CH369637A - Hydraulischer Antrieb für geradlinig hin und her gehende Teile von Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen - Google Patents
Hydraulischer Antrieb für geradlinig hin und her gehende Teile von Arbeitsmaschinen, insbesondere WerkzeugmaschinenInfo
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Description
Hydraulischer Antrieb für geradlinig hin und her gehende Teile von Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrauli schen Antrieb für geradlinig hin und her gehende Teile von Arbeits-, insbesondere Werkzeugmaschinen, mit einer an die Zylinderräume des Arbeitszylinders angeschlossenen, über Null umsteuerbaren, stufen los regelbaren Arbeitspumpe und sieht eine weitere Ausbildung des in dem Hauptpatent Nr. 363870 gekennzeichneten Antriebes vor. In dem Hauptpa tent sind Antriebe der angegebenen Art beschrieben, bei denen das Steuerorgan der stufenlos regelbaren Arbeitspumpe (Generator) von einem durch eine Steuerpumpe betätigten Umsteuerkolbenschieber zwi schen den durch Anschläge festgelegten Extrem stellungen hin und her bewegt werden kann, um die Förderrichtung der Arbeitspumpe zu ändern. Hier bei sind der Umsteuerkolben, welcher beiderseits einer der Förderung Null entsprechenden Mittel stellung konstante Steuerhübe ausführt, und das Steuerorgan der Arbeitspumpe mit Führungszapfen in einer Führung einer gemeinsamen Schwinge ge führt, deren Drehpunkt zur Veränderung der beid seitig der Mittellage gleich grossen Ausschläge des Steuerorgans der Arbeitspumpe mit einer Spindel verstellbar ist. Ausserdem ist im Hauptpatent ein Antrieb beschrieben, bei dem mit der Verstellung des Schwingendrehpunktes die Verstellung der Steuer pumpe gekuppelt ist, so dass einem bestimmten Aus schlag des Steuerorgans der Arbeitspumpe stets eine proportionale Förderung der Steuerpumpe entspricht. Bei einem weiteren, im Hauptpatent beschriebenen Antrieb ist die Steuerpumpe derart geschaltet, dass sie neben der Betätigung des Umsteuerkolbens und der Spülung des Kreislaufes auch als Antrieb eines Vorschubmotors dient, dessen Abfluss an einen Do- Bierschalter angeschlossen ist, dessen einstellbarer Kolbenhub die Vorschubgrösse bestimmt. Die Erfindung sieht nun eine Verbesserung für die Vorschubsteuerung dadurch vor, dass die Betäti gung der Vorschubschaltung gleichzeitig mit der Um schaltung des Umsteuerkolbens erfolgt, und zwar durch eine unmittelbare mechanische Verbindung des Umsteuerkolbens mit einem Klinkenschaltwerk oder durch Beaufschlagung eines Vorschubmotors mit dem vom Umsteuerkolben beim Umsteuern aus gestossenen Öl. Auf Grund dieser Ausbildung erfolgt die Vor schubbetätigung gleichzeitig mit der Umsteuerung, was gegenüber der fraglichen Ausbildung nach dem Hauptpatent eine wesentliche Verbesserung in bezug auf die Arbeitszeit bedeutet, da bei der betreffenden Vorrichtung nach dem Hauptpatent die Vorschub betätigung erst nach der Umsteuerung vorgenommen werden kann. Bei einer mechanischen, besonders bei kleinen Maschinen vorgesehenen Betätigung der Vorschub einrichtung wird zweckmässig der Umsteuerkolben beidseitig mit aus dem Zylinder herausragenden Kol benstangen versehen, von denen eine an ihrem aus dem Zylinder herausragenden Ende als Zahnstange oder dergleichen ausgebildet ist, die über ein Ritzel mit dem Klinkenschaltrad des Vorschubs zusammen wirkt. Da der Vorschub nur während eines Hubes stattfindet, so braucht auch nur die eine der Kol benstangen mit dem Klinkenschaltrad zusammen zuwirken. Wird bei grösseren Maschinen die hydraulische Betätigung der Vorschubeinrichtung vorgezogen, so sind die Abflussleitungen für das vom Umsteuer- kolben ausgestossene Öl mit dem Zylinder für einen, in seiner Beaufschlagung von der Hin- und Her bewegung der Arbeitsmaschine mittels Anschlägen gesteuerten Steuerkolben verbunden, wobei die eine der Abflussleitungen über den Zylinder dieses Steuer kolbens und den Zylinder eines Vorschubrichtungs kolbens mit dem Vorschubmotor verbunden ist, während die andere Abflussleitung mit einer Dros seleinrichtung in Verbindung steht. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Schaltschema mit Betätigung der Vorschubeinrichtung durch mechanische Verbindung des Umsteuerkolbens mit dem Klinkenschaltwerk und Fig.2 ist ein Schema mit hydraulischer Verbin dung des Umsteuerkolbens mit dem Vorschubmotor. Das in der Fig. 1 dargestellte -Schema entspricht der Darstellung gemäss Fig.1 des Hauptpatentes, wobei der Antrieb folgendermassen vor sich geht: Der Generator (Steuerpumpe) G2 saugt durch Leitung 21 aus dem Behälter 22 und fördert das Drucköl durch Leitungen 23, 24, einen Vorsteuer kolbenschieber K3, Leitung 25, zum Umsteuerkol ben K4. Der Umsteuerkolben K4 wird dadurch in seine linke Lage gebracht. In dieser Endlage kann das Drucköl von G2 durch Weg-Folgeschaltung wei ter zur Leitung 26 fliessen. Das Drucköl von Generator (Arbeitspumpe) G1 fliesst bei diesem Ausschlag über Leitung 27, 28, 29, Umsteuerkolben K2 und Leitung 30 in den Arbeits zylinder 1 und bewegt den Arbeitskolben K1 nach unten. Das unter dem Kolben K1 ausgestossene Öl fliesst durch die Leitungen 31, Steuerkolben K2, Leitungen 32, 33 und 34 zum Generator G1 zurück. Das Spülöl tritt über die Leitung 26 in den Arbeits kreislauf ein. Die überschüssige Ölmenge des Kreis laufes tritt zuvor (die Unmöglichkeit, dass das zuge führte Spülöl gegen den Strom fliess, garantiert dieses) durch Leitung 35 aus dem Kreislauf aus und fliesst über den Umsteuerkolben K4, die Leitung 36, 37, über ein Gegendruckventil V2 und Leitung 38 zum Sammelbehälter 22 aus. Das Ventil V2 erzeugt einen geringen Gegendruck. Der Arbeitskolben K1 bewegt sich jetzt nach unten, wobei der Arbeitskol ben KI im geschlossenen Kreislauf des Generators GI arbeitet. Die Steifigkeit des Antriebes und die Abführung der Wärme aus dem Kreislauf ist durch die Druckspülung des Generators G1 gewährleistet. Die Umsteuerung von K1 erfolgt hier durch elek trische Mittel. Der mit dem Kolben K2 bzw. dem anzutreibenden Maschinenelement verbundene An schlag<I>A 1</I> drückt den Kontakt T l, wodurch der Magnet M4 anzieht und den Vorsteuerkolben K3 in die rechte Lage schaltet. Bei der entgegengesetz ten Bewegung des Arbeitskolbens K1 betätigt der Anschlag<I>A2</I> die Kontaktanordnung<I>T2,</I> welche dann den zugehörigen Magneten M3 schaltet. Dieses Um legen des Vorsteuerkolbens K3 könnte auch durch andere Mittel erfolgen. Das Steueröl von G2 fliesst jetzt aus Leitung 24, durch K3 und Leitung 39 zum Umsteuerkolben K4. Dieser bewegt sich nach rechts, weil aus der Leitung 25 das Öl über K3 und Leitung 40 und 41 und 42 zum Behälter 22 ausgestossen wird. In der entgegen gesetzten Schaltstellung von K3 erfolgt der Rückfluss zum Behälter über die Anschlussleitung 53, welche mit der Leitung 41 verbunden ist. Ein schwach vor gespanntes Gegendruckventil V3 sichert die Ölfül- lung in den Steuerleitungen. Mit dem Umlegen des Umsteuerkolbens K4 wird nun der Generator G1 bzw. sein Gehäuse mittels der Schwinge 9 in die entgegengesetzte Exzenterstellung gebracht. Der Druckölstrom, der bisher zur Leitung 27 floss und über die Leitung 34 zurückkehrte, verringert sich dabei stetig. In der Nullstellung hört der Drucköl strom augenblicklich ganz auf und mit der Übernull schwenkung nach der entgegengesetzten Exzentrizität fliesst der Druckölstrom zur Leitung 34 und kehrt über Leitung 27 zurück. Die Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens K1 hat sich dabei umgekehrt und dieser geht jetzt nach oben. Im Gegensatz zum Antrieb nach Fig.1 des Hauptpatentes ist der Umsteuerkolben K4 beider seitig mit Kolbenstangen 200 und 201 versehen, die so lang sind, dass sie in der jeweils gegenüberliegen den Totpunktlage des Kolbens K4 noch aus dem Zylinder 7 herausragen. Die Kolbenstange 201 ist darüberhinaus noch verlängert. Diese Verlängerung ist als Zahnstange 202 ausgebildet und steht mit einem Ritzel 203 des Klinkenzahnrades 204 im Eingriff. Bei der Umsteuerung des Kolbens K4 von der .in der Zeichnung dargestellten linken Stellung in die rechte Stellung wird durch die Zahnstange 202 das Ritzel 203 gedreht und damit der Vorschub beim Rücklauf des Schlittens, Stössels oder derglei chen der Arbeitsmaschine betätigt, während bei der Bewegung von rechts nach links das Klinkenschalt werk in der an sich bekannten Weise nicht schaltet. Das