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Hydraulische Beistellung des Werkzeuges von Werkzeugmaschinen, insbesondere
Fräsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine weiterer Ausbildung bzw. Verbesserung
der durch das Patent 876 o25 geschützten! hydraulischen Beistellung des Werkzeuges
von Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, mit einem hydraulisch hin und
her bewegten Werkzeugschlitten oder Aufspanntisch, bei der die kleinere Zylinderstirn:seit:e
eines die Werkzeugbeistellung bewirkenden Stufenkolbens mit der Druckmitt.elzule!itung
in ständiger Verbindung steht, während diee größere; für die selbsttätige, Beistellung
über ein in Abhängigkeit von der Umsteuerung- des Werkzeugschlittens, oder Aufspanntisches
verstellbares Steuerventil zeitweilig mit dem messenden Zylinderraum eines Meßzylinders
verbindbar ist. Bei der inm Hauptpatent gezeigten Ausführung stehen der Kolben des
Meßzylinders und der Schieber des zwischen Meißzylinder und Bedstellzylinder eingeschalteten
Steuerventils unter Wirkung einer Rü.ckführfeder. Diese Einrichtung wird nach der
vorliegendem Erfindung dadurch verbessert, daß der Kolben, des Meßzylinders und
der Schieber des Steuerventils in, beiden Richtungcnt durch Flüssigkeitsdruck verstellt
werden. Zu dem Zweck stellt erfindungsgemäß einerseits das Steuerventil durch Nuten
in seinen beiden Endlagen, eine wechselweise Ver-
Bindung der beiden,
messenden> Zylinderräume des Meßzylinders mit der kleineren Zylinderstirniseite
des Stufenkolbens des Beistellzylinders und der Druckmittelableitung her. Anderseits.
ist erfnndungsgemäß auch das Steuerventil als .Stufenkolben aus, gebildet,' dessen
kleinere Stirnfläche mit der Druckmittelzuleitung und dessen größere Stirnfläche
mit der wechselweise mit der Druckmittelzuleitung und der Ableitung verbindfibaren
Zylinderseite :des für die Hinundherbewegung des Werkzeugschlittens oder Aufspanntisches
dienenden Zylinders in ständiger Verbindung steht. Bei der neuen Einrichtung ist
ein: dauernd zuverlässiges Arbeitens gewährleistet, da die Tätigkeit des Meßkölbens
und, des Steuerventils vom Zustand vorn Federn; die stets der Gefahr des, Erlahmens
oder Zubruchgehens ausgesetzt sind, unabhängig ist..
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In Verbindung mit einem einen, Stufenkolben enthaltenden Zylinder
zum Hinundherbewegen von Maschinenteilen, dessen auf seiner kleineren: Stirnfläche
ständig unter Flüssigkeitsdruck stehender Kolben dadurch hin und har bewegt wird,
dä,ß über-eine aus einem umlaufenden MeZzylinder bestehende Zuteilvorrichtung entweder
Druckflüssigkeit in -den der größeren Kolbenstirnfläche benachbarten: Zylinderraum
geleitet oder umgekehrt Flüssigkeit aus dem genannten Zylinderraum abgeführt wird,
ist es: bekannt, den; Kolben. im umlaufenden: Meßzylinder durch die Druckflüssigkeit
abwechselnd in der einen und anderen, Richtung zu bewegen. Diese Wirkung beruht
bei cler bekannten. Einrichtung darauf, daß der Meßzylinder umläuft und dadurch
seine beiden Enden ständig miteinander vertauscht werden. Demgegenüber kommt es
bei der Erfindung darauf an, den Kolben. eiines nicht umlaufenden, also stillstehenden
Meßzylinders sowie, den Schieber eines zwischen diesem Meßzylinder .und eines Vorschub-zylinder
eingeschalteten Steuerventils in beiden Richtungen durch Flüssigkeitsdruck zu bewegen.
Das wird aber durch andere Mittel erreicht.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausfiihrungsbeispi:el
dargestellt. Dabe-ii zeigt Fig. i einen senkrechten' Schnitt durch die für die Erfindung
wesentlichen Teile der. Maschine, wobei ;diese Teile in der Art eines Getriebeplans
in einer Ebene liegend dargestellt sind, Fi:g. 2 das, Steuerventil für den Vorschubzylin,der
in einer anderen Stellung als in Fig., i.
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Die dargestellte Einrichtung entspricht in den Grundzügen dem Ausführungsbeispiel
nach dem Hauptpatent. Es sind also insbesondere vorhanden,: ein mit. dem, hin und
her gehenden: Werkzeugschlitten 5 fest verbundener hydraulischer Zylinder 15, der
sich auf dem feststehenden. Kolben, 16 verschiebt, dessen kleineres Stirnflächei
ständig unter Flüssigkeitsdruck steht, ein aus, eignem durch An@ stoß verstellten
Vorsteuzrschieber i9 und einem hydraulisch bewegten Hauptschieber i:8 bestehendes
Vors:teuerventil zur wechselweisen, Verbindung des der größeren Kolbenstirnfäche
benachbarten Zylinderendes mit der Dru.ekflüssigkeiitszufuhr 2i und einer Flüssigkeitsableitung
io. Ferner ein zum Vorschieben des Werkzeuges dienender Zylinder 37 mit einem Stufenkolben
38, dessen kleinere Stirnfläche ständig unter Flüssigkeitsdruck steht, während
die größere Stirnfläche einerseits für die willkürliche Verstellung des Werkzeuges
durch einen von Hand zu verstellenden Zweiwegehahn 41 wahlweise mit der Druckflüssigkeitszuleiturng
21 und einer Ableitung 39 verbindbar ist, anderseits dagegen für den selbsttätigen
Werkzeugvorschub durch. ein in Abhängigkeit von der Umsteuerung des -den Werkzeugschlitten
5 bewegenden Zylinders 15: verstelltes Steuerventil 43 mit einem Meßzylinder 44
verburnd@n wird, der einen Kolbeni 46 enthält.
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Bei der--verbesserten Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung
ist der Schieber 43 des zwischere Vorschubzylinder 37 und: Meßzylinde-r 44 ein,-gefischalteten
Steuerventils als Stufenkolben, ausgebildet. Das vordere, der größeren Stirnfläche
des Schiebers _43 benachbarte Ende des Ventilgehäuses 42 steht ähnlich wie im Hauptpatent
durch einen Kanal 5o mit dem wechselweise mit der Druckmittelzuleitung 211 und -ableitung
io zu verbindenden Arbeitsraum des Zylinders 15 zum Hinundherbewegen, des, Werkzeugschlittens
in. Verbindung. Das hintere,. der kleineren Schieberstirn:fläehe benachbarte Gehäuseende
ist dagegen durch einen, Kanal 6o mit der Druckmittelzufuhr 21 verbunden, so. daß,Üer
Schieber 43 ständig unter einem Flüssigkeitsdruck steht, der ihn in seine vordere
Endlage zu bewegen sucht. Von dem der größeren Stirnflache des Vorschublcolbens@
38 benachbartem Ende des Vo@rschübzylinders 37führt ein Kanal 4o zum Gehäuse 42
des Steuerschiebers 43. Auf entgegengesetzten Seiten dieses Kanals münden in das
Gehäuse q2 zwei Kanäle 61 und 62, die mit der Druckmittelableitunig 39 in Verbindung
stehen. Vom Gehäuse des Steuerschiebers führen: zwei Kanäle 45 und 63. zum Meß-zylinder
44. Dabei mündet der eine Kanal, 45, am vorderen und der andere, 63, am hinteren
Ende in den genannten Zylinder, so daß dieser Zylinder doppelseitig arbeiten kann.
Der Steuerschieber 43 enthält zwei Ringnuten, o, p, welche dazu dienen, die beiden
Kanäle 45 und 63 wechselweise mit dem Kanal 4o und einem der Kanäle 61, 62 zu verbinden.
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Die Arbeitsweises isst folgende: In der in Fig: i gekennzeichneten
Stellung ist der der größeren Stirnfläche des Kolbens 16 benachbarte Raum des Zylinders
15 mit der Druckmittelzuleitung 2-1 verbunden; der Zylinder 15 und der Werkzeugschlitten
5 bewegen, sich nach links. Die größere Stirnfläche des Steuerschiebers 43 steht
über den Kanal 50 unter dem Druck der Flüssigkeit im Zylinder 15, und der
Schieber 43 befindet sich dementsprechend in seiner hinteren Endstellung. Der Kolben
46 im Meßzylinder 44 hat ebenfalls seine hinfitere Endstellung eingenommen:. Am
linken Hubende des Werkzeugschlittens. 5 witrd das Steuerventil i$, i9 des Zylinders
15 umgesteuert mit der Folge, daß das der größeren Kolbenstirnfläche benachbarte
Ende dieses Zylinders mit dem Druckniittelauslaß io verbunden wird, so da.ß
Zylinder
15 und Schlitten 5 nun durch den ständigen Druck der Flüssigkeit in dem der kleineren
Stirnfläche des Kolbens 16. benachbarten Zylinderraum nach rechts beiwegt werden.
