DE1229848B

DE1229848B - Vorrichtung zur hydraulisch abgebremsten pneumatischen Bewegung von Maschinenteilen

Info

Publication number: DE1229848B
Application number: DES83253A
Authority: DE
Inventors: Werner Baumann
Original assignee: Wilhelm Sihn jr KG
Current assignee: Wilhelm Sihn jr KG
Priority date: 1963-01-14
Filing date: 1963-01-14
Publication date: 1966-12-01
Also published as: CH422459A; FR1380955A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

GOSb

Deutsche Kl.: 60 - 30

1229 848
S 83253 I a/60
14. Januar 1963
1. Dezember 1966

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen von Maschinenteilen, insbesondere Vorschubeinheit für Werkzeugmaschinen, mit einem durch Druckluft betätigten Arbeitskolben und einem gleichachsig angeordneten hydraulischen Bremskolben, die zur Erzeugung eines Eilvorlaufes, eines Arbeitshubes und eines Eilrücklaufes des Arbeitskolbens zusammenwirken.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden häufig zur Verminderung der Bewegungsgeschwindigkeit Bremsen mit Flüssigkeitsreibung angeordnet, die im allgemeinen aus einem Zylinder mit Kolben und einem Drosselventil bestehen. Hierbei liegt der hydraulische Bremszylinder parallel zum pneumatischen Arbeitszylinder, und die Kolbenstangen des Arbeitskolbens des Bremskolbens sind durch ein Gestänge miteinander verbunden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß Querkräfte zwischen den beiden Zylindern und den Kolben auftreten, die zu erhöhtem Verschleiß führen und besondere konstruktive Maßnahmen zur Aufnahme dieser Querkräfte erfordern. Auch ist der Platzbedarf für die zwei parallel angeordneten Zylinder erheblich und nicht in jedem Fall vorhanden.

Es ist auch eine Vorrichtung mit pneumatischem Antrieb und hydraulischer Bremsung bekannt, bei der Antriebskolben und Bremskolben gleichachsig angeordnet sind. Diese Kolben sind starr miteinander verbunden, so daß entweder sowohl die Vorlauf- als auch die Rücklaufbewegung gleichermaßen gebremst sind, oder es ist ein kompliziertes und störanfälliges ausgedehntes System hydraulischer und pneumatischer Steuerungen erforderlich, um unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten zu erreichen.

Um den Vorlauf und den Rücklauf mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen lassen zu können, ist eine Vorrichtung bekannt, bei der auf einer das Werkzeug bewegenden Hülse zwei Kolben befestigt sind, von denen der eine durch Preßluft vor- und zurückbewegt wird, während die Zylinderräume des anderen Kolbens mit einer Bremsflüssigkeit angefüllt und durch einen Kanal so miteinander verbunden sind, daß während des Vorschubes und Rücklaufes die Flüssigkeit zwecks Bremswirkung von einem Zylinderraum in den anderen überströmen kann. Dabei ist auch in dem Überlaufkanal eine Drosselvorrichtung eingebaut, die den Vorschub stärker drosselt als den Rücklauf.

Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, bei einer pneumatischen Vorschubeinheit unter Vermeidung von zwischen Arbeits- und Bremszylinder auftretenden Querkräften das Werkzeug aus Vorrichtung zur hydraulisch abgebremsten
pneumatischen Bewegung von Maschinenteilen

Anmelder:

Wilhelm Sihn jr. K. G.,

Niefern bei Pforzheim, Friedhofstr. 24

Als Erfinder benannt:

Werner Baumann, Niefern bei Pforzheim

seiner Ausgangslage bis zum Angriff am Werkstück rasch zu bewegen (Eilgang), die langsame Vorschubbewegung während der Arbeit regelbar zu machen und die Vorschubeinheit schnell in die Ausgangslage zurückzubewegen, so daß sie dann sofort für ein neues Arbeitsspiel bereitsteht. Die Erfindung hat sich zudem auch die Aufgabe gestellt, diese Vorrichtung als geschlossene Einheit auszubilden, die auf einfache Weise an handelsüblichen Werkzeugmaschinen angebracht werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Arbeitskolben und der Bremskolben gegeneinander längsverschieblich sind.

Dadurch ist erreicht, daß der Arbeitskolben unter der Einwirkung der Druckluft eine schnelle und ungebremste Vorlaufbewegung ausführt, ohne daß der Bremskolben bewegt wird. Erst beim Erreichen einer einstellbaren Lage der Arbeitsspindel wird Kraftschluß zwischen Arbeitskolben und Bremskolben hergestellt, so daß durch diesen die Arbeitsbewegung verzögert wird. Der Bereich der Längsverschieblichkeit der Kolben gegeneinander ist von außen einstellbar. Danach läuft der Arbeitskolben ungebremst unter teilweiser Mitnahme des Bremskolbens in die Ausgangsstellung zurück.

Der Kreislauf der Bremsflüssigkeit ist in an sich bekannter Weise vollständig in sich geschlossen. Die Bremsflüssigkeit strömt durch die entsprechenden Kanäle nur von einer Seite des Bremskolbens zur anderen. Die Menge der Bremsflüssigkeit wird nicht verändert.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Im Luftzylinder 2 ist der Arbeitskolben 3 verschieblich, dessen linke Kolbenstange 4 als Zahnstange ausgebildet ist, die in das Zahnrad 5 eingreift. Das Zahnrad 5 ist mit der Vorschubwelle einer Werkzeugmaschine gekuppelt. Bei der Bewegung

609 729/245

des Arbeitskolbens 3 unter der Einwirkung der Druckluft im rechten Zylinderraum wird somit über das Zahnrad 5 der Vorschub der Werkzeugmaschine betätigt. Druckluft im linken Zylinderraum bewegt den Arbeitskolben 3 nach rechts und bewirkt den Rücklauf der Vorschubeinheit. Die Vorschubbewegung kann auch unmittelbar durch die Kolbenstange bewirkt werden. Der Einlaß der Druckluft in die Zylinderräume erfolgt durch die Stutzen 6 und 6'.

Auf der rechten Kolbenstange 8 des Kolbens 3 sitzt der Bremskolben 9, der sich im Bremszylinder

10 bewegt. Der Bremszylinder 10 ist beiderseits des Bremskolbens 9 mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt. Die beiden Bremszylinderräume 10 und 10' des Bremskolbens sind durch den Überströmkanal 13 miteinander verbunden, in dem das einstellbare Drosselventil 12 liegt, sowie durch den Rücklauf kanal 14, der durch das leicht federbelastete Kugelventil 15 in nur einer Richtung wirkend verschlossen ist.

Wird am Stutzen 6 Druckluft in den Arbeitszylinder 2 eingelassen, so bewegt sich zunächst der Arbeitskolben 3 mit hoher Geschwindigkeit nach links, bis die Stellmutter 11 am Ende der Kolbenstange 8 an der Bremskolbenstange 17 des Bremskolbens 9 anschlägt. Von da ab wird der Bremskolben in der Bewegung nach links mitgenommen. Er verdrängt dabei die im Bremszylinderraum 10' befindliche Bremsflüssigkeit und schiebt sie durch das Drosselventil 12 und den Überströmkanal 13 in'den Bremszylinderraum 10. Mit dem Drosselventil 12 kann die Überströmgeschwindigkeit eingestellt und damit die Geschwindigkeit geregelt werden, mit der sich der Arbeitskolben 3 bewegt. Damit wird also die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs bestimmt.

Die Länge der Kolbenbewegung und somit auch die Länge der Arbeitsbewegung wird durch die Stellschraube 7 festgelegt, die die Bewegung des Arbeitskolbens 3 bzw. der Zahnstange 4 begrenzt.

Die Länge der Strecke, in der der Vorschub schnell und ungebremst verläuft, wird durch die Stellmutter

11 auf der Stange 8 eingestellt.

Bei Einlaß von Druckluft am Stutzen 6' bewegt sich zunächst der Arbeitskolben und damit das Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit rückwärts, bis der Arbeitskolben 3 an der Bremskolbenstange 16 des Bremskolbens 9 anschlägt und diesen mitnimmt. Dabei verdrängt der Bremskolben 9 die im Bremszylinderraum 10 befindliche Flüssigkeit (Öl), die durch den Rückstromkanal 14 fließt, wobei leicht das nur schwach eingestellte Kugelventil 15 überwunden wird, in den Bremszylinderraum 10' zurück, so daß praktisch keine Verzögerung der Rücklaufbewegung erfolgt.

Es ist damit erreicht, daß das Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit an das zu bearbeitende Werkstück herangeführt wird, daß der Arbeitsvorschub mit einer durch das Drosselventil 12 einstellbaren niedrigen Geschwindigkeit erfolgt und daß die Rückbewegung mit großer Geschwindigkeit ausgeführt wird. Dabei ist die Strecke des Eilvorschubes mit der Stellmutter 11, der Arbeitshub mit der Stellmutter 7 einstellbar. Der Betrieb der Vorrichtung kann in bekannter Weise ίο selbsttätig ablaufen, insbesondere kann die Umsteuerung der Druckluft für die Vorschub- und Rücklaufbewegung durch einen an Stelle oder bei der Stellschraube 7 angeordneten Endlagenschalter mittelbar oder unmittelbar ausgelöst werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bewegen von Maschinenteilen, insbesondere Vorschubeinheit für Werkzeugmaschinen, mit einem durch Druckluft betätigten Arbeitskolben und einem gleichachsig angeordneten hydraulischen Bremskolben, die zur Erzeugung eines Eilvorlaufes, eines Arbeitshubes und eines Eilrücklaufes des Arbeitskolbens zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben und der Bremskolben gegeneinander längsverschieblich sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- u) kennzeichnet, daß die relative Längsbewegung zwischen Bremskolben und Arbeitskolben einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Arbeitsbewegung durch eine Stellschraube oder/und einen Endlagenschalter begrenzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,· daß der Bremskolben auf der Kolbenstange des Arbeitskolbens längsverschieblieh ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bremsflüssigkeit in an sich bekannter Weise in einem geschlossenen Kreislauf befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswirkung in bekannter Weise durch ein im Flüssigkeitsumlauf befindliches Ventil eingestellt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 866 438;
USA.-Patentschrift Nr. 2 962 001.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen