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Werkzeugmaschine, insbesondere Radialbohrmaschine; mit Speicher im
Druckmittelumlauf Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen, insbesondereRadialbohrmaschinen,
mit einem Speicher im Druckmittelumlauf.
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Man kann die Fördermenge der Pumpe kleiner wählen und die in dar Zeiteinheit
innerhalb der Werkzeugmaschine umlaufende Öhnenge verringern, wenn man nach der
Erfindung hinter der Pumpe ein Umschaltventil anordnet, das, in bekannter Weise
sclülägareg die Förderung zum gefüllten Speicher unterbrechend, in seiner Umschaltstellung
das weiterhin geförderte 01 für die Schmierung freigibt.
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Auf diese Weise arbeitet die Pumpe mit ihrer vollen Förderleistung
abwechselnd auf den Speicher oder die Schmierung. Der Speicher wird bei gleicher
Förderleistung der Pumpe in kürzerer Zeit wieder aufgefüllt, als wenn die Pumpe
gleichzeitig dauernd für die Schmierung fördern müBte. Wenn bei Werkzeugmaschinen
das dem Speicher entnommene Druckmittel -beispielsweise für die hydraulische Schaltung
von Zahnrädergetrieb.en oder Kupplungen benutzt wird, so ist durch- die Erfindung
eine dauernde Betriebsbereitschaft der Maschine gewährleistet, trotzdem die Pumpe
vorn Speicher abgeschaltet ist. Infolge der gleichzeitigen Abschaltung der Schmierung
kann der Speicher durch die wieder angeschaltete Pumpe schnell aufgefüllt werden,
aber auch die Pumpe nötigenfalls im Augenblick der Umschaltung des Abschaltv entils
bei gerade entleertem Speicher unmittelbar auf dieDruclanittelverbrauchsstellen
arbeiten.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigen: Abb. z eine schematische Darstellung des Druckmittelstroinlaufes,
Abb. a die gleiche Anordnung, bei der das Ventil eine andere Einstellung einnimmt,
Abb. 3 seinen Längsschnitt- durch das Umschaltventil:. in der Stellung bei leerem
Speicher,
`.` Abh. 4 durch .das Um-"sc@a@tvei't.l nä:ch Abb. 3 bei
gefülltem Speicher, ,-Abh. 5 -eine 'mit mechanischer Kupplung zwischen Speicher
und Ventil arbeitende Einrichtung.
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Die Ölpumpe i fördert Öl aus dem Sammelbehälter 2 durch die Leitung
3 zum U.nschaltventi14, an dessen Zylinder die Druckleitung,5 sowie eine Abzweigung
6 der Druckleitung angesch:loss;en sind. Außerdem ist an denn Zylinder des Ventils
4 eine Ablaufleitung 7 zum Rückfluß des Öles angeschlossen. Eine weitere Leitung
8 steht mit den Schmiermittelstellen an der Werkzeugmaschine in Verbizldung. In
die Druckleitung 5 ist ein gewichfs@ ader federbelasteter Speicher g eingeschaltet,
in dessen Zylinder io sich ein Kolben ii unter Einwirkung des Flüssigl@eitsdruclces
entgegen einer Feder 12 nach oben bewegt. Die _Feder 12 ist einmal.gegen den Boden:
des- Zylinders fo, zum anderen gegen die innere Kolbenfläche des Kolbens ii abgestützt.-
Die an dein unteren Ende des Zylinders angeschlossene Druckleitung 5 führt weiter
zu einer Drucköl-' verbrauchsstelle einer bekannten Art. In der Zeichnung ist ein
Ausführungsbeispiel füreine solche dargestellt, bei dem das Drucköl in einen Schaltzylinder
13, in dem sich ein Kolben 14 bewegt, und zwar unter Zwischenschaltung eines Verteilerventils
15, geführt wirst: Je nach der Stellung des Verteilers 15 wird das aus der
Leitung 5 konvnende Drucköl entweder in die Leitung IG odeAin die Leitung 17 gelf-itet,
so daß der Kolben entweder seine obere oder seine untere-Endstellung einnimmt. Wird
beispielsweise die Leitung 16 mit der Druckleitung 5 verbunden, so wird die Leitung
17 mit der Abflußleitung IS in Verbindung gebracht; und umgekehrt. Der Kelben 14-kann
in bekannter Weise mit einem beliebig- zur steuernden Maschinenteil in Verbindung
gebracht werden. Es sei angenommen, daß .der Kolben; 14 mit einem zu verschiebenden
Radsatz ig durch seine Kolbenstange 2o und eine daran befestigte Gabel 21 in Verbindung
steht. Der Kolben 14 kann aber, wie bekannt, ebensogut.auf eine Klemmvoraichtung
wirken, die beispielsweise zum Feststellen von verschiebbaren Maschinenteilen dient.
Es können, wie bekannt, auch mehrere Schaltzylinder 13 an die Druckleitung 5 angeschlossen
sein,' um mehrere unabhängig voneinander arbeitende Schaltvorizichtungen mittels
Öldruckes zu steuern. So kann beispielsweise bei Radialbohrmaschinen ein Kolben
14 den Radsatz eines Rädergetriebes entsprechend der Einstellung : eines Verteilerventils
15 steuern, während ein anderer Kolben 14 mit der Klemmvorrichtung der schwenkbaren
Säule in Verbindung steht.
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In der Abb. i fördert die Ölpumpe i Drucköl durch die Leitung 3 zum
Umschaltventil 4. und von dort durch die Druckleitung 5 zu dem augenblicklich leeren
Speicher 9. Der Speicherkolben ii bewegt sich also entgegen der Feder 12 aufwärts,
so daß der Druck in der Leitung 5 ansteigt, falls nicht in diesem Augenblick an
irgendeiner Verbrauchsstelle Drucköl verbraucht wird. Der Kolben i i erreicht nach
einer gewissen Zeit seine obere Endstellung, wie es in Abb. 2 dargestellt ist. In
dieser Stellung wirkt die Druckölsteigerung in der Leitung 5 bzw. die Stellung des
Kolbens i i auf das Ventil 4 derart, däß die Leitungen 5 und 6 abgeschlossen werden,
während die Leitun' 3 mit der Leitung 8 verbunden wird. Das von der Pumpe i geförderte
Drucköl kann jetzt durch die Leitung 8 drucklos oder nahezu drucklos abfließen,
so daß die Pumpe weitgehend entlastet ist. Die Leitung 8 kann .an beliebige Schmierstellen
:geführt sein, so daß das in - dieser ;Stellung des Ventils von der Pumpe geförderte
Öl zu Schmierzwecken benutzt wird. Wie in den Abb: 3 und 4 dargestellt ist, bstellt
das Umschaltventil 4, dessen Bauweise an sich nicht zum Erfindungsgegenstand gehört,
aus einem als Differentialkolben ausgebildeten Kolbenschieber, der drei Kolben 22,
23 und 24 besitzt. Der Durchmesser des Kolbens 23 ist größer als derjenige des Kolbens
24: Das Verbindungsstück 25 der beiden Kolben 22 und 23 besitzt einen geringeren
Durchinesser als diese Kolben, so daß eine ringförmige Aussparung 26 zwischen den
i Verbindungsstück 25 und der Zylinderwandung gebildet wird. Das gleiche trifft
für das Verbindungsstück 27 .der Kolben 23 und 24 zu, das mit derZylinderwandung
eine ringförmige Aussparung 28 bildet. Der Kolbenschieber ist indem Zylinder 29
längs verschieblich angeordnet. Am rechten Ende dieses Zylinders ist die zum Speicher
g führende Rohrleitung ,5 angeschlossen; die eine Abzweigung 6 _besitzt, die so
in die Zylinderwandung einmündet, daß der mittlere Kolben 23 des Kolbenschiebers
die Einflußöffnung abschließt, wenn der Kolbenschieber seine rechte Endstellung
einnimmt, wie es in Abb. 3 dargestellt ist. In dieser Stellung des Kolbenschiebers-steht
die ringförmige Aussparung ->8 in Verbindung mit einer Rohrleitung 7, die in den
Sammelbehälter 2 zurückführt. In der gleichen Stellung des Kolbenschiebers ist die
zu den Schmierstellen führende Leitung 8 von dem Kolben 22 verschlossen, während
die von der Pumpe i kommende Leitung 3 mit der ringförmigen Aussparung 26 in Verbindung
steht. Der Kolbenschieber besitzt eine von der Aussparung 26 ausgehende Innenbohrung
3o, die mit einer in der Achsrichtung des Schiebers liegenden Bohrung 3 i in -Verbindung
stellt.
Der Kolbenschieber ist an dieser Stelle zur Aufnahme des
die Bohrung 3-i abschließenden Kugelrückschlagventils 3z ausgebohrt, so daß die
Kugel 32 an dem so gebildeten Ventilsitz 33 anliegt. -Das von der Pumpe i geförderte
Drucköl gelangt durch#die Leitung3, durch die ringförmige Aussparung 26 in die Innenbohrungen
30 und 3z, hebt das Kugelrückschlagventi132 an, so daß das geförderte Druckmittel
zum rechten Zylinderende und damit in die Druckleitung 5, -_ die zum Speicher 9
führt, gelangen kann. Der Kolbenschieber wird durch eine Feder 34 Amächsf in seiner
rechten Endstellung gehalten. Diese Stellung des Kolbenschiebers wird bei leerem
Speicher 9 eingenommen. Ist nun der Speicher g durch das auf diese Weise geförderte
Drucköl allmählich gefüllt und hat der Druck in ihm die vorbestimmte Höhe,erreicht;
so -wird der Kolbenschieber entgegen dein Druck der Feder 34 zurückgeschoben, dadurch,
daß der vorn Speicher g rückwärts ausgeübte Öldruck-auf den Kolbenquerschnitt vom
Durchmesser a drückt und gleichzeitig die Schließung des Kugelrückschlagventils
veranlaßt. Der Kolbenschieber bewegt sich also entgegen der Kraft der Feder 34 nach
links. In dem Augenblick, wo nun die Kante # des Kolbens-23, der den etwas größeren
urchi:nesser b besitzt, die Leitung 6 freigibt, entsteht ein zusätzlicher Druck
auf den Kolbenschieber, weil, ja nun der 'Öldruck auch noch auf den- Querschnitt
vom Durchmesser b-ä drückt. Der Kolben wird also entgegen der Druckfeder 34 schlagartig
bis an seinen linken Anschlag 36 zurückgeschoben, wie es in Abb. 4 dargestellt ist,
so daß Umsteuerung der Leitungen durch den Differentitalkolben plötzlich er-folgt.
Die Leitung 8, die zur Schmierung führt, wird durch die Aussparung 26. finit
der Leitung 3 verbünden. Die :Pumpe fördert nunmehr Öl direkt von der Leitung 3
in die-Leitung 8, und zwar ohne Druck mit freiem Ablauf. Von der Bemessung der Feder
34 hängt es ab, wie -weit der Druckim Speicher 9 sinken kann, bis die Feder den
Kolbenschieber so Zweit vorschiebt, daß er die Öffnung der Rohrleitung 6 -wieder
ab- -schließt, um im nächsten Augenblick seine rechte Endstellung einzunehmen, -wie
es in Abb. 3 gezeigt ist. In dem Augenblick, in welchem die Kante 35 des Kolbens
23 die Rohrleitung 6 gerade abschließt, wird die mit Öl .gefüllte Aus.spamun#g 28
in Verbindung mit. einer an dieser Stelle mündenden Leitung .7 gebracht; so daß
das in der Aussparung 28 befindliche Öl in den Sammelbehälter :2 zurück:-fließen
kann, ohne daß die Bewegung des Kolbenschiebers nach rechts gehemmt -wird.
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Die Umsteuerung, deren Ausbildung an sich nicht zum Erfindungsgegenstand
gehört, kann auch auf mechanischem Wege erfolgen, dadurch, daß entsprechend der
Abb. 5 das in die D.ruaklieitung neingeschaltete Ventil 4a -mit dem ebenfalls in
die Druckleitung eingeschalteten Speicher 9 mechanisch durch ein Gestänge 37 derart
gekuppelt ist, daß es in Abhängigkeit von der unteren und oberen Stellung des Speicherkolbens
i i im Speicherzylinder io in Sprungschaltung verstellt wird. Zu diesem Zweck kann
das Ventil 4a als Drehbahn ausgebildet sein, dessen Hahnküken mit einem -winkelförmig
ausgebildeten Ansatz 38 verbunden ist, auf den .die mit dem Speicherkolben ii verbundene
Stange 37 einwirkt. In der oberen Stellung des Speicherkolbens ii liegt das
Kolbengestänge 37 an dem unteren Winkelschenkel 39 an, während in der unteren Stellung
des Speicherkolbens der obere Winkelschenkel 4o von dem Kolbengestänge beeinflußt
wird. Das Hahnküken des Ventils4a wird also in Abhängigkeit von der Verschiebebewegung
des Speicherkolbens z i hin und her bewegt: In der gezeichneten oberen Stellung
des Kolbens i i befindet sich das Hahnküken in einer Stellung, in der die Verbindung
von Leitung 3 zur Leitung 5 unterbrochen ist, während die Verbindung zur Leitung
8 hergestellt ist. Nimmt der Kolben i i dagegen seine untere Endstellung ein, so
hat das Hahnküken um einen bestimmten Betrag gedreht, so daß nunmehr die Leitung
3 mit der Leitung 5 in Verbindung steht, während die Verbindung der Leitung 3 zur
Leitung 8 unterbrochen ist.. Die Sprungschaltung des Ventils 4a kann dadurch erreicht
-werden, daß berannte Mittel, beispielsweise ein Kippspannwerk, derart mit dem Hahnküken
in Verbindung gebracht werden, daß das Hahnküken nach überwindung seiner Totpunktstellung
.durch die Federkraft :des Kippspannwerkes in seine andere Endstellung überführt
wird.