DE2701247A1 - Verfahren und vorrichtung zur groessenbestimmung einer inneren passage in einem werkstueck - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur groessenbestimmung einer inneren passage in einem werkstueckInfo
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Description
L A 3?
Besser Industries, Inc., Roanoke, Illionois, USA
Verfahren und Vorrichtung zur GrößenbeStimmung einer
inneren Passage in einem Werkstück
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Größenbestimmung der inneren Passage bzw. des
inneren Durchganges eines Werkstückes, wobei eine übergroße Kugel oder ein anderes Größenbestimmungselement mit der
gewünschten Querschnittsgestalt durch die Passage hindurchgeführt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise eine Kugelgrößenbestimmungsvorrichtung der Type verwendet, bei
der eine gehärtete Kugel mit genau kontrollierten Abmessungen durch eine Passage mit etwas kleinerem Durchmesser gezwungen
wird, um diese Passage auf enge Toleranzen zu vergrößern bzw. auszuweiten.
Vorrichtungen bzw. Maschinen zur Durchführung solcher Arbeitsvorgänge sind im Handel erhältlich, und sie enthalten
im üblichen Falle einige Mechanismen zum Festklemmen oder Festhalten des Werkstückes in der entsprechenden Position,
während ein länglicher Kolben bzw. Stößel verwendet wird, um die Kugel von einem Ende der Passage zum anderen vorwärtszutreiben.
Diese Anordnung erfordert natürlich einen Kolben, der einen Hub besitzt, welcher wenigstens gleich der Länge
der in ihrer Größe zu bestimmenden Passage ist, so daß gewisse praktische Begrenzungen dort bestehen, wo die Passagen
eine beträchtliche Länge aufweisen.
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Demgegenüber zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren
dadurch aus, daß ein Differential-Strömungsmitteldruck auf gegenüberliegenden Seiten des Größenbestiiranungselements
innerhalb der Passage errichtet wird, um das Größenbestimmungselement bei einer kontrollierten Geschwindigkeit von einem
Ende der Passage zum anderen Ende vorwärtszutreiben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, ist gekenn-
die zeichnet durch eine Klemmeinrichtung, derart betätigbar ist,
daß sie ein Werkstück in einer festen Stellung hält, in der die entgegengesetzten Enden der Werkstückspassage mit zwei
Hydraulikkolben ausgerichtet sind, an diesen Hydraulikkolben vorgesehene Dichtungsdüsen, die durch die Hydraulikkolben
in Dichtungseingriff mit den entsprechenden Enden der Werkstückspassage
bewegbar sind, und Druckmittelleitungen, die mit den Düsen verbunden sind, um Druckmittel zum Innern der
abgedichteten Werkstückspassage oder aus dem Innern herauszuleiten.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die oben
erwähnten Begrenzungen bekannter Ausführungen dadurch beseitigt, daß ein Druckmittel als Medium benutzt wird, um
die Kugel durch den Durchgang bzw. durch die Passage hindurchzutreiben, so daß die Notwendigkeit beseitigt wird, langhubige
Kolben bzw. Stößel zu verwenden, und so daß ferner nicht nur eine angemessene Schmierwirkung für die Kugel innerhalb
der Passage vorgesehen wird, sondern daß sich außerdem eine Dämpfung bzw. Herabsetzung der Ruckartigkeit der Kugelbewegung
ergibt, die gelegentlich durch Widerstandsschwankungen auftritt, da die Kugel an verschiedenen Stellen entlang
der Passage anstößt und wegen der Kompressibilität des benutzten Strömungsmittels zum Vorwärtstreiben der Kugel durch
die Passage. Die in der noch zu erläuternden Zeichnung veranschaulichte Ausführungsform der Erfindung besitzt mehr
oder weniger herkömmliche Mechanismen, z.B. zum Umschalten/
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Ausrichten und Festklemmen von Werkstücken in ihrer Position auf der Maschine. Zwei relativ kurzhubige
hydraulische Kolben bzw. Zylinder-Kolben-Einrichtungen sind in Ausrichtung mit den entgegengesetzten Seiten
der Passage in einem eingestellten Werkstück angeordnet, um die zugehörigen Dichtungsdüsen an den vorderen und
hinteren Enden in Dichtungssitzeingriff mit den gegenüberliegenden
Enden der Passage zu bringen. Eine Bewegung der vorderen Düse in ihre Position wird verwendet, um
die Größenbestimmungskugel in das vordere Ende der Passage hineinzutreiben.