Durch die Verbindung des der größeren Kolbenstirnfläche benachbarten Raumes, des
Zylinders 15 mit dem Auslaß io, wird': gleichzeitig die größere: Stirnfläche des
Steuerschiebers 43 des Vorschubzylinders vom Flüssigkeitsdruck entlastet. Der Schieber
43 bewegt sich unter dem auf seiner kleineren Stirnfläche lastenden Flüssigkeitsdruck
in seine vordere Endlage (Fig. 2). Dabei wird einerseits der Vorschulrzylinder 37
über Kanal 4o, Ringnut o und Kanal 63 mit dem hinteren Ende! des Meßzylinders .:14
und anderseits das vordere Ende des Meßzylinders über Kanal 45, Ringnut p und Kanal
62 mit dem Flüssigkeitsablauf 39 verbunden. Das hat zur Folge, da,ß der Kolben 38
im Vorschubzylinder 37 durch den auf seiner kleineren: Stirnfläche lastenden Flüssigkeitsdruck
um einen, dem eingestellten Meßvolumen des MeBzylinders 44 entspreche:nden Betrag
vorgeschoben wird, wobei ein entsprechender Anteil von Flüssigkeit aus dem der größeren
Fläche des Kolbens 37 benachbarten Raum des Zylinders 37 in den Meß,zylinder 4..1
fließt. Der Kodb@en:46 dieses Zylinders bewegt sich nach vorn und verdrängt die
im vorderen Zylinderraum enthaltene Flüssigkeit, die zum Kanal 39 ab-. strömt. Am
rechten Ende des Hubes des Werkzeugschlittens 5 wird das Ventil i8, i9 des Zylinders
15 erneut umgesteuert, so da.ß nun wieder Druckflüssigkeit in den, der größeren
Stirnfläche des Kolbens 16 benachbarten Zylinderraum einströmt, um den Schlitten
5 nach links zu bewegen. Dabei wird. über den Kanal 5o die größere Stirnfläche des
Schiebers 43 erneut belastet, so daß letzterer sich wieder in: seine- hintere Endstellung
beiwegt. Jetzt ist der Vo-rscliubzylinder 37 über Kanal 40, Ringnut p und Kanal
45 mit denn vorderen Ende des. Meßzyli.nders 4.4 verbunden, während das hintere,
Ende des Meßzylinders über Kanal 63, Ringnut o und: Kanal 61 mit dem Ablaufkanal
39 verbunden ist. Es findet nun ein erneuter Vorschub des Kolbens 38 im Vorschubzylinder
37 statt, wobei die aus d'e'm der größeren Stirnfläche des Kolbens benachbarten
Zylinderraum entweichende- Flüssig= keit auf die vordere Seite des Kolbens 46 im
Meßzylinder geleitet wird. Deir@ Kolben: 46 bewegt sich nach hinten und verdrängt
die Flüssigkeit aus dem hinteren: Raum des Meßzylinders, wobei die Flüssigkeit wieder
zum Kanal 39 abfließt.
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Wie ersichtlich, kommt man bei der Steuerung des Vorschubzylinde rs
ohne- Federn aus, da, sowohl der Steuerschieber 43 als auch der Kolben des Meßzylinders
44 in beiden Richtungen! durch Flüssigkeitsdruck bewegt werden. Dadurch ist eine
unbedingt zuverlässige, Arbeitsweise gewährleistet. Gleichzeitig ist eine, einfache
Ausbildung des Steuerschiebers 43 erreicht, da dieser nur noch zwei, Ringnuten zu
haben braucht, während die bei der Ausführung nach leim Hauptpatent vorhandene dritte!
Ringnut und die verschiedeinen Bohrungen im Schieber fortfallen.
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Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das dargestellte
Beispiel, vielmehr sind Abänderungen desselben sowie andere Ausführungen möglich.
So könnte der- Kalben im Meß:zylinder als Stufenkolben ausgebildet sein, wobei.
das der kleineren Stirnfläche benachbarte Zylindere de ständig- mixt der Druckmitteilzuleitung
in Verbindung steht, während. das der größeren Stirnfläche des Meßkodbens benachbarte
Ende! über dein Steuerschieber .1.3, der dabei nur eine Ringnut aufzuweisen braucht,
wechselweise mit leim vom Vorschubzylinder 37 kommenden, Kanal 4o und einem zum
Ablaufkanal 39 führenden Kanal verbunden wird. In diesem Falle findet der Vorschub
des Werkzeuges immer nur an: einem Hubende des Werkzeugschlittens, nämlich beim
Ei-,nlaß des Druckmittels in: den. der größeren Stirnfläche des Kolbens 1b benachbarten
Raum des Zylinders 15
statt.