DE1301195B

DE1301195B - Vorrichtung zum Zufuehren von Druckfluessigkeit in rotierende, hydraulisch betaetigte Vorrichtungen

Info

Publication number: DE1301195B
Application number: DEP24432A
Authority: DE
Inventors: Gamet Louis Jean-Marie
Original assignee: Prec Ind S A
Current assignee: Prec Ind S A
Priority date: 1959-02-12
Filing date: 1960-02-12
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1230498A; GB912538A; US3020057A; FR76893E

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Druckflüssigkeit in rotierende, hydraulisch betätigte Vorrichtungen, insbesondere in hydraulisch betätigte Spannfutter an Drehmaschinen mit einem zwischen zwei Stützlagern der Spindel angeordneten rotierenden Verteiler für den Übertritt des Druckmittels von ortsfesten ölkanälen in zum hydraulischen Motor führende achsparallele Kanäle in der rotierenden Spindel.

Der sehr geringe radiale Abstand zwischen der als rotierender Verteiler dienenden Abstandshülse und dem mittleren Bereich des äußeren Laufrings hat einen über den gesamten Umfang gleichen Betrag, daher tritt zwischen diesen beiden Teilen keine Reibung auf, und daher bleibt auch die Wärmedehnung selbst bei sehr hoher Drehzahl so gering, daß sie auf die Größe des Ringspalts zwischen dem umlaufenden Verteiler und dem äußeren Laufring keinen Einfluß

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Gattung ist io hat, und der Ringspalt bleibt auch im Betrieb immer der Ölverteiler unabhängig und in axialem Abstand so klein, daß kein nennenswerter Ölverlust auftritt, von den Lagern der Spindel gleitend auf der Spindel
gelagert und durch axiale Kanäle, die sich über einen

großen Teil der Länge der Spindel erstrecken, mit dem Servomotor verbunden. Die beim Betrieb der bekannten Vorrichtungen insbesondere mit hoher Drehzahl unvermeidliche starke Erwärmung des stillstehenden Verteilers vergrößert den Ringspalt zwischen dem Verteiler und der Spindel derart, daß sich die Ölverluste durch den Ringspalt allenfalls nur ao dadurch in erträglichen Grenzen halten lassen, daß man dem Verteiler eine Labyrinthabdichtung oder eine verhältnismäßig große axiale Länge gibt und außerdem den Druck des zugeführten Öls niedrig hält. Wenn der Öldruck aber schon in der zum Verteiler führenden Leitung gering ist, macht sich wegen des erheblichen Strömungswiderstandes in den bei den bekannten Vorrichtungen sehr langen axialen Ölkanälen, die im Inneren der Spindel zu dem auch wenn die axiale Länge des Verteilers gering ist. Da der Verteiler außerdem erfindungsgemäß an der Spindellagerung selbst ausgebildet ist, können die axialen ölkanäle in der Spindel sehr kurz sein, wenn auch das Spannfutter od. dgl., in dem der hydraulische Servomotor vorgesehen ist, möglichst nahe an der Spindellagerung angeordnet ist. Die geringen Ölmengen, die zwischen dem rotierenden Verteiler und dem mittleren Bereich des äußeren Laufrings noch austreten können, dienen bei der erfindungsgemäßen Anordnung gleich zur Schmierung der Rollenlager und können daher nicht als Verluste bezeichnet werden.

Die zwischen dem umlaufenden Verteiler und dem äußeren Laufring der beiden konischen Rollenlager in axialer Richtung austretenden ölmengen lassen sich so gering halten, daß es zweckmäßig sein kann, im äußeren Laufring in Höhe der Enden der koni-

Servomotor führen, eine Druckänderung des Öls nur 30 sehen Rollenlager, die den kleineren Durchmesser

verzögert im Servomotor bemerkbar, und die Ansprechempfindlichkeit des Servomotors ist gering. Hinzu kommt noch, daß sich die axialen Kanäle in der Spindel wegen ihrer großen Länge, die sich bei der bekannten Vorrichtung schon wegen der zur Verminderung der Ölverluste erforderlichen großen axialen Länge des Verteilers zwangläufig ergibt, außerordentlich schwierig und teuer ist und häufig zu Ausschuß führt.

haben, weitere ölzuführungskanäle zur zusätzlichen Schmierung dieser Lager vorzusehen. Dies hat außerdem den Vorteil, daß die Schmierung der Lager auch dann gesichert ist, wenn der Servomotor bei laufender Spindel längere Zeit außer Betrieb ist. Zweckmäßigerweise sind die weiteren ölzuführungskanäle mit der Niederdruckseite von Druckregelventilen verbunden, die ihrerseits mit den Verteilerdruckleitungen für den Servomotor oder gegebenenfalls die

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung 40 beiderseits der Spindellagerung vorgesehenen Servozum Zuführen von Druckflüssigkeit der eingangs be- motoren in Verbindung stehen.