Sowohl die vordere als auch die hintere Düse ist mit inneren Kanälen versehen, so daß ein Druckmittel, z.B. öl,
in die zugehörigen Enden der Passage eingeführt werden kann. Ein solenoidgesteuerter Hydraulikkreis ist vorgesehen,
der unter der Steuerung einer elektrischen Schaltung die Passage vom hinteren Ende her mit Druckmittel, z.B. öl, bis
zu einem vorbestimmten Druck füllt, und zwar nach der Abdichtung der gegenüberliegenden Enden der Passage durch die
vorderen und hinteren Enddüsen. Wenn die Passage vom hinteren Ende aus gefüllt ist, dann werden die hydraulischen Verbindungen
zur hinteren Enddüse umgeschaltet, so daß öl aus der Passage durch die hintere Enddüse durch eine gedrosselte
öffnung ausfließen kann. Zu dieser Zeit wird öl bei einem
vorbestimmten Druck der vorderen Enddüse zugeführt und der Differenzdruck quer durch die Kugel treibt die Kugel vom
vorderen Ende der Passage zum hinteren Ende. Wenn die Kugel an der hinteren Enddüse ankommt, dichtet sie tatsächlich
diese Düse ab, und der sich ergebende Druckabfall im äußeren Hydraulikkreis wird verwendet, um ein Abfließen, eine Werkstücksfreigabe
und einen erneuten Placierungszyklus auszulösen.
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Ά -
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Wahlweise kann ein reitstockartiger Typ eines Ausströmbzw. Entlüftungsventiles in dem Stopfen bzw. der Düse geöffnet
werden, und zwar durch das Ankommen der Kugel, um den Druckabfall zu erzeugen.
Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der einige Teile herausgebrochen
oder weggelassen sind;
Fig. 2 eine Teil-Aufsicht der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung, wobei wiederum einige Teile herausgebrochen oder weggelassen sind;
Fig. 3 eine Endansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch ein Werkstück, in das die vorderen und hinteren Enddüsen eingesetzt
sind;
Fig. 4a eine Querschnittsansicht einer modifizierten Ausführungsform
der hinteren Düse;
Fig. 5 eine Schemadarstellung von einem Teil einer Ausführungsform
einer Hydraulikschaltung zur Betätigung der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 6 Schemadarstellung eines Teiles einer Ausführungsform einer elektrischen Steuerschaltung für die
in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere das elektrisch gesteuerte Hydrauliksystem, das verwendet wird,
um eine Meß- bzw. Größenbestimmungskugel durch eine Werkstückspassage (bzw. Durchgang oder Kanal) zu drücken. Im
Hinblick auf die Tatsache, daß viele handelsübliche oder allgemein bekannte Werkstück-Handhabungseinrichtungen, die
zum Bereitstellen eines Werkstückes an der Kugelzuführeinrichtung der vorliegenden Erfindung dienen, verwendet werden,
ist die Werkstück-Handhabungseinrichtung in der Zeichnung nur allgemein veranschaulicht, und sie wird auch nur kurz
beschrieben werden.
Die Vorrichtung enthält ein allgemein mit 10 bezeichnetes Rahmengestell, das am vorderen und hinteren Ende Ständer
bzw. 14 umfaßt, die vordere und hintere hydraulische Kolben bzw. Stößel oder Motoren 16 bzw. 18 haltern. Zwischen den
Ständern 12 und 14 erstreckt sich ein zur Handhabung von Werkstücken dienendes Ablagegestell 20, das - wie am besten
in Fig. 3 zu erkennen ist - von der einen Seite der Vorrichtung nach der anderen Seite abwärts geneigt ist, um eine
gravitationsmäßige Zuführung für rohrförmig Werkstücke W vorzusehen. Zentral zu dem in Form eines Ablagetisches 20 ausgebildeten
Ablagegestelles ist eine Werkstückshalterungsstation angeordnet, die allgemein mit 22 bezeichnet ist (Fig. 3) und
die verschiedene Klemmanordnungen 24 enthält, welche so arbeiten, daß sie ein Werkstück W aufnehmen und festklemmen, indem die
Achse der Werkstückspassage koaxial zu den vorderen und hinteren Endkolben (Kolben-Zylinder-Einrichtungen) 16 und
ausgerichtet sind. Ebenfalls enthalten, jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt, ist ein geeigneter Umschalt- bzw.
Index-Mechanismus, durch den ein einziges Werkstück von der oberen Seite (in Zeichnungsfigur 3 auf der rechten Seite)
des Ablagetisches 20 freigebbar ist und durch den das Werkstück zu den verschiedenen Klemmanordnungen 24 ausgerichtet
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und das Werkstück nach dem Größenbestimmungsvorgang nach der unteren Seite (oder in der Fig. 3 nach der linken Seite)
des Ablagetisches 20 ausgestoßen wird. Ein Mechanismus dieser Type ist allgemein bekannt und bezieht sich nicht
direkt auf die vorliegende Erfindung, die anders ist als die Durchführung ihrer herkömmlichen Zuführungs-, Ausrichtungsund
Auswurf-Funktionen.
Die Vorrichtung enthält ferner eine Kugelrückführrinne 26, die eine Kugel durch ihr Eigengewicht (Gravitation) von
dem hinteren Ende der Maschine zum vorderen Ende zurückführt, sowie einen Kugelanhebmechanismus, der allgemein mit
28 bezeichnet ist und verwendet wird, um die Kugel 30 von der Rückführrinne 26 hochzuheben und mit einem in seiner
Position angeordneten Werkstück in Ausrichtung zu bringen, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Es sei nun insbesondere auf Fig. 4 Bezug genommen. Es läßt sich erkennen, daß sowohl der vordere als auch der hintere
Endkolben 16 und 18 eine kegelstumpfförmige Dichtungsdüse 32 bzw. 34 trägt, und zwar an den entsprechenden vorderen
und hinteren Kolbenstangen 36 bzw. 38. Jede Dichtungsdüse 32, 34 enthält einen kegelstumpfförmigen Dichtungsabschnitt
40 bzw. 42, der so dimensioniert ist, daß er abdichtend in die gegenüberliegenden Enden des Durchgangs bzw. der
Passage P im Werkstück W eingreift. Jede Düse 32, 34 ist ferner mit einem inneren Kanal 44, 46 geformt, der so angeordnet
ist, daß er zentral in die Passage P ausmündet, wobei jede Düse eine derart dimensionierte Ausnehmung 48 bzw.
aufweist, daß sie an der Kugel 30 sitzt. Äußere Leitungen 52, 54 sind hydraulisch mit den Kanälen 44 bzw. 46 verbunden.
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Eine Alternativ-Ausführung einer solchen vorderen Lagerdüse 34a ist in Fig. 4a veranschaulicht. Die Düse 34a
ist von derselben Gesamtgestaltung wie die Düse 34, mit der Ausnahme, daß die Düse 34 mit einem Lüftungskanal 35a
geformt ist. Ein federbelastetes Ventil 37a dichtet normalerweise den Hauptkanal 46a gegenüber dem Lüftungskanal 35a
ab. Die Stange 39a des Ventiles 37a ragt aus dem Kanal 46a heraus, um das Ventil 37a aus seinem Sitz herauszuführen,
wenn die Kugel 30 an dem hinteren Ende der Passage ankommt.
Es sei nun auf das Hydraulikschema der Fig. 5 Bezug genommen. Hierin ist zu erkennen, daß die Hydraulikkolben 16
und 18 mit ihren Stangen- und Kopfenden hydraulisch mit dem Sumpf bzw. Sammelbehälter und dem Ausgang einer Pumpe P1
verbunden sind, und zwar über von einem Solenoid betätigte, reversierbare Vierwege-Ventile V1 und V2. Die Ventile V1
und V2 sind handelsüblich erhältliche Dreistellungsventile, die durch Federn in eine mittlere Blockierungsstellung vorgespannt
sind, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wenn keines der beiden Steuer-Solenoide erregt ist.
Ein vollkommen gesonderter Hydraulikkreis ist an die vorderen und hinteren Enddüsenkanäle angeschlossen, wobei
dieser Kreis mit einem Druckmittel von einer zweiten Pumpe P2 gespeist wird, die durch einen Motor 2M angetrieben wird.
Die hintere Enddüse 34 ist mit ihrem Kanal 46 über die äußere Leitung 54 wahlweise an den Ausgang oder den Sumpf der
Pumpe P2 durch ein reversierbares Dreistellungs-Vierwege-Solenoid-Ventil V3 der gleichen Konstruktion wie die Ventile
V1 und V2 angeschlossen. Der Kanal der vorderen Enddüse 32 ist lediglich an den Ausgang der Pumpe P2 über
ein einfaches solenoidbetätigtes Ein-Aus-Ventil V4 und ein Strömungssteuerventxl V5 angeschlossen.
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Der Hydraulikkreis enthält vier Druckschalter, die durch PS1, PS2, PS3 und PS4 angedeutet sind. Der Druckschalter PS1
fühlt den Druck am Kopfende des Kolbens 16 und ist so eingestellt, daß er geschlossen wird, wenn der Druck im Kopfende
des Zylinders vom Kolben 16 eine Druckgröße erreicht, der die Tatsache nachweist, daß die Kopfdüse 32 - wie in
Fig. 4 angedeutet ist - völlig im vorderen Ende der Werkstückspassage P sitzt. Der Druckschalter PS2 fühlt in
gleicher Weise den Druck am Kopfende des Kolbens 38 und schließt, wenn die hintere Düse 34 in dem hinteren Ende
der Passage P sitzt.
Der Druckschalter PS3 ist in die äußere Leitung zum hinteren Düsenkanal 46 angeschlossen, um zu schließen, wenn
der Druck in diesem Kanal gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Druck. Der Druckschalter PS4 ist in gleicher
Weise angeschlossen, um den Druck in der äußeren Leitung zu fühlen, die an den Kanal 44 der vorderen Düse 32 angeschlossen
ist.
Der Hydraulikkreis der Fig. 5 enthält verschiedene Druckregler, Filter, variable Drosselstellen usw., die im
wesentlichen nicht veranschaulicht sind, da ihre Anordnungen und Funktionen in einem solchen Kreis den Fachleuten
allgemein bekannt sind. Es ist jedoch eine variable Drosselstelle VR in der Verbindung zwischen dem Ventil V3 und dem
Sumpf dargestellt, die so wirkt, daß sich gegenüber dem Strömungsmittelfluß vom hinteren Düsenkanal 46 zum Sumpf
eine Drosselung ergibt, wenn das Ventil V3 sich in der Stellung befindet, in der es die Leitung 54 mit dem Sumpf
verbinde. Die variable Drosselstelle VR bringt einen Widerstand gegenüber dem Strömungsmittelfluß nach außerhalb von
der Passage eines Werkstückes durch den Kanal 46 mit sich, um dadurch einen im wesentlichen konstanten Druck im Kanal
46 aufrechtzuerhalten, indem die Durchflußmenge begrenzt
wird, mit der das Druckmittel durch diesen Kanal fließen kann.
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Es kann ein manuell einstellbares Druckentlastungsund Durchflußsteuerventil enthalten, das auf einen
größeren oder kleineren Einstellgrad betätigbar ist.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Elementen sind in Fig. 5 zwei Begrenzungsschalter LS5 und LS6 dargestellt.
LS5 ist so angeordnet, daß sein Mitnehmer in Eingriff ist, wenn die Kolbenstange 36 des vorderen Endkolbens 16 sich
in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, wiihrend der
Begrenzungsschalter LS6 geschlossen gehalten wird, während ein Werkstück W sich in seiner Arbeitslage im
Verhältnis zu den Düsen 32 und 34 befindet. Die Kontakte des Begrenzungsschalters LS6 öffnen, wenn das Werkstück W
bei Beendigung des Großenbestimmungsvorganges ausgestoßen wird.
Der Arbeitsvorgang des Systems und insbesondere des Hydraulikkreises der Fig. 5 läßt sich am besten durch eine
Beschreibung der Operation des elektrischen Steuerkreises bzw. der elektrischen Steuerschaltung erkennen, der bzw.
die in Fig. 6 veranschaulicht ist.
Die Schaltung der Fig. 6 wurde gegenüber der in der wirklichen Vorrichtung verwendeten Schaltung in der Weise
vereinfacht, daß lediglich der Teil der Schaltung gezeigt ist, der sich auf die automatische Operation des vereinfachten
hydraulischen Steuerkreises der Fig. 5 bezieht. In der Schaltung der Fig. 6 erscheinen verschiedene schematisch
veranschaulichte Elemente (T1, T2, T3, B1 und 1PC), die in erster Linie in Verbindung mit der Operation der Rohr-Handhabungseinrichtung
funktionieren, um verschiedene Relais und Solenoide (nicht in Fig. 6 dargestellt) zu
steuern. Das Element T1 ist in Wirklichkeit eine Gruppe von Begrenzungsschaltern, die geschlossen werden, wenn sich ein
Werkstück in seiner Position befindet; die Elemente T2 und
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T3 werden geschlossen, wenn das Werkstück ausgerichtet und festgeklemmt ist, während das Element B1 geschlossen wird,
wenn eine Kugel in die in Fig. 1 gezeigte Position hochgehoben ist. Zum Zwecke der Beschreibung der Schaltung der
Fig. 6 sei vorausgesetzt, daß all diese letzteren Elemente zu allen Zeiten elektrisch geschlossen sind. Das Element
1PC ist eine gedruckte Schaltung, die im Sinne der Operation der Schaltung aus Fig. 6 nur insoweit geeignet ist, als daß
sie einen normalerweise geschlossenen Kontakt 1PCa öffnet, um die Endstufen des Größenbestimmungszyklus auszulösen.
Vor Beginn einer Beschreibung eines Arbeitszyklus sei vorausgesetzt, daß die Vorrichtung für ein in seiner Größe
zu bestimmendes, auszurichtendes und in betriebsfähige Ausrichtung mit den Düsen zu klemmendes Werkstück eingestellt
ist und daß die hydraulischen und elektrischen Schaltungen bzw. -Kreise der Fig. 5 und 6 sich in dem dargestellten Zustand
befinden, d.h. in dem sich die Kolbenstangen 36 und 38 der Kolben 16 und 18 in ihren vollkommen zurückgezogenen
Stellungen befindetn, alle Ventile in ihrer dargestellten Blockierungsstellung eingestellt sind und alle Relais und
Solenoide (bzw. Magnetspulen) erregt sind. Um einen Arbeitszyklus zu beginnen, wird die Starttaste der elektrischen
Schaltung gemäß Fig. 6 niedergedrückt, um die Startkontakte zu schließen, wodurch das Pumpenmotorrelais 2M erregt wird,
um das Antreiben der Pumpe P2 beginnen zu lassen. Das Relais 2M schließt unmittelbar seine gesteuerten Einrastkontakte
2Ma, die - in by-pass-Form - die Starttastenkontakte umgehen und die Schaltung nach dem nachfolgenden Freigeben der
Starttaste erregt halten.
Da die Elemente T1, T2, T3 und B1 zu dieser Zeit geschlossen
sind, wird das Relais 3CR augenblicklich nach dem Niederdrücken der Starttaste erregt, um die Kontakte 3CRa
zu schließen. Zur gleichen Zeit wird ein Zyklusstart-Relais 4CR üDc*. normalerweise geschlossene, verzögerte öffnungs-
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kontakte 4TRa erregt. Ein Erregen des Relais 4CR seinerseits schließt die Kontakte 4CRa, um das Relais 2CR zu erregen,
das seinerseits Kontakte 2CRa schließt, um ein Zeitrelais 4TR zu erregen.
Die Erregung des Relais 4CR schließt ferner die Kontakte 4CRb, die einen Kreis zum Solenoid B des Ventiles V1 vervollständigen,
welches dieses Ventil aus seiner Blockierungsstellung in eine direkte Verbindung verschieben, wobei das
Kopfende des vorderen Zylinders bzw. Kolbens 16 mit dem Ausgang der Pumpe P1 verbunden und das Stangenende des Kolbens
16 entlüftet wird, um die Kolbenstange 36 des vorderen Endkolbens in eine Richtung zu treiben, in der die vordere
Düse 32 in das vordere Ende der Passage P des Werkstückes eingesetzt wird. Nach dem Einsetzen der vorderen Düse 32
in die Werkstückspassage baut sich der Druck in dem Kopfende des vorderen Zylinders 16 auf, um die Druckschalterkontakte
PS1 zu schließen und dabei gleichzeitig das Zeitrelais 3TR und das Solenoid C des Ventiles V2 zu erregen,
wobei das Solenoid C über normalerweise geschlossene Kontakte 8TRa erregt wird.
Eine Erregung des Solenoids C stellt das Ventil V2 so ein, daß es den Ausgang der Pumpe P1 mit dem Kopfende des
hinteren Zylinders bzw. Kolbens 18 über die Querverbindungen des Ventiles V2 verbindet, wodurch der hintere Kolben veranlaßt
wird, sich so herauszuschieben, daß die hintere Düse 34 in einen abgedichteten Sitzeingriff mit dem hinteren Ende
der Passage im Werkstück bewegt wird. Wenn die hintere Düse 34 festsitzt, baut sich der Druck im Kopfenende des Zylinders
des Kolbens 18 auf, um die Kontakte des Druckschalters PS2 zu schließen.
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-46.
Ein Schließen der Druckschalterkontakte PS2 erregt das Solenoid V des Ventiles V3 und verschiebt dieses Ventil
V3, um die Querverbindung dieses Ventiles herzustellen, wodurch der Kanal 46 der hinteren Düse 34 mit dem Ausgang
der Pumpe P2 verbunden wird.
Diese letzte Verbindung leitet öl