in der Fig.2 dargestellte Schaltschema ent spricht an sich dem Schema der Fig. 3 des Haupt patentes. Die Abflussleitung 104 des Umsteuerkol bens K4 ist bei 205 an den Zylinder 206 des Steuer kolbens K3 angeschlossen. Das während der Bewe gung von rechts nach links des Umsteuerkolbens ausgestossene Öl fliesst bei 207 aus dem Zylinder 206 ab und in die Leitung 127. Die Leitung 127 ist über die Zylinder der Vorschubeinschalt- und Vorschub richtungskolben K9 und K7 unmittelbar mit dem Vorschubmotor VM verbunden. Die andere Abflussleitung 93 des Umsteuerkol- bens K4 ist bei 208 mit dem Zylinder 206 des Steuerkolbens K3 verbunden. Bei der Bewegung des Umsteuerkolbens K4 von rechts nach links, wie es dem Schema zu Grunde gelegt ist, fördert die Zahn radpumpe ZP das Öl über die Leitung 91 an den Zylinder des Ausschaltkolbens K2 und von hier über die Leitung 105 zum Zylinder 206 und über die Leitung 93 auf die rechte Seite des Umsteuerkol- bens K4. Bei der Umsteuerung des Umsteuerkolbens K4 in die Bewegung von links nach rechts wird das in die Leitung 93 gestossene Öl über diese Leitung 93 bei 208 in den Zylinder 206 geleitet und fliesst jetzt, da der Steuerkolben K3 umgeschaltet hat, über die Leitung 106 unmittelbar zur Drossel DR und von dort in den Behälter 22 über die Leitung 107. Das von der Zahnradpumpe ZP geführte Öl wird über die Leitung 91 durch den Zylinder des Aus schaltkolbens K2 in die Leitung 105 geleitet und fliesst von dort durch den Zylinder 206 in die Lei tung 104 und veranlasst dann die Umsteuerung des Umsteuerkolbens K4. Die Wirkungsweise des gesamten Antriebes ent spricht im übrigen derjenigen, wie sie im Haupt patent an Hand der Fig. 3 geschildert ist.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Hydraulischer Antrieb für geradlinig hin und her gehende Teile von Arbeits-, insbesondere Werk zeugmaschinen, mit einer an die Zylinderräume des Arbeitszylinders angeschlossenen, über Null um steuerbaren, stufenlos regelbaren Arbeitspumpe, deren Steuerorgan von einem durch eine Steuer pumpe betätigten Umschaltkolbenschieber zwischen den durch Anschläge festgelegten Extremstellungen hin und her bewegt wird, um die Förderrichtung der Arbeitspumpe zu ändern, wobei der Umsteuer kolben, welcher beiderseits einer der Förderung Null entsprechenden Mittelstellung unabhängig von der Grösse der Anschläge des Steuerorgans der Arbeits pumpe konstante Steuerhübe ausführt, und das Steuerorgan der Arbeitspumpe mit Führungszapfen in einer Führung einer gemeinsamen Schwinge ge führt sind,deren Drehpunkt zur Veränderung der beidseitig der Mittellage gleich grossen Ausschläge des Steuerorgans der Arbeitspumpe mit einer Spin del verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Vorschubschaltung gleichzeitig mit der Umschaltung des Umschaltsteuerkolbens erfolgt, und zwar durch eine unmittelbare mechanische Ver bindung des Umsteuerkolbens mit einem Klinken schaltwerk oder durch Beaufschlagung eines Vor schubmotors mit dem vom Umsteuerkolben beim Umsteuern ausgestossenen Öl. UNTERANSPRÜCHE 1.Antrieb nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Umsteuerkolben beiderseits mit aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstan gen versehen ist, von denen eine an ihrem aus dem Zylinder herausragenden Ende als Zahnstange ausgebildet ist, die über ein Ritzel mit dem Klinken schaltrad des Vorschubs zusammenwirkt. 2. Antrieb nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abflussleitungen für das vom Umsteuerkolben ausgestossene Öl mit dem Zylinder eines, hinsichtlich seiner Beaufschlagung von der Hin- und Herbewegung der Arbeitsmaschine mittels Anschlägen gesteuerten Steuerkolbens (K3) verbun den sind. 3.Antrieb nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Abflussleitungen über den Zylinder des zu letztgenannten Steuerkolbens und den Zylinder eines Vorschubrichtungskolbens (K7) mit dem Vorschub motor verbunden ist. 4. Antrieb nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die andere der Abflussleitungen, über den Zylinder des zuletztgenannten Steuerkolbens mit einer Drosselein richtung (DR) verbunden ist.
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