CH369637A - Hydraulischer Antrieb für geradlinig hin und her gehende Teile von Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen - Google Patents

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)

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.