schriebenen Art derart weiterzubilden, daß sich bei gegebenem Öldruck in der Zuführung zu dem Verteiler eine sehr hohe Ansprechempfindlichkeit des Servomotors ergibt. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Lager der Spindel an sich bekannte konische Rollenlager sind, deren Stirnseiten mit den kleineren Durchmessern einander zugekehrt sind und die einen gemeinsamen Wenn durch den rotierenden Verteiler im axialen Abstand zwei Verbindungskanäle führen, ist es vorteilhaft, wenn diese Verbindungskanäle über Bohrungen jeweils mit der von dem betreffenden Verbindungskanal entfernter liegenden Stirnseite des rotierenden Verteilers in Verbindung stehen. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß die Rollenlager auf beiden Seiten des Verteilerstücks jeweils auch

festen äußeren Laufring mit einem zylindrischen 50 dann mit gleichen, für ihre Schmierung ausreichen-

mittleren Bereich aufweisen, der mit wenigstens einem Ölkanal versehen ist, während die inneren Laufringe der beiden Lager durch eine als rotierender Verteiler dienende Abstandshülse getrennt sind, die in an sich bekannter Weise einen äußeren Durchmesser aufweist, der sehr wenig kleiner als der innere Durchmesser des mittleren Bereichs des äußeren Laufrings ist, daß die beiden inneren Laufringe zusammen mit der Abstandshülse unmittelbar und den ölmengen versorgt werden, wenn für längere Zeit jeweils nur einer der ölkanäle im Verteiler unter Druck steht.

Um zu verhindern, daß der Servomotor bei einem plötzlich auftretenden Leck in den zum rotierenden Verteiler führenden Leitungen völlig drucklos wird und infolgedessen beispielsweise ein von ihm gespanntes Werkstück bei laufender Spindel freigibt, kann gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal vor-

ohne Spiel auf einen zylindrischen Bereich der Spin- 60 gesehen sein, daß die Strömung durch den bzw. jeden

del aufgezogen und festgelegt sind und daß wenigstens ein Paar von miteinander in Verbindung stehenden ringförmigen Verteilernuten vorgesehen ist, von denen die eine Verteilernut zwischen der rotierenden Verteilerhülse und dem äußeren Laufring mit einem ortsfesten Ölkanal und die andere zwischen der Verteilerhülse und der Spindel mit einem axialen Ölkanal in der Spindel in Verbindung steht.

durch den rotierenden Verteiler führenden Verbindungskanal durch einen Sperrschieber steuerbar ist, der in einer zur Spindelachse parallelen Bohrung des rotierenden Verteilers verschiebbar gelagert und in Richtung zur Schließstellung elastisch vorgespannt und derart ausgebildet ist, daß in jeder Stellung des Schiebers der Druck des Öls in der zugeordneten äußeren Ringnut auf eine Kolbenfläche des Schiebers

entgegen der elastischen Vorspannung einwirkt. Der Sperrschieber sperrt die zugehörige Verbindungsleitung in dem rotierenden Verteiler selbsttätig, sobald der Öldruck in der zugehörigen äußeren Ringnut unter einen bestimmten, durch die auf den Schieber einwirkende Vorspannung festgelegten Betrag absinkt. Die Wirkung des Schiebers ist dabei unabhängig von der Drehzahl der Spindel, da sie von Zentrifugalkräften nicht beeinflußt wird.

Gemäß einer Weiterbildung des zuletzt beschriebenen Erfindungsmerkmals können, wenn durch den rotierenden Verteiler zwei Verbindungskanäle führen, jedem Verbindungskanal zwei in Schließrichtung vorgespannte und in der entgegengesetzten Richtung dem Verstelldruck des Öls in der zugehörigen äußeren Ringnut unterworfene Sperrschieber zugeordnet sein, von denen der eine Sperrschieber die Strömung des Drucköls von der zugehörigen äußeren Ringnut in den Servomotor und der andere Sperrschieber den Abfluß des Öls aus dem Servomotor in die andere äußere Ringnut steuert. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß bei einem unzulässigen Druckabfall in derjenigen äußeren Ringnut, durch die das Öl jeweils zuströmt, nicht nur der zugehörige Verbindungskanal in dem rotierenden Verteiler, sondern auch der andere Verbindungskanal, durch den das öl abströmt, geschlossen wird. Der Servomotor wird daher auch nach dem Ausfall der Ölversorgung in seiner jeweils vorgesehenen Stellung festgehalten.

Bei der im vorstehenden beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn zur Rückstellung der Sperrschieber Federn dienen, deren Vorspannung auf einen Wert zwischen dem Zuführungsdruck des Öls zu dem Servomotor und dem Rückführungsdruck bzw. auf einen Wert unterhalb des Rückführungsdrucks des vom Servomotor zurückströmenden Öls eingestellt ist. Dies hat den Vorteil, daß die Schieber bei normalem Betrieb ständig in ihrer Öffnungsstellung stehenbleiben und daher keiner Abnutzung unterworfen sind. Außerdem können sie nicht durch ihre Trägheit kurzzeitige Druckstöße verhindern, die man nach dem Schruppen eines Werkstücks vorteilhafterweise auf den das Spannfutter betätigenden Servomotor in Öffnungsrichtung einwirken läßt, um die Einspannkräfte zu vermindern, ehe man mit dem Schlichten des Werkstücks beginnt.

Eine besonders einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Sperrschieberanordnungen ergibt sich, wenn die Bohrung, in der jeweils ein Sperrschieber spielt, auf der Seite der Feder durch ein mit einer Bohrung versehenes Widerlager und auf der anderen Seite durch einen dicht schließenden Stopfen verschlossen ist und ein Distanzstück dazu dient, die Stirnfläche des Schiebers im Abstand von dem dicht schließenden Stopfen zu halten.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Werkzeugmaschinenspindel mit eingebauter Spannvorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der F i g. 1,

F i g. 3 im Axialschnitt den zentralen Teil einer für einen zentralen Spindelstock bestimmten Spindel,

Fig.4 ebenfalls im Axialschnitt eine Ausführung der Spindel analog der in Fig. 1 dargestellten, bei welcher jedoch die Schmierung ohne zusätzliche Ölzufuhr erzielt wird,

F i g. 5 schematisch im Aufriß eine Drehbank mit zentralem Spindelstock,

Fi g. 6 eine zur Bearbeitung der Enden von langen Werkstücken, z. B. der Enden von Rohrabschnitten, bestimmte Maschine,

F i g. 7 eine mit einer Stangenvorschubeinrichtung versehene Drehbank,

F i g. 8 eine teilweise Endansicht des Außenrings eines doppelten Spindel-Rollenlagers,

F i g. 9 einen Grundriß des Spindellagers mit diesem Teil des Außenrings, gesehen in Richtung des Pfeils IX der Fig. 8,

F i g. 10 einen Schnitt nach der strichpunktierten LinieX-X der Fig. 9,

Fig. 11 einen teilweisen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 10.

Die in Fig. 1 gezeigte Spindell ist im Spindelstock 2 einer Werkzeugmaschine in zwei konischen Rollenlagern gelagert, die den gemeinsamen Laufring 3 aufweisen. Dieser Ring weist innen die beiden sich konisch weitenden Teile 3 a und 3 b und den zylindrisch geschliffenen, zentralen Teil 3 c auf. Auf die Spindel 1 sind die inneren Laufringe 4 und 5 der beiden Rollenlager und eine zentrale, einen Teil des Verteilers bildende Abstandshülse 6 aufgekeilt.

Die Rollen 7 und 8 eines jeden dieser Lager sind jeweils in den Käfigen 9 und 10 eingeschlossen, die durch die Stifte 11 während des Einbaus der Spindel auf den Laufringen 4 und 5 festgehalten werden.

Zum Einbau werden die Laufringe 4, 5 und die Abstandshülse 6 (die Ringe 4 und 5 tragen dabei die Käfige mit den Rollen) in den Laufring 3 eingesteckt und die Gesamtheit mit den der gleitenden Einpassung entsprechenden Toleranzen auf die Spindel 1 geschoben. Hierauf wird der Laufring 3 seinerseits gleitend eingepaßt in seine Lagerung im Inneren des Spindelstocks 2 gebracht, wobei seine Winkelstellung durch die Halteschraube 42 bestimmt wird, deren Kopf in einer gerundeten Kerbe des Bundes 3 d gelagert ist, mit welchem der Laufring 3 außen versehen ist.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführung ist der Laufring 3 mit zwei Rillen 12 und 13 versehen, denen Drucköl durch die Leitungen 14 bzw. 15 zugeführt werden kann, die mit Hilfe eines Verteilers abwechselnd gespeist werden können. Jede der Rillen steht durch eine Reihe radialer Bohrungen 16 mit der Innenfläche des zylindrischen Teils 3 c in Verbindung. Diese Bohrungen münden gegenüber den in die Abstandshülse 6 eingearbeiteten Rillen 17 bzw. 18. Mit Hilfe der radialen Bohrungen 19 stehen die äußeren Rillen 17 und 18 des zentralen Rings 6 mit den inneren Rillen 20 und 21 desselben in Verbindung.

Gegenüber der Rille 20 münden die beiden Kanäle 23 (s. Fig. 2), die in der Vorderfläche la des Flansches der Spindel enden. Auf die gleiche Weise münden gegenüber der Rille 21 zwei entgegengesetzte Kanäle 24, die in die Spindel gebohrt und gegengewinkelt sind und in die Bohrungen 25 in der Vorderfläche des Spindelflansches enden.

Am Spindelflansch la ist das in seiner Gesamtheit mit 26 bezeichnete Futter mit Hilfe von drei Paaren von Schrauben 27 (F i g. 2) angeordnet, die von vorn nach hinten in den Spindelflansch einschraubbar sind.

Die der Spindel zugewandte Fläche des Futters weist eine mit einer Schulter versehene Ausnehmung

auf, die mit der Vorderseite des Spindelflansches einen ringförmigen Zylinderraum 29 einer Hubvorrichtung bildet, in welcher der ringförmige Kolben 30 verschiebbar angeordnet ist. Die Dichtungen 31 und 32 schließen den Durchgang des zentralen Teils dieses Kolbens im Inneren der Spindel und im Inneren des Futters hermetisch ab, während die Dichtung 33 am Umfang des Kolbens im Zylinderraum 29 die Abdichtung bildet.

sehen Rollenlager dreht sich die durch das Zahnrad 50 angetriebene Spindel 1 praktisch ohne Spiel in diesen Lagern, so daß die Abstandshülse 6 sich mit der Spindel dreht, ohne den zylindrischen, zentralen Teil 3 c des Lauf rings 3 zu berühren.

Man kann den Innendurchmesser dieses zylindrischen Teils 3 c und den Außendurchmesser der Abstandshülse 6 so einander anpassen, daß der sie trennende, ringförmige Zwischenraum sehr gering ist,

Im Futterkörper sind diametral einander entgegen- xo beispielsweise von der Größenordnung von ein oder gesetzt zwei Reihen von Bohrungen 34 eingearbeitet, zwei hundertstel Millimeter.

die beide einen U-förmigen Kanal bilden, dessen Leitet man nun durch einen der Kanäle 14 oder 15,

eine Endöffnung 34a beim Zusammenbau mit den z.B. 14, Drucköl in die Rille 12 durch die regelmäßig Bohrungen 25 der Vorderfläche des Spindelflansches auf ihren Umfang verteilten Kanäle 16, so wird auch zusammenfallen. Durch einen auf dem Spindelflansch 15 die Rille 18 unter Druck gesetzt, und es entweicht vorspringend angeordneten und einer Ausnehmung eine kleine Menge Öl auf jeder Seite dieser Rille in der rückwärtigen Fläche des Futters entsprechen- in den ringförmigen Zwischenraum, der die Abden Zentrierzapfen 35 wird die falsche Montage des standshülse 6 und den Teil 3 c trennt. Dieses Öl entFutters auf der Spindel, bei welcher das Zusammen- spannt sich in diesem Zwischenraum und gelangt fallen der Bohrungen 25 und 34 a nicht erzielt würde, ao praktisch bei gewöhnlichem Luftdruck entweder auf vermieden. die Seite des rechten Rollenlagers oder in die benach-

Das Drehen des Kolbens in seiner Lagerung wird durch einen Zapfen 36 verhindert, der in eine Ausnehmung in der rückwärtigen Fläche des Futters eingreift.

Der Vorderteil des Kolbens 30 weist drei um 120° voneinander abgesetzte, gefräste Nuten 37 auf, in welchen die in eine zylindrische Fläche endigenden Arme 38 α von Winkelhebeln 38 eingreifen, die um

barte Rille 17, wo es aufgefangen wird.

Aus der unter Druck stehenden Rille 18 gelangt das Öl durch die radialen Bohrungen 19 in die innere Rille 21 und von dieser in die beiden diametral entgegengesetzten Kanäle 24. Von hier aus beaufschlagt das Drucköl einen der Zylinderräume der Hubvorrichtung, im vorliegenden Fall den Zylinderraum 53, wodurch der Kolben 30 nach links (F i g. 1) ver

Achsen 39 schwenkbar und um 120° voneinander 30 schoben und infolgedessen die Grundbacken in zentriangeordnet sind. Der andere, ebenfalls in eine zylin- petaler Richtung bewegt werden. Auf diese Weise drische Fläche endigende Arm 38 & dieser Winkel

hebel greift in eine Nut 40 α von Grundbacken 40 ein, an denen vermittels Schrauben 41 die Aufsatzbacken befestigt sind.

Auf der Seite des Futters 26 wird der Ölabfluß nach außen durch ein ringförmiges Anschlußstück 43 zwischen dem Spindelflansch und dem Spindelstock 2 verhindert. Dieses Anschlußstück ist am Spindelkann man das Festspannen eines Werkstücks von außen her oder das Lösen des Werkstücks erzielen, wenn letzteres bereits von innen eingespannt war.

Die Arbeitsweise ist die gleiche, wenn das öl durch den Kanal 15 geleitet wird, jedoch mit dem Unterschied, daß sich sodann der Kolben 30 nach rechts verschiebt.

Durch die Verwendung der Rillen 12 und 13 für

stock 2 unter Einschaltung der Dichtung 44 mit Hilfe 40 den Ölzufluß erzielt man zugleich eine gleichmäßige entsprechend verteilter (nicht dargestellter) Schrau- Verteilung dieses Öls in allen radialen Kanälen 16 ben befestigt. Es weist eine der Umfangsfläche der und eine lconzentrische Spannwirkung auf dem UmSpindel gegenüber eingearbeitete Ölfangrille 45 auf, fang des Laufrings 3, durch welche eine Ovalisierung und die Spindel ist in bekannter Weise an ihrem desselben vermieden wird, durch die ein Festfressen Umfang mit einem der Rille 45 gegenüberliegenden 4.5 bei der Berührung der Abstandshülse 6 infolge der Einschnitt versehen. Eine an der unteren Stelle dieser sehr geringen Entfernung hervorgerufen werden Rille angeordnete Abflußöffnung 45 α gestattet dem könnte, die die Innenfläche des Rings 3 von der von der Rille 45 aufgefangenen Öl, durch die Aus- Abstandshülse 6 trennt.

sparung im Anschlußstück 43 und den anschließenden Ebenso spielen die entsprechenden inneren und

Kanal 47 in den Sammelbehälter zurückzufließen. 50 äußeren Rillen der Abstandshülse 6 eine analoge Eine ähnlich ausgeführte, den Spindelflansch um- Verteilerrolle bei der Steuerung der Flüssigkeit und

beim Ausgleich der Kräfte und gestatten außerdem beim Zusammenbau ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen das Übereinstimmen der Bohrungen in der Spindelwandung (Mündungen der Kanäle 23 und 24) mit den Ölzuflüssen, zu erzielen.

Bei der Arbeitsweise, die soeben beschrieben wurde, wird jedoch das rechte Lager (Rollen 8) nur durch das entweichende Öl geschmiert, wenn die

schraube 52 a werden die aufgereihten Ringe 4, 5 60 Rille 12 unter Druck steht und das linke Lager und 6 und das Zahnrad 50 gegen den Spindelflansch (Rollen 7) nur, wenn die Rille 13 unter Druck steht,

da in beiden Fällen das entweichende öl, das von einer Rille 17 oder 18 zur anderen strömt, von letzterer aufgefangen und abgeleitet wird. Man riskiert somit eine ungenügende Schmierung der Rollenlager, die die ganze Belastung der Maschine aushalten.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist der Laufring 3 mit den Ölzuflußöffnungen 54 und 55 versehen, die

gebende Rille 46 verhindert das Durchsickern des Druckmittels ins Innere des Spindelstocks, indem die durchsickernden Mengen durch den Kanal 46 α nach außen abgeführt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Spindel 1 gemäß F i g. 1 ein Zahnrad 50 angeordnet, das durch einen Keil 51 am Drehen gehindert wird. Durch einen Gewindering 52 mit seiner Halte-

geklemmt, um jede Längsverschiebung der aufgereihten Organe zu vermeiden. Außerdem verhindert diese Festspannung die Drehung der Ringe 4, 5 und 6 auf der Spindell.

Die Vorrichtung nach obiger Beschreibung arbeitet folgendermaßen:

Infolge der Präzision der Zentrierung der koni-

an demjenigen Teil jedes konischen Lagers münden, der den kleineren Durchmesser hat. Infolge der Weitung dieser Lager unter der Wirkung der Zentrifugalkraft durchfließt das durch diese Kanäle geleitete Öl die konischen Lager und insbesondere die inneren Bohrungen der Rollen 7 und 8 und wird, nachdem es schmierend und abkühlend gewirkt hat, außerhalb der Rollenlager abgeleitet.
Die Bohrungen 54 und 55 können durch eine

auch mit dem das Lösen gestattenden Kanal 72 in Verbindung, der den beiden Hubvorrichtungen gemeinsam zugeteilt ist.

In diesem Fall genügen während der Beaufschlagung der Hubvorrichtungen im Sinne des Einspannens, d. h. während der Arbeitsphase der Maschine, die nach links von der Rille 68_X und nach rechts von der Rille 68, entweichenden Ölmengen zur

in Unterdruck stehen und nur die Rille 68₂ unter

und 21 der in den F i g. 1 und 4 gezeigten Anordnung in Verbindung gebracht werden.

Man kann auch, wie F i g. 3 zeigt, eine größere Anzahl Rillen verwenden, um die automatische 5 Schmierung der Lager zu erzielen.

Bei dieser Ausführung weist der Laufring 3 drei Reihen Bohrungen 67_X, 67₂ und 67₃ auf, welche die Rillen 68j, 68₂ und 68₃ der Abstandshülse 6 speisen. Die Rillen 68_X und 68₃ entsprechen den in die Spinbeliebige Ölquelle gespeist werden, vorzugsweise io del 1 eingearbeiteten Rillen 69j und 69₃, die mit den durch das gleiche Öl, das in den hydraulischen Bohrungen 70 und 71 zur Beaufschlagung von Hub-Leitungen verwendet wird, da sich ja diese beiden vorrichtungen in Verbindung stehen, die an jedem Öle im Sammelbehälter mischen. der Enden der Spindel 1 in Richtung der Spannung

F i g. 1 ist eine schaubildliche Darstellung einer der entsprechenden Futter angeordnet sind. Die wirtschaftlichen und vorteilhaften Speisungsweise 15 zentrale Rille 69₂ der Spindel, die mit der Rille 68₂ dieser Kanäle. der Abstandshülse 6 verbunden ist, steht ihrerseits

Aus dem Sammelbehälter 56, der die ölreserve
enthält, entnimmt die Pumpe 57 Öl, das die Kanäle
14 und 15 unter Druck zu setzen vermag (der Weg
ist schematisch durch die strichpunktierten Linien 58 20
dargestellt und weist einen nicht dargestellten Verteiler auf). Der von der Pumpe gelieferte Öldruck
wird auf einen genauen Wert reguliert. Zu diesem
Zweck verwendet man in bekannter Weise einen
Druckregler 59, der mit einem Ventil 60 versehen ist, 25 Schmierung der Rollenlager 7 und 8. Während der das von einer Feder 61, deren Druck einstellbar ist, Phase des Lösens, bei welcher die Belastung der geschlossen wird. Wenn der Druck des von der Maschine weniger groß ist, ist die Schmierung Pumpe 57 geförderten Öls die Kraft der eingestellten momentan unterbrochen, da die Rillen 68_X und 68₃ Feder übersteigt, gelangt das Öl in die obere Kammer des Druckreglers und wird sodann durch die 30 Druck ist.

Leitung 62 zu den Bohrungen 54 und 55 geleitet. F i g. 5 bis 7 veranschaulichen weitere Anwen

dungsmöglichkeiten der Erfindung.

Bei dem in F i g. 5 gezeigten Fall bildet das Gestell 74 einen zentralen Spindelstock, bei welchem der 35 Antriebsmotor dieses Spindelstocks durch die Riemen-, Ketten- oder Getriebeübertragung 75 die Innenspindel treibt, welche an ihren beiden Enden mit den Spannfuttern 26 a und 26 b versehen ist. Ein durch den Spindelstock geführtes Werkstück 76 kann gehen Bohrungen 66 von der linken Fläche der Ab- 40 auf diese Weise an beiden Seiten bearbeitet werden, standshülse 6 aus und endigen in den Kanälen 19, Bei der in F i g. 6 gezeigten Ausführung trägt jedes

welche die Rillen 18 und 21 verbinden. Da die der beiden Gestelle 78 und 79 eine Spindel, die in rechten und die linken Rillen abwechselnd unter den Futtern 26 a und 26 b endigt. Die beiden Spin-Druck gesetzt werden, so genügt, wenn beispielsweise dein sind durch ein Rohr 80 verbunden, das ihren die linke Rille unter Druck ist, die in Richtung zum 45 gleichzeitigen Antrieb gestattet. In dieses Rohr mit linken Lager im Zwischenraum zwischen den Lauf- großem Durchmesser können Rohrabschnitte 81 einringen 3 und der Abstandshülse 6 ausfließende Öl- geführt werden, die auf diese Weise gegen ihre Enden menge zur Schmierung dieses Lagers, während eine zu bearbeitet werden können, wobei sie von den gewisse, durch die Bohrungen 65 abgezweigte Öl- Futtern 26 a und 26 b festgehalten werden. Insbesonmenge dann das rechte Lager schmiert. Umgekehrt 50 dere kann man die Enden dieser Rohre schlichten wird, wenn die rechten Rillen unter Druck sind, das und mit Gewinden im Hinblick auf die Anbringung rechte Lager durch die ausfließende Ölmenge ge- von Anschlüssen zwischen diesen Rohren versehen, schmiert und das linke Lager durch das durch die Bei dem in F i g. 7 gezeigten Fall wird die rohr-

Bohrungen 65 fließende Öl. förmige Spindel 82 von zwei zusammengesetzten

Die entweichenden Ölmengen und die Bohrungen 55 Lagern 83 und 84 getragen, wie sie in bezug auf können so bemessen werden, daß bei normalen Be- Fig. 1, 3 und 4 beschrieben sind. Der Verteiler des triebsbedingungen der Maschine die Schmierung der Lagers 84 speist das Bearbeitungsfutter 85, während beiden Lager gleich und genügend ist. der Verteiler des Lagers 83 eine Stangenvorschub-

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist die Anord- einrichtung 86 bekannter Art speist, welche automanung von Lagern mit dazwischengeschalteten Ver- 60 tische Spanngreifer für die Stange oder das Rohr 87 teilern besonders geeignet für die Ausführung eines und hydraulische Hubvorrichtungen für die Längsbewegung dieser Greifer aufweist. Während der Arbeit des in den Werkzeughalter 88 eingesetzten Werkzeugs wird die Stange oder das Rohr durch das 65 Futter 85 festgehalten. Wenn das zu bearbeitende Stück vom Rohr oder der Stange 87 abgeschnitten wird, wird das Futter gelöst, und die Stangenvorschubeinrichtung tritt in Tätigkeit, um die Stange

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Es ist jedoch möglich, die richtige Schmierung der Spindellager zu erzielen, ohne einen zusätzlichen Ölzufluß zu verwenden, wie beispielsweise in F i g. 4 dargestellt.

Hier sind Bohrungen 65 vorgesehen, die von der rechten Seite der Abstandshülse 6 ausgehen und in die Kanäle 19 münden, welche die linken Rillen 17 und 20 der Abstandshülse 6 verbinden. Entsprechend

zentralen Drehbankspindelstocks, d. h. eines Spindelstocks, der an seinen beiden Enden mit Futtern zur Einspannung von durch ihn hindurchgeführten Werkstücken versehen ist.

Die beiden Hubvorrichtungen der Futter können durch in entgegengesetzter Richtung verlaufende Bohrungen der Spindel mit den beiden Rillen 20

um die Länge eines neuen, zu bearbeitenden Stückes vorrücken zu lassen. Die Abstimmung der Arbeitsweise des hydraulischen Motors der Hubvorrichtung mit der des Stangenvorschubs kann mit Hilfe von Endausschaltern beispielsweise über elektrische Ventile erzielt werden.

Um die sich aus einem Abfall des Speisungsdrucks ergebenden Gefahren zu vermeiden, wird das Verteilerlager vorteilhaft auf die in F i g. 8 bis 11 gezeigte Art und Weise vervollständigt.

Der in diesen Figuren gezeigte Abschnitt des Laufrings 3 weist die mit Gewinde versehenen Bohrungen 14 und 15 zum Anschluß an die Ölleitungen und im Bund 3 d die gerundete Einkerbung für den Kopf der Halteschraube 42 auf, welche im Spindelkopf die Stellung des Laufrings 3 bestimmt. In diesen Ring sind außerdem, wie bei F i g. 1, die Schmieröffnungen 54 und 55 der Rollenlager eingearbeitet.

Die mit Gewinde versehenen Bohrungen 14 und 15 münden in die in den Ring eingearbeiteten Rillen 17 ao bzw. 18. Die Distanzhülse 6, die zwischen den beiden Laufringen 4 und 5 der Rollenlager angeordnet und wie diese auf der Spindel 1 justiert sind, ist mit den inneren Rillen 20 und 21 versehen, die mit den Rillen 17 bzw. 18 in Verbindung stehen. Die Rillen 20 und 21 stehen mit den Bohrungen 23 bzw. 24 in Verbindung, die zu den Zylinderräumen eines in die Spindel eingebauten hydraulischen Motors, beispielsweise einer doppeltwirkenden Hubvorrichtung, führen.

Die Rille 17 steht mit der Rille 20 einerseits durch den durch die Axialbohrung 96 unterbrochenen Radialkanal 90 und andererseits durch den Z-förmigen Kanal in Verbindung, der aus den beiden geneigten Bohrungen 91a und 91 & und der Axialbohrung 92 (Fig. 11) besteht, die in die Abstandshülse 6 eingearbeitet sind. Auf ähnliche Weise steht die Rille 18 in Verbindung mit der Rille 21 durch den durch die Axialbohrung 97 unterbrochenen Radialkanal 93 (Fig. 11) und durch den Z-förmigen, von den geneigten Bohrungen 94 a und 94 & und der Axialbohrung 95 der Abstandshülse 6 (F i g. 10) gebildeten Kanal.

In die Axialbohrungen 92 und 95 sind zylindrische Schieber 98 und 99 eingeführt, welche jeweils in entgegengesetzter Richtung der Wirkung einer Rückholfeder 100 unterworfen sind. Diese Federn sind an den Lochkappen 101 abgestützt, während auf der entgegengesetzten Seite die Bohrungen durch dicht schließende Kappen 102 verschlossen sind.

Die Schieber 98 und 99 sind mit Warzen 98 a bzw. 99 a versehen, durch welche die den dicht schließenden Kappen zugewendeten Flächen der Schieber gehindert werden, in Berührung mit den Kappen zu treten.

Auf ähnliche Art und Weise sind in die Bohrungen _5S 96 und 97 Schieber 103 und 104 eingeführt, welche einen mittleren Teil mit geringerem Durchmesser (103 a bzw. 104 a) aufweisen und die wie die vorgenannten Schieber zwischen zwei Kappen 101 und 102 eingebaut und dabei der Wirkung einer Feder unterworfen sind. Diese Schieber sind ebenfalls mit einer Warze (103 b bzw. 104 b) versehen, um zwischen dem dicht schließenden Stopfen der Bohrung und der entsprechenden Fläche des Schiebers je eine Kammer frei zu lassen, die mit Hilfe der Bohrungen und 106 durch das in den äußeren Rillen 17 bzw. enthaltene öl beaufschlagt werden.

Man wird feststellen, daß die der Rille 17 entsprechenden Schieber 98 und 104 gleich orientiert sind, während die der Rille 18 entsprechenden Schieber 99 und 103, ebenfalls gleich und den vorgenannten entgegengesetzt orientiert sind.

Wird Drucköl durch die Leitung 14 zugeführt, so schiebt das Drucköl der Rille 18 beim Durchströmen der Bohrungen 94 a und 106 die beiden Schieber 99 und 103 der F i g. 10 nach links, so daß durch dieses Drucköl die Verbindung mit dem Kanal 24 durch den Z-förmigen Kanal 94 a, 95, 946 hergestellt wird und für zurückfließendes öl durch den Kanal 23, dank des durch den Teil 103 a mit geringerem Durchmesser im Kanal 90 geöffneten Durchgangs.

Die Arbeitsweise des hydraulischen Motors wird also ermöglicht, selbst wenn der Druck in der Rille 17 (Rückflußdruck) ungenügend ist, um die Schieber 98 und 104 nach rechts (Fig. 11) zurückzuschieben.

Umgekehrt werden die Schieber 98 und 104, wenn Drucköl durch die Leitung 15 zugeführt wird, nach rechts geschoben, und die Arbeitsweise des Motors ist möglich, selbst wenn die Schieber 98 und 103 nicht nach links verschoben werden.

Man kann so die Federn 100 für einen zwischen dem Zuleitungs- und dem Rückflußdruck liegenden Druck bemessen.

Es ist jedoch auch möglich, diese Federn für einen Druck zu bemessen, der unter dem Restdruck (Rückflußdruck) liegt, so daß bei normalem Betrieb die Schieber immer offen sind und sich nur im Fall des gleichzeitigen Druckabfalls in den beiden Leitungen 14 und 15 schließen.

Auf jeden Fall ist das öl, wenn die Schieber geschlossen sind, in den beiden Zylinderräumen des hydraulischen Motors durch den vollständigen Verschluß der Kanäle 23 und 24 eingeschlossen, so daß sich das bewegliche Organ dieses Motors nicht selbsttätig bewegen kann.

Zwischen den inneren Rillen 20 und 21 und dem hydraulischen Motor kann die Anzahl der Bohrungen 23 und 24 erhöht werden, damit durch den Gesamtquerschnitt der ölzuleitungskanäle bedeutende ölmengen gefördert werden können, die manchmal erforderlich sind, um ein rasches Ansprechen des gesteuerten hydraulischen Motors zu erzielen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zuführen von Druckflüssigkeit in rotierende, hydraulisch betätigte Vorrichtungen, insbesondere in hydraulisch betätigte Spannfutter an Drehmaschinen mit einem zwischen zwei Stützlagern der Spindel angeordneten rotierenden Verteiler für den Übertritt des Druckmittels von ortsfesten ölkanälen in zum hydraulischen Motor führende achsparallele Kanäle in der rotierenden Spindel, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lager an sich bekannte konische Rollenlager (7, 8) sind, deren Stirnseiten mit den kleineren Durchmessern einander zugekehrt sind und die einen gemeinsamen festen äußeren Laufring (3) mit einem zylindrischen mittleren Bereich (3 c) aufweisen, der mit wenigstens einem ölkanal (16) versehen ist, während die inneren Laufringe (4, 5) der beiden Lager durch eine als rotierende Verteiler dienende Abstandshülse (6) getrennt sind, die in an sich bekannter Weise einen äußeren Durchmesser aufweist, der sehr wenig kleiner als der

innere Durchmesser des mittleren Bereichs (3 c) des äußeren Laufrings (3) ist, daß die beiden inneren Laufringe (4, S) zusammen mit der Abstandshülse (6) unmittelbar und ohne Spiel auf einen zylindrischen Bereich der Spindel (1) aufgezogen und festgelegt sind und daß wenigstens ein Paar von miteinander in Verbindung stehenden ringförmigen Verteilernuten (17, 20 bzw. 18, 21) vorgesehen ist, von denen die eine Verteilernut zwischen der rotierenden Verteilerhülse (6) und dem äußeren Laufring (3) mit einem ortsfesten Ölkanal (16) und die andere zwischen der Verteilerhülse (6) und der Spindel (1) mit einem axialen ölkanal (23 bzw. 24) in der Spindel in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Laufring (3) der beiden konischen Rollenlager (4,5) in Höhe der Enden mit dem kleineren Durchmesser dieser Lager weitere Ölzuführungskanäle (54, 55) zur ao zusätzlichen Schmierung dieser Lager vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren ölzuführungskanäle (54, 55) mit der Niederdruckseite von Druckregelventilen (59) verbunden sind, die ihrerseits mit den Verteilerdruckleitungen für die Servomotoren in Verbindung stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit zwei durch den rotierenden Verteiler führenden Verbindungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (19) Bohrungen (65, 66) jeweils mit der von dem betreffenden Verbindungskanal entfernter liegenden Stirnseite des rotierenden Verteilers in Verbindung stehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung durch den bzw. jeden durch den rotierenden Verteiler (6) führenden Verbindungskanal durch einen Sperrschieber (98,99) steuerbar ist, der in einer zur Spindelachse (1) parallelen Bohrung (92,95) des rotierenden Verteilers (6) verschiebbar gelagert und in Richtung zur Schließstellung elastisch vorgespannt und derart ausgebildet ist, daß in jeder Stellung des Schiebers der Druck des Öls in der zugeordneten äußeren Ringnut (17,18) auf eine Kolbenfiäche des Schiebers entgegen der elastischen Vorspannung einwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit zwei durch den rotierenden Verteiler führenden Verbindungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verbindungskanal zwei in Schließrichtung vorgespannte und in der entgegengesetzten Richtung dem Verstelldruck des Öls in der zugehörigen äußeren Ringnut (17 bzw. 18) unterworfene Sperrschieber (99, 103 bzw. 98, 104) zugeordnet sind, von denen der eine Sperrschieber (99 bzw. 98) die Strömung des Drucköls von der zugehörigen äußeren Ringnut (18 bzw. 17) in den Servomotor und der andere Sperrschieber (103 bzw. 104) den Abfluß des Öls aus dem Servomotor in die andere äußere Ringnut (17 bzw. 18) steuert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückstellung der Sperrschieber (98, 99, 103, 104) Federn (100) dienen, deren Vorspannung auf einen Wert zwischen dem Zuführungsdruck des Öls zu dem Servomotor und dem Rückführungsdruck bzw. auf einen Wert unterhalb des Rückführungsdrucks des vom Servomotor zurückströmenden Öls eingestellt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einen Sperrschieber (98, 99, 103, 104) aufnehmende Bohrung (92, 95, 96, 97) auf der Seite der Feder (100) durch ein mit einer Bohrung (101) versehenes Widerlager und auf der anderen Seite durch einen dicht schließenden Stopfen (102) verschlossen ist und ein Distanzstück (98 α, 99 α, 103 b, 104 b) dazu dient, die Stirnfläche des Schiebers im Abstand von dem dicht schließenden Stopfen zu halten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen