-
Hydraulischer Umkehrantrieb für Werkzeugmaschinentische Die Erfindung
bezieht sich auf einen hydraulischen Umkehrantrieb für Werkzeugmaschinentische,
bei dem in jedem Ende des Umsteuerschiebergehäuses eine Druckkammer angeordnet ist,
die kurz vor Erreichung des Totpunktes der von der Tischbewegung mechanisch abgeleiteten,
auf das andere linde zu gerichteten Umsteuerbewegung Anschluß an die Druckflüssigkeitsquelle
erhält.
-
Derartige Vorrichtungen sind bekannt, um bei unmittelbarer Einwirkung
der Umsteuerknaggen des hin und her beweglichen Werkzeugmaschinentisches auf den
Urnsteuerschieber für die antreibende Druckflüssigkeit ohne mechanische Hilfskraft
(Kippspann= werk) über den Totpunkt der Umsteuerbewegung des Schiebers hinwegzukommen,
der sich aus der Absperrung der Druckflüssigkeitszufuhr für den beendeten Tischhub
ergibt. Dabei wirkte bei der Umsteuerung der Druckflüssigkeitszufuhr zu den Enddruckkammern
ein Hilfskolbenventil mit, daß auch den Abfluß der 'Flüssigkeit aus den Enddruckkammern.
steuerte. Da- aber die Schnelligkeit der Fl#:ssigkeitszufuhr zu den Enddruckkammern
durch eine notwendigerweise i`m Zu- oder Abfluß liegende, zum Regeln der Tischgeschwindigkeit
dienende Drossel bedingt war; vollzog sich die hydraulische Umsteuerung (bei sich
allmählich v erlangsan aender Tischbewegung) nicht genügend schnell.
-
Die Erfindung-besteht in einer solchen Anordnung der für die Verbindung
der Enddruckkammern mit der Druckflüssigkeitsquelle maßgebenden Abschlußkanten des
Umsteuerschiebers. daß der Abflußkanal einer Seite kurz vor dem Abschluß des Zuflußkanals
derselben Seite geöffnet und gleichzeitig der Zuflußkanal der anderen Seite kurz
vor der Absperrung des Abflußkanals dieser Seite geöffnet wird, so daß kurz vor
dem erwähnten Totpunkt beide Druckräume mit der Druckflüssigkeitsquelle durch eine
Umleitung in Verbindung stehen und bei Erreichung des Totpunktes die im Bewegungssinne
vordere Druckkammer mit dem Ablauf in Verbindung tritt, so daß der bisher ausgeglichene,
nun.-mehr
allein in der hinteren Kammer wirkende .Druck die Unisteuerung
schnell vollendet.
-
Die Steuerung der Druckflüssigkeit zu den , Enddruckkammern des Umsteuerschiebers
erfolgt bei der Erfindung also in der Weise, daß bei Mittelstellung des Unisteuerkolbens
die Zuleitungen zu beiden Kammern offen sind. Infolgedessen herrscht in diesem Augenblick
in beiden Kammern derselbe Druck, so daß die von beiden Seiten wirkenden Kräfte
sich aufheben. Wenn dann der durch den Umsteuerhebel unter dem Einfluß der entsprechenden
Tischknagge bewegte Schieber auf der Seite, nach der hin er bewegt wird, einen Abflußkanal
freigibt, fällt hier der Flüssigkeitsdruck in der Enddruekkammer plötzlich ab und
der in der anderen Endkammer wirkende Druck vollendet schnell die Umsteuerung.
-
Zweckmäßig führt dabei der 1.'reibflüssiglce itsweg zu den Enddruckräun
-len des Unisteuerschiebers nicht durch die die Bewegungsgeschwindigkeit des Tisches
bestiminende Drossel, so daß der sofort einsetzende Zufluß ungedrosselter Treibflüssigkeit
die Umstellung des Steuerschiebers noch beschleunigt.
-
Infolge der Bereitstellung von auf beide Enden des Unisteuerzylinders
wirkenden Druckkräften, von denen durch Entlastung des einen Endes die auf das andere
Ende wirkende plötzlich zur Wirkung freigegeben wird, ist der Vorgang ein ähnlicher
wie bei einem Kippspannwerk. Es liegt also gewissermaßen ein hydraulisches Kippspannwerk
vor, bei denn aller nicht die bekannten Nachteile eines mechanischen Kippspannwerks
auftreten. Die neue Steuerung vereinigt somit die Vorteile der vollhydraulischen
Umsteuerung mit denen. der Mitwirkung eines Kippspannwerks. Dabei ist die Anwendung
der Steuerung selbst bei kleinsten Hüben des Arbeitstisches noch möglich.
-
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel.
Es zeigen: Abb. i die Stellung der Steuerschieber bei Bewegung des Tisches nach
links, Abb.2 den Hauptsteuerkolben in Mittelstellung, d. h. im Augenblick der Umsteuerung,
kurz vor Beendigung der Linksbewegung des Tisches, Abb. 3 die Stellung der Steuerschieber
bei Bewegung des Tisches nach rechts.
-
Die Arbeitsweise der Steuerung ist folgende: Das aus dem Ölbehälter
z durch die Zahnradpumpe 2 in die Leitung 3 gedrückte Preßöl, das, sofern es seinen
Weg nicht über die Kanäle der Steuerung nehmen kann, über das Überdruckventil 4
und die Leitung 5 in den Ölbehälter t zurückließt, gelangt je nach der Stellung
des Steuerschiebers 7 über die Leitung 3' oder 3" in den Zylinder 6. Der Steuerschieber
7 ist an seinem einen Ende gelenkig mit dem Unisteuerhebel8 verbunden, der im Lager
9 drehbar ist.
-
Auf den Umsteuerhebel9 wirken in bekannter Weise -die verstellbaren
Anschläge 1 i, 1 i des Arbeitstisches io. Bei der Stellung der Steuerschieber gemäß
Abb. i fließt das I'reßöl durch die Leitung 3' zum Zylinder 6 und von diesem weiter
über die Leitungen 12' und 12 in den Zylinder 13. Hier schiebt es den Kolben 14
nach links und öffnet sich damit den Weg durch die Leitung 15 zum Arheitszylinder
16, in dem es den Arbeitskolben 17 nach links bewegt, der dabei durch die Kolbenstange
1$ den Arbeitstisch io mitnimmt. Das links vom Kolben 17 im Arbeitszylinder 16 befindliche
Öl wird gleichzeitig durch die Leitung 19 dem Zylinder 13 zugeführt, von dem aus
es durch die Drossel 2o. zum Ölbehälter 1 abfließen kann. Je nach der Einstellung
der Drossel 2o, dies wahlweise auch in die Leitung 15 oder 19 eingebaut-sein kann,
bewegt sich der Arbeitskolben 17 schneller oder langsamer.
-
Der Zylinder 13 ist außerdem durch die Leitung 21, die sich in Leitungen
21' und 21" gabelt, mit dem Steuerzylinder 6 verbunden, von dem noch Rückflußleitungen
2i und 22" ausgehen, die das bei der Bewegung der Steuerschieber 7 und 1.4 nach
rechts bzw. links verdrängte öl zum Ölbehälter 1 zurückführen.
-
Wird nun bei Bewegung des Arbeitstisches 1o nach links der Umsteuerhebel
8 durch den rechten Anschlag il gedreht, Abb. 2, so wird der Steuerschieber 7 nach
rechts bewegt, und das im Raum 23' des Zylinders 6 befindliche Preßöl wird durch
die Leitung 12" gegen den durch die Zahnradpumpe 2 im Kanalsystem 3', 12', 12, 12"
erzeugten Druck teerausgeschoben. Einen Einfluß auf die Geschwindigkeit der weiteren
Linksbewegung des Arbeitskolbens 17 hat sie nicht, weil diese Geschwindigkeit besonders
von der Einstellung der Drossel 2o abhängt. Der Ausgleich erfolgt dadurch, daß eine
entsprechend größere Flüssigkeitsmenge von der Pumpe 2 durch das Überdruckventil
q. zurückfließt.
-
Hat der Schieber 7 bei seiner Bewegung nach rechts die Mittelstellung
erreicht, Abb. 2, so sind die Austrittsöffnungen der ; Leitungen 3' und 3" gleichzeitig
freigegeben, da die Breite des Schieberkolbens 24 geringer ist als die äußere Entfernung
der Austrittsöffnungen der Leitungen 3' und 3". In diesem Augenblick fließt das
durch die Zahnradpumpe 2 geförderte Preßöl durch die Leitung 3 auch zur Leitung
21' und beaufschlagt
über Leitung 21" den Kolbenschieber 7 iln Zylinderraum
23". Im ersten Augenblick: also bei genauer Mittellage-des Kolbens 24 zu den Austrittsöffnungen
der Leitungen 3' und 3", heben sich die auf die gleichen Ringquerschnitte des Kolbenschiebers
7 in den Zylinderräumen 23' und 23" wirkenden Öldrücke gegenseitig auf. Der Schieber
7 bewegt sich aber unter dem Einfluß des Tischanschläges auf den Hebel 8 noch weiter,
da der Zufluß von Preßöl zur rechten Seite des Arbeitszylinders 16 noch nicht unterbrochen
ist. In dem Augenblick, in dem dabei die Kanten 22*' ", 24" " den Rücklauf 22' öffnen;
wird der im Raum 23' wirkende Druck aufgehoben, und der im Raum 23" weiter wirkende
Druck bewegt den Schieber 7 rasch nach rechts, so daß der Umsteuerhebel 8 der Bewegung
des Anschlages i i selbst bei schnellster Bewegung des Arbeitstisches io immer noch
voreilt. Dadurch wird der Kanal 3' schnell durch die Kanten 24"', 3"" abgespert
und der Kanal 3" voll geöffnet.
-
Schon bevor der Schieber 7 seine in Ablz 3 dargestellte Lage einnimmt,
beginnt unter dem Einfluß des über die Leitring 21 dem -Zylinder 13 zugeführten
Preßöls der rechts durch die Eröffnung von 22' entlastete Kolben 14 seine Bewegung
nach rechts. Hat e 'die rechte Endlage erreicht, so wird der r Arbeitskolben i y
über 3", 2 i', 2 I, i q von . links beaufschlagt und bewegt" den Arbeitstisch io
-nach rechts, Abb. 3. Erreicht der Arbeitstisch io seine rechte Endlage, so erfolgt
die Umsteuerung durch den linken Anschlag i i in sinngemäß gleicher Weise wie oben
für die linke Endlage beschrieben, unter Mitwirkung der Kanten 24, 22"' und 24..
3...
-
Durch Einbau einer die Umsteuerbewegung des Kolbens i4, verzögernden
regelbaren Drossel, z. B. in Form einer am Kolben 14 angreifenden Flüssigkeitsbremse,
kann dem Arbeitstisch io an seinen Hubenden ein regelbarer Stillstand gegeben werden.
-
Die in den Räumen 23' und 23" des Zylinders 6 liegenden ringförmigen
Druckflächen des Schiebers 7 sind so bemessen, daß man den Umsteuerliebel8 gegen
einseitigen Druck bequem auch von Hand umlegen kann.