DE965277C

DE965277C - Steuerung fuer eine Druckfluessigkeit, insbesondere zum Schalten von Getrieben fuer Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE965277C
Application number: DEL14270A
Authority: DE
Inventors: Felix Leber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-23
Filing date: 1952-12-23
Publication date: 1957-06-06

Description

Steuerung für eine Druckflüssigkeit, insbesondere zum Schalten von Getrieben für Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Steuerung von Druckflüssigkeiten, insbesondere zum Schalten von Getrieben., beispielsweise Werkzeugmaschinengetrieben.
Es sind für sogenannte Vorwähleinrichtungen an Werkzeugmaschinengetrieben bereits Schaltvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen ein Schaltantrieb über eine Schubscheibe auf jeweils zwei parallel und nebeneinanderliegende Stößel wirkt, die an den Enden eines in seiner Mitte gestellfest gelagerten Hebels angebracht sind. Eine Bewegung der Stößel ist dabei immer nur gegenläufig möglich. Die Schubscheibe ist axial in Richtung auf die Stößel verschiebbar und um diese Verschiebeachse drehbar. Die Schubscheibe enthält auf dem Kreisumfang, der den: Stößeln gegenüberliegt, Löcher bzw. durchgehende Bohrungen. Wird die Schubscheibe durch den Schaltantrieb auf die Stößel zu bewegt, so bewegen, sich die Stößel gegenläufig, wobei Richtung und Größe der Bewegung jeweils davon abhängen, ob die Schubscheibe sich mit massivem Material oder mit einem Loch oder einer .Bohrung auf einen Stößel zu bewegt.
Die Schaltvorrichtungen der beschriebenen Art zeigen im Betrieb Nachteile, die dadurch bedingt sind, daß die eine Hin- oder Herbewegung der Stößel bestimmenden Teile, nämlich die Schubscheiben, gleichzeitig auch. den Antrieb zu dieser Bewegung ausüben. Die Schubscheiben müssen aus diesem Grunde' massiv und schwer gebaut werden, entsprechend den Kräften, .die auf sie wirken. Das hat zur Folge, daß die Schubscheiben nur mit verhältnismäßig großem Kraftaufwand verdreht werden können. wenn eine Vorwählung vorgenommen werden soll. Die Verdrehung der Schubscheiben erfolgt daher ausnahmslos von Hand. Dadurch wird es z. B. unmöglich, bei einer größeren Maschinenanlage die Schaltbefehle von einer zentralen Stelle aus zu geben, ,denn dazu wäre eine Fernbetätigung der Schaltvorrichtungen notwendig. Die bekannten Schaltvorrichtungen sind daher zu sogenannten Programmschaltungen völlig ungeeignet. Die Anzahl der möglichen Schaltkombinationen ist durch die Ausmaße der Schubscheiben begrenzt, die Schalt .chwindigkeit . infolge des Schubscheibengewichtes und der ' notwendigen Handbetätigung beschränkt. Diese Eigenschaften der bekannten Schaltvorrichtungen werden im neuzeitlichen Maschinenbau als nachteilig empfunden. Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu überwinden.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgäbe dadurch gelöst, daß dem einen Ende eines Steuerkolbens unmittelbar und dem anderen Ende mittelbar über einen Umlenkmechanismus je eine Stoßstange verschiebbar gegenübersteht, .die beide vom Antriebsglied betätigt werden, und daß zwischen den Stoßstangen einerseits und dem Steuerkolben bzw. dem Umlenkmechanis.mus andererseits ein. Riegel verstellbar angeordnet ist, der in seiner Stellung den Verschiebeweg der einen Stoßstange und in einer araeren Stellung den Verschiebeweg der anderen Stoßstange sperrt. Die Verstellung des Riegels erfolgt z. B. durch. Fernbetätigung elektromagnetisch.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. i bis 4 zeigen die Steuerungseinrichtung nach der Erfindung im Schnitt in vier Stellungen; Fig. 5 zeigt mehrere solcher Steutrungseinrichtungen in einem Block vereinigt in Aufsicht; Fig.6, 7 und 8 sind Querschnittsdarstellungen der Steuerungseinrichtung nach Fig.5 nach den Schnitten A-B, C-D und E-F.
In Fig. i bis 4 ist mit 1 ein druckausgeglichener Steuerkolben bezeichnet, der in, einer Bohrung 2 des Blockes 3 gelagert ist. Mit 4 ist .der Zufüh@ rungskanal und mit 5 der Abführungskanal für die Druckflüssigkeit bezeichnet. Im Block 3 ist außerdem der Bolzen 6 achsparallel zum Kolben i und verschiebbar gelagert. Der Bolzen 6 besitzt einen Anschlagstift 7. Der Steuerkolben - und der Bolzen 6 liegen jeweils an den Enden eines doppelarmigen Hebels 8 an, dessen Drehachse 9 im Bloc'- 3 befestigt ist.
Neben dem Block 3 ist unter Beibehaltung eines Zwischenraumes io der Block ii angeordnet, in dem die beiden Druckstifte 12 und 13 längs verschiebbar gelagert sind. Die Achsen des Kolbens i und des Druckstiftes r2 sowie des Bol: ns 6 und des Druckstiftes 13 liegen jeweils in einer Geraden. Die Druckstifte 12, und 13 sind mit Zapfen 14 und 15 an den Hebel 16 angelenkt. Die Drehachse 17 des Hebels 16 ist mit dem längs verschiebbaren Antriebsglied 18 verbunden. In dem Raum io zwischen dem Block 3 und. dem Block i i hängt frei ein Blech i9, das durch den Elektromagnet 2o auf und ab bewegt werden kann. Das Blech i9 besitzt eine Bohrung 21.
Das Blech i9 ist an dem- Anker des Magneten 2o aufgehängt. In Fig. i ist der Magnet 2o stromlos, so daß das Blech i9 in seiner oberen Endlage gehalten wird. In dieser Lage verdeckt das Blech i9 den Raum zwischen .dem Druckstift i2 und dem Steuerkolben i. Dagegen ist der Raum zwischen dem Druckstift 13 und dem Bolzen 6 vom Blech i9 frei.
Wird nun, wie aus der Fig.2 ersichtlich ist, durch das Antriebsglied 18 die Achse 17 des Hebels 16 nach rechts verschoben, so kommt der Druckstift 12 gegen das Blech i9 zum Anliegen, so daß der Hebel 16 um den Zapfen 14 des Druckstiftes 12, als Drehachse geschwenkt wird. Mit dieser Schwenkbewegung verschiebt der Druckstift 13 den Bolzen 6 ebenfalls nach rechts. Diese Bewegung des Bolzens 6 dreht den Hebel 8 um seine Achse 9 nach links, was eine Verschiebung des Steuerkolbens i in seine linke Endlage zur Folge hat. Damit wird der Abfluß 5 vom Zufluß 4 getrennt und drucklos gemacht.
Nach Durchführung dieser Bewegung wird der Hebel 16 mit den angelenkten Druckstiften 12 und 13 durch das Antriebsglied 18 in die Ausgangsstellung wieder zurückgezogen. Diese neue Stellung der Steuerung ist aus der Fig. 3 ersichtlich. Die Zurückziehung des Hebels 16 mit den Druckstiften 12 und 13 hat zur Folge, .daß sämtliche Hebel und Bewegungsglieder der Steuerung und das als Sperrvorrichtung dienende Blech: i9 vom Antriebsdruck entlastet sind und das Blech i9 im Zwischenraum io wieder frei geht. Das Blech i9 ist, nachdem es frei gekommen ist, durch Einschaltung des Elektromagneten 2o in die aus der Fig.3 ersichtliche untere. Endlage bewegt worden. In .dieser Lage liegt der Druckstift 12 vor der Bohrung 21 des Bleches i9, während der Druckstift 13 durch das Blech i9 verdeckt wird.
Wird nun, wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, der Hebel 16 durch das Antriebsglied 18 -erneut nach rechts verschoben, so legt sich der Druckstift 13 gegen das Blech: i9, und wird dadurch in seiner weiteren Bewegung gesperrt. Das hat zur Folge, daß der Hebel 16 um den Zapfen- 15. des nunmehr feststellenden Druckstiftes 13 durch das Antriebsglied 18 nach rechts geschwenkt wird. Mit dieser Schwenkbewegung werden der Druckstift 12 und der Kolben i in die rechte Endlage gebracht. Nach Zurückziehen,des Hebels 16 durch Rückbewegung des Antriebsgliedes 18 werden sämtliche Hebel und Bewegungsglieder der Steuerung wieder vom Antriebsdruck entlastet und die aus Fig. i ersichtliche Stellung der Steuerung wieder erreicht. Ii@ dieser Stellung geht das Blech i9 im Zwischenraum io frei und ist nach Stromlosmachung des Magneten 2o in die obere Endlage zurückbewegt worden.
In den Fig. 5 bis 8 sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die für mehrere Hebel 16 vorgesehene Achse 17 wird über die Hebel 22 achsparallel verschoben. Die Hebel 22 sind an Hebel 23 angelenkt, die auf Achsen 24 gelagert sind: Einer der Hebel 23 ist, wie aus .der Schnittdarstellung A-B in Fig.6 ersichtlich ist, doppelarmig ausgeführt. Dieser doppelarmige Hebel 23 wird durch die unter Flüssigkeitsdruck stehenden Kolben 25 und 26 von, der einen in die andere Endlage bewegt. Hiervon steht der kleinere Kolben 25 ständig unter Flüssigkeitsdruck, während auf den größeren Kolben 26 nur Flüssigkeitsdruck gegeben. wird, falls eine Drehung des Hebels 23 entgegen dem Uhrzeigersinn erforderlich ist. Diese Drehung des Hebels 23 hat über den Hebel 22 eine Verschiebung der Achse 17 mit den darauf gelagerten Hebeln 16 in Richtung auf die Steuerkolben i zur Folge. Sobald der Flüssigkeitsdruck vom Kolben 26 weggenommen wird, schiebt der Kalben z5 über die Hebel 22 und 23 die Achse 17 und damit die Hebel 16 wieder in. die Anfangslage zurück.
Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig: 5.. _ In Fig. 7 ist der Block i i mit einer Klammer 27 analem Block 3 aufgehängt. Die Achsen 17 sind in dem Block i i durch Bolzen 28 geführt.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt nach, der Linie E-F der Fig. 5. Die Klammer 27 ist mit dem Block i i durch die Nieten 29 und 30 verbunden unter Zwischenschaltung der Distanzstücke 31 und 32 für die Beibehaltung des Zwischenraumes 10 zur freien Führung des Sperrbleches i9.
Die aus den Fig. 5 bis 8 ersichtliche Steuerung entspricht im übrigen in. ihrer Anordnung und Wirkungsweise der Steuerung nach den Fig. i bis 4.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung für Druckflüssigkeiten, insbesondere zum Schalten von Werkzeugmaschinengetrieben, unter Verwendung von druckausgeglichenen Steuerkolben für den Zu-und den Abfluß .der Druckflüssigkeit und eines stets die gleiche Hubbewegung ausführenden Antriebsgliedes, das durch stoßende Bewegung in stets der gleichen Richtung sowohl die Hinals auch die Rückbewegung der Steuerkolben bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Ende des Steuerkolbens (i) unmittelbar und dem anderen Ende mittelbar über einen Umlenkmechanismus. (6, 8) je eine Stoßstange (12, 13) verschiebbar gegenübersteht, die beide vom Antriebsglied (18) betätigt werden, z. B. indem die Stoßstangen durch einen Hebel (16) verbunden sind, in dessen Mitte das Antriebsglied (18) angreift, und daß zwischen den Stoßstangen einerseits und dem Steuerkolben bzw. dem Umlenkmechanismus andererseits ein Riegel (i9) elektromagnetisch, z. B. durch elektrische Fernbetätigung, verstellbar angeordnet ist, der in. einer Stellung den Verschiebeweg der einen Stoßstange und in einer anderen Stellung den Verschiebeweg der anderen Stoßstange sperrt.
2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (i) und ein dazu achsparallel und verschiebbar gelagerter Bolzen (6) zwischen den Enden von zwei doppelarmigen Hebeln (8, 16) angeordnet sind.
3. Steuerung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem der beiden Hebel (16), dem Steuerkolben (i) und dem Bolzen (6) die Schwenkbewegung übertragende, durch den Hebel (16) oder durch Federn zurückholbare Druckstifte (12, 13) angeordnet sind, die in der Ausgangsstellung des Hebels (16) zwischen sich, dem Steuerkolben (i) und dem Bolzen (6) einen Zwischenraum (io) frei lassen, in dem ein Sperrblech (i9) frei hängend angeordnet ist, durch dessen Verschiebung entweder der Steuerkolben (i) oder der Bolzen (6) abgedeckt wird.
4. Steuerung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet; daß die Freigabe des einen Druckstiftes, (12) durch eine Bohrung (2i) im Sperrblech (i9) erfolgt.
5. Steuerung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrblech (i9) durch einen Elektromagneten in zwei: verschiedene Endlagen einstellbar ist, in denen. es entweder den. einen (13) oder den anderen Druckstift (12) freigibt.
6. Steuerung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Steuereinheiten in einem Block (3) nebeneinander angeordnet sind und daß die jeweils zugehörigen Hebel (16) auf einer parallel zu sich verschiebbaren gemeinsamen Achse (17) gelagert sind (Fig. 5 bis 8).
7. Steuerung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstifte (12, 13) in einem besonderen Block (ii) angeordnet sind, der an dem Block (3) für die Steuerkolben (i) angehängt und befestigt ist. B. Steuerung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, .daß die Verschiebung der Hebel (16) für die Bewegung der Druckstifte (12, 13) über ihre gemeinsame Achse (17) durch einen mit Druckflüssigkeit beaufschlagten Kolben (26) erfolgt, der in dem Block (3) für den Steuerkolben (i) untergebracht i , und daß die Rückbewegung durch Federkraft oder durch einen in gleichem Block (3) untergebrachten Kolben (25) kleineren Durchmessers erfolgt, nachdem der größere Kolben (26) drucklos gemacht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 741 133; französische Patentschriften Nr. 9o2 683, 964 o66; USA.-Patentschrift Nr. 2 225 913.