DE705152C

DE705152C - Hydraulische Steuerung fuer halbautomatisch betriebene Kaltsaegemaschinen

Info

Publication number: DE705152C
Application number: DEB175369D
Authority: DE
Original assignee: Burkhardt & Weber K G L
Current assignee: Burkhardt & Weber K G L
Priority date: 1936-03-01
Filing date: 1936-09-02
Publication date: 1941-04-18

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische

Steuerung für halbautomatisch betriebene Kaltsägemaschinen mit einer 'gemeinsamen Pumpe für den Werkstückspannzylinder und den Sägenvorschubzylinder, dessen einseitiger .Kolben auf der Kolbenstangenseite ständig an der Druckleitung liegt.

Bei Maschinen dieser Art war es bisher üblich, für die Steuerung des Werkzeugvor-Schubes und für die Steuerung der Spannvorrichtung je einen besonderen Hebel o. dgl. vorzusehen. Dabei war es unerläßlich, daß die Hebel nacheinander in der richtigen Reihenfolge bedient wurden. Insbesondere mußte der Hebel für das Festspannen des Werkstücks vor dem Hebel für den Werkzeugvorschub betätigt werden. Es konnte nun bei Unachtsamkeit des Bedienenden leicht vorkommen, daß die Reihenfolge, in der die Steuerhebel zu betätigen waren, verwechselt wurde. Sobald dann das teure Werkzeug das nicht eingespannte Werkstück berührte, wurde das Werkzeug beschädigt und meistens unbrauchbar.

Wenn es nun auch bei vollautomatischen Kaltsägemaschinen bereits bekannt ist, die Steuerung der einzelnen Arbeitsvorgänge zwangsläufig in der richtigen Reihenfolge vorzunehmen, so muß dies als Selbstverständlichkeit betrachtet werden; denn eine vollautomatische Steuerung ist den subjektiven Einflüssen durch einen Bedienungsmann nicht unterlegen.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, die Möglichkeit von Fehlschaltungen an halbautomastischen Kaltsägemaschinen auszuschalten. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Sägenvorschub und Werkstückspannzylinder durch einen von Hand in drei Raststellungen verschiebbaren Kolbenschieber steuerbar sind, durch den in der Nullstellung (Ausgangsstellung III) die Vorschubseite des Sägenvorschubzylinders mit dem Abfluß, die Entspannseite des Spannzylinders mit der Druckleitung verbunden sind, in Stellung II an der Beaufschlagung des Vorschubzylinders nicht geändert wird, während Spann- und Entspannseite gleichzeitig abgeschlossen sind und in Stellung I Vorschubseite und Spannseite an die Druckleitung angeschlossen sind.

Im einzelnen ist die Einrichtung so getroffen, daß in an sich bekannter Weise auf dem Mantel des Kolbenschiebers umlaufende Nuten angeordnet sind, die die Verbindung des Druckmittelzulaufes und -ablaufes zum Sägenvorschubzylinder und Werkstückspann zylinder in de°r jeweils erforderlichen Weise

herstellen. Die Mantelnuten des Kolbenschiebers sind gemäß der Erfindung in der Weise angeordnet, daß beim Verstellen des Kolbenschiebers aus der zweiten in die erste Raststellung zuerst die Spannseite des Werkstückspannzylinders mit der Druckleitung und die Entspannseite mit dem Abfluß und dann erst die Vorschuibseite des Sägeschlittens mit der Druckleitung verbunden wird.
ίο Um die Regelung des Vorschubs unabhängig von den übrigen Steuerungen vornehmen zu können, ist in den Zulauf des Druckmittels vor den Steuerschieber ein um seine Längsachse drehbarer Kolben und eine • 5 ihn umgebende feststehende Büchse geschaltet, durch auf deren Umfang angeordnete Nuten der Zulauf des Druckmittels mit den beiden Seiten des Werkstückspannzylinders and der im Sinne des Rücklaufs wirkenden Seite des Werkzeugvorschubzylinders bei entsprechender Stellung des Steuerschiebers in Verbindung steht. Ferner sind sich gegenüberstehende Bohrungen der Büchsen, von denen die eine mit dem Zulauf des Druckes mittels, die andere bei entsprechender Stellung des Steuerschiebers mit der im Sinne des Vorschubs wirkenden Seite des Werkzeugvorschubzylinders in Verbindung steht, durch einen auf dem Mantel des drehbaren Kolbens angeordneten Ringschlitz von zunehmender Tiefe verbunden.

Damit während der Rücklaufbewegung des Werkzeugvorschubkolbens das ganze System unter einem geringeren Druck arbeitet, steht die die im Sinne des Vorschubs des Werkzeugs wirkende Seite des Werkzeugvorschubzylinders speisende Leitung mit der federbelasteten Seite eines Ventils in Verbindung, das bei Druckabfall in dieser Leitung den Abfluß eines Teils des Druckmittels aus der Hauptleitung gestattet.

Auf der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Steuerung beispielsweise und schematisch dargestellt:

♦5 Das Druckmittel wird aus dem Druckmittelbehälter ι mittels der Pumpe 2 in die Hauptleitung 3 gedrückt, mit der das Vorspannventil 4 und das Höchstdruckventil 5 in Verbindung stehen. In einem Gehäuse 6 sind im Zuge der Druckmittelzuleitung der um seine Längsachse drehbare, zur Regelung des Vorschubs dienende Kolben 7 mit der ihn umgebenden Büchse 8 und der Steuerschieber 9 mit der ihn umgebenden Büchse 10 angeordnet. Der Steuerschieber 9 steht mittels einer Verzahnung 11 mit den Steuerhebel 12 in Eingriff. In dem Vorschubzylinder 13 sitzt der Vorschubkolben 14, der durch die mit dem Werkzeugschlitten in Verbindung stehende Kolbenstange 15 geführt wird. Die im Sinne des Vorschubs wirkende Seite 13" des Vorschubzylinders wird durch die Leitung 16, die im Sinne des Rücklaufs wirkende Seite 13⁶ des Vorschubzylinders wird durch die Leitung 17 gespeist. Die Leitung fjG steht durch eine Leitung 18 mit der federbelasteten Seite des Vorspannventils 4 in Verbindung, Da die Druckfläche der Vorschubseite 13" des Vorschubzylinders größer ist als die ringförmig ausgebildete Druckfläche der Rücklaufseite 13'' des Vorschubzylinders, kann die letztgenannte Seite dauernd unter Druck stehen, wobei während des Vorschubs ein der Differenz der Flächendrücke entsprechender Druck wirkt. Die im spannenden Sinne wirkcnde Seite 19" des Werkstückspannzylinders 19 wird durch die Leitung 20 gespeist, während die im entspannenden Sinne wirkende Seite 19⁶ des Spannzyiinders an eine Leitung 21 angeschlossen ist. In dem Kolben 22 des Spannzylinders und seinen beiderseits, angesetzten Kolbenstangen 23 ist mittels eines Gewindes eine Spindel 24 geführt, die mittels eines Handrades 25 in ihrer Längsrichtung verscho1>en werden kann und die Spannbacke 26 trägt, welche wiederum das Werkstück 27 gegen eine in an sich bekannter Weise durch einen nicht dargestellten Support verschiebbare Prismenunterlage 28 drückt.

Die Steuerung wirkt wie folgt:

Das in die Leitung 3 gedrückte Druckmittel verteilt sich in der Nute 29 der Büchse 8 und durch deren umlaufenden Teil 30 in der auf der gegenüberliegenden Seite der Büchse angeordneten Nute 31. Durch den die beiden Bohrungen 32 und 34 der Büchse 8 verbindenden Schlitz 33 des Kolljens 7 gelangt das Druckmittel in die Bohrung 35 des Gehäuses 6. Bei der gezeichneten Stellung des Kolbenschiebers läuft das Druckmittel weiter in die Ringnuten 36 und durch die Bohrungen 37 der Büchse 10 in die Ringnute 38 des Kolbens 9 und von da wiederum durch die Bohrungen 37 und die Ringnute 36 der Büchse 10 in die Leitung 16. Die Leitung 17 steht ständig mit der Nute 31 der Büchse 8 durch eine Bohrung 39 des Gehäuses 6 und eine Ringnute 40 der Büchse 10 in Verbindung. Die Leitung 20 d«s Spannzylinders steht mit der Nute 31 der Büchse 8 durch eine Bohrung 4 t des Gehäuses 6, eine Ringnute 42 und Bohrungen 43 der Büchse 10, eine Ringnute 44 des Kolbens 9 und Bohrungen 45 sowie eine Ringnute 46 der Büchse 10 in Verbindung, während zu gleicher Zeit die Leitung 21 durch eine Ringnute 47 und Bohrungen 48 der Büchse 10 sowie eine Ringnute bzw. ein abgesetztes Stück 49 des Kolbens 9 mit dem freien Ablauf des Druckmittels in Verbindung steht. iao

Über eine Abzweigung 50 der Leitung 18 steht die Leitung 16 mit einer Ringnute 51

Claims

der Büchse ίο in Verbindung, von der Bohrungen 52 auf den Mantel des Kolbens 9 führen. Die gezeichnete Stellung der Steuerung entspricht der Hebelstellung I, bei der das Werkzeug vorgeschoben und das Werkstück gespannt wird. Durch Umlegen des Einstellhebels 12 in die Stellung II bewegt sich der Kolben 9 um so viel nach rechts, daß seine linke Endkante die Bohrungen 52 freigibt. In dieser Stellung kann das Druckmittel von der Seite 13" des Werkzeugvorschubzylinders 13 durch die Leitungen "16, 18, 50, die Ringnute 51 und die Bohrungen 52 frei abfließen.

Gleichzeitig wird die Leitung 16 von der Zuleitung des Druckmittels dadurch abgeschlossen, daß die Bohrungen 37 der Büchse 10 und die Ringnute 38 des Kolbens 9 nicht mehr in Verbindung stehen. Da die Leitung 17 ständig mit dem Druckerzeuger in Verbindung steht, läuft der Werkzeugschlitten zurück. Die beiden Leitungen 20 und 21 des Spannzylinders sind vollkommen geschlpssen, da die Ringnute 44 des Kolbens 9 nicht mehr mit den Bohrungen 45 .der Büchse 10 und die Ringnute 49 des Kolbens 9 nicht mehr mit den Bohrungen 48 der Büchse 10 in Verbindung stehen.

Wird der Einstellhebel in die Stellung III gebracht, dann bewegt sich der Kolben 9 noch weiter nach rechts, und -zwar so weit, daß eine durch eine Bohrung 53 und Bohrungen 54 mit dem freien Ablauf in Verbindung stehende Ringnute 55 des Kolbens 9 mit den Bohrungen 45 der Büchse 10 in Verbindung tritt, so daß das auf der Seite ig^a des Spannzylinders 19 befindliche Druckmittel durch die Leitung 20 ablaufen kann. Gleichzeitig tritt die mit dem Druckmittel gespeiste Ringnute 44 des Kolbens 9 über die Bohrungen 48 und die Ringnute 47 der Büchse 10 mit der Leitung 21 in Verbindung, so daß die Spannbacke 26 angehoben wird. _:

Wesentlich ist noch, daß beim Übergang von Stellung I in Stellung II die Verbindung zwischen Ringnute 38 des Kolbens und den Bohrungen 37 der Büchse 10 viel eher geschlossen wird als die Verbindung· zwischen Ringnute 44 des Kolbens 9 und den Bohrungen 45 der Büchse 10. Das bedeutet, daß am Ende des Vorschubs des Werkzeugs, wenn schon der Rücklauf wieder beginnt, das Werkstück noch fest gespannt ist und daß umgekehrt beim Übergang von Stellung II in Stellung I zuerst das Werkstück gespannt wird und dann erst der Vorschub beginnt.

Das Vorspannveutil 4 hat außer einer als Federteller ausgebildeten Schraubkappe 56 einen Ventilkegel 57, der eine Ringnute 58 hat und bei 59 mit einem Bund auf einem Bund des Ventilgehäuses aufsitzt. Die in einer schwächeren Fortsetzung des Ventilgehäuses sitzende Fortsetzung 60 des Ventilkegels hat Bohrungen 61, die durch eine Bohrung 62 mit der Druckmittelleitung 3 in Verbindung stehen. Kann nun in den Hebelstellungen II und III das durch die Leitung 18 der durch die Feder 63 belasteten Seite des Ventilkegels 57 geführte Druckmittel entweichen, dann wird durch den vom in der Bohrung 62 befindlichen Druckmittel ausgeübten Druck der Ventilkegel 57 entgegen der Federwirkung so weit bewegt, daß die Bohrungen 61 mit der Ringnute 58 in Verbindung treten und das Druckmittel durch die Leitung 64 zum Teil abfließt. In ähnlicher Weise ist das Höchst druckventil 5 ausgebildet, das jedoch statt der Bunde bei 59 und der Ringnute 58 einen Kegel 65 hat, der einen kleineren Durchmesser als die Gehäusebohrung hat. Außerdem fällt in diesem Falle die Verbindung der federbelasteten Seite des Ventils mit einer Steuerleitung weg.

Die Raststellung III ist die eigentliche Nullstellung.des Schalthebels. Beim Schalten von der Raststellung II in die Raststellung I erfolgt zuerst das Einspannen des Werkstückes und danach der Vorschub des Sägeschlittens. Bei Beendigung des Werkzeug-Vorschubs, d. h. wenn auf die Raststellung II zurückgeschaltet wird, bleibt die Einspannung des Werkstückes bestehen, doch wird durch die Abschaltung des Zuflusses zum Vorschubzylinder der Rücklauf des Vorschubzylinders wirksam. Erst in der Raststellung III erfolgt dann das Entspannen des Werkstückes. Beim Zurückschalten aus der Raststellung III in die Raststellung II wird jedoch weder der Vorschub des Sägeschiittens noch die Einspannvorrichtung wirksam, da der Zu- und Abfluß zum Werkstückspannzylinder in der Raststellung II geschlossen bleibt. Dadurch, daß in dieser Raststellung- II der Zu- und Abfluß des Werkstückspannzylinders geschlossen ist, wird bewirkt, daß beim Übergang aus der Raststellung I in die Raststellung II die Einspannung des Werkstückes erhalten bleibt und beim Übergang von der Raststellung III in die Raststellung II die Stellung des Spannkolbens (22) aufrechterhalten bleibt, die dieser bereits in der Raststellung III eingenommen hat.

PATIi N TANSl'KUCII E :

ι. Hydraulische Steuerung für halbautomatisch betriebene Kaltsägemaschinen mit einer gemeinsamen Pumpe für den Werkstückspannzylinder und den Sägenvorschubzylinder, dessen. einseitiger Kolben auf der Kolbenstangenseite ständig

an der Druckleitung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägenvorschub-(13) und Werkstückspannzylinder (19) durch einen von Hand in drei Raststellungen verschiebbaren Kolbenschieber (9) steuerbar sind, durch den in der Nullstellung (Ausgangsstellung III) die Vorschubseite (13") des Sägenvorschubzylinders (13) mit dem Abfluß, die Entspannseite (19*) des Spannzylinders (19) mit der Druckleitung (3) verbunden sind, in Stellung II an der Beaufschlagung des Vorschubzylinders (13) nichts geändert wird, während Spann- (19^s) und Entspannseite (IQ¹") gleichzeitig abgeschlossen sind und in StellungI Vorschubseite (13°) und Spannseite (19°) an die Druckleitung (3) angeschlossen sind.
2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ao Mantelnuten des Kolbenschiebers (9) in der Weise angeordnet sind, daß beim Verstellen des Kolbenschiebers aus der zweiten in die erste Raststellung zuerst die Spannseite (19") des Werkstückspannzylinders (19) mit der Druckleitung (3) und die Entspannseite (19*) mit dem Abfluß und dann erst die Vorschubseite (13°) des Sägeschlittens mit der Druckleitung (3) verbunden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen