eine einfache Verbindung/ vorgesehen. Für die Vorlaufkammer d dagegen ist sowohl eine Verbindung nach der Hochdruckkammer H wie auch eine nach der Niederdruckkammer N vorhanden, jedoch sind beide durch federbelastete Ventile i und k abgeschlossen. Davon ist das Ventil i, das zur Hochdruckkämmer führt, so eingerichtet, daß •es von außen her ganz verschlossen werden kann, k dagegen ist ein reines Rückschlagventil. Ist i freigegeben, so.kann die Hochdruckflüssigkeit ungehindert in den Kanal d eintreten. Das Ventil k schließt sich dadurch selbsttätig und verhindert das Zurückschlagen von Hochdruckflüssigkeit in die Niederdruckleitung. Etwa doch übertretende Hochdruckflüssigkeit kann an beliebiger Stelle des Niederdrucksystems durch ein Überdruckventil abgeleitet werden. Wird das Ventil i dagegen geschlossen, so erhält die betreffende Spannstelle keine Hochdruckflüssigkeit, das Ventil k öffnet sich selbsttätig unter dem Einfluß des Niederdrucks, und die Spannstelle arbeitet dann mit Niederdruck.

Durch Schließen bzw. Öffnen des Ventils i kann daher sehr schnell die betreffende Spamrstelle auf Niederdruck bzw. Hochdruck ein-. gestellt werden. Erscheint es wünschenswert, die Hoch- und Niederdruckverteilung als Ganzes zu verschieben, so braucht lediglich die Verteilerbüchse 7 gegenüber dem Maschinengestell oder praktisch gegenüber dem Zufuhrgehäuse 8 um eine oder mehrere Teilungen verdreht zu werden. In den Abbildungen isthierzu die Verwendung eines sog. Zweilochschlüsseis vorgesehen, wobei der eine Stift des Schlüssels beim Einsetzen den federbelasteten Riegel 10 zurückschiebt, der normalerweise die Verteilerbüchse 7 gegenüber dem Zufuhrgehäuse 8 festhält.

In Abb. 3 sind die Teile 'bzw. Kanäle /, i, k und 10 mit der gleichen Bedeutung vorhanden. Hier hat jedoch die Verteilerbüchse 7 in der unteren Hälfte eine etwas . andere Kanalanordnung, und zwar ist hier ein Kanal m, der die Verbindung von d nach S, und ein Kanal n, der die Verbindung von c nach T herstellt. Der Spannzylinder 11 ist also in der gezeichneten Stellung mit dem Steuerventil 9 verbunden, und wenn dieses entsprechend Abb. 3a umgelegt wird, wird dieser Zylinder umgesteuert.

Bei Verwendung des außen liegenden Steuerventils 9 könnten eigentlich unmittelbare Verbindungen von der Welle 6 zu den Stopfbüchsen der Zylinder 2 bzw. ,11 gelegt werden. " Dies hätte jedoch bedungen, daß beim Übergang von Zug- auf Druckspannung bzw, umgekehrt diese Verbindungen vertauscht w£rden müßten. Bei Luftbetrieb ist dies üblich und hat sich auch als genügend betriebssicher erwiesen. Bei Flüssigkeits- betrieb -würde es verschiedene Unannehmlichkeiten mit sich bringen, weshalb hier zweckmäßig besondere Umsteuerventile 12 vorgesehen werden, die ähnlic'h angeordnet sind wie die Ventile 5, sie werden aber nur beim Einrichten der Maschine verstellt, wenn einmal ein Wechsel der Spannrichtung vorgenommen wird. . Es braucht für sie also keine Umstellmöglichkeit von außen vorgesehen zu sein, und, da sie nur selten betätigt werden, können sie auch einfacher ausgeführt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verteilvorrichtung für das Druckmittel bei Druckluft- oder Druclcflüssigkeits-Spanneinrichtungen an mehrspindligen selbsttätigen Drehbänken mit einem iao auf der Spindelzahl entsprechende Stellungen einstellbaren und die für die Druck- ■

   mittelverteilungnotwendigen Verbindungskanäle enthaltenden ringf örmigen(. Verteilergehäuse, das auf der Achse ider Werkstückträgertrommel drehbar angeordnet und von einem stillstehenden Zuführungsgehäuse umgeben ist, in welches Verbindungsleitungen mit der Druckmittelquelle in an seiner Innenseite angebrachte Ringkammern einmünden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführgehäuse (8) je eine Ringkammer für ein hoch- und ein niedriggespanntes Druckmittel aufweist und daß für eine oder mehrere Spindellagen in dem Verteilergehäuse (7) je ein die Leitung(d) zum Spannzylinder (4) absperrendes Ventil gegen die Hochdruckkammer und ein Ventil gegen die Niederdruckkammer vorgesehen sind, die beide willkürlich beeinflußt werden können.
2. 2. Druckmittelverteilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (i) gegen die Hochdruckkammer von außen willkürlich geöffnet und geschlossen werden kann, während als Ventil (k) gegen die Niederdruckkammer ein selbsttätiges Rückschlagventil dient, das die Niederdruckkammer gegen den Eintritt von hochgespanntem Druckmittel abschließt, solange in der betreffenden Spindellage das Ventil (i) geöffnet ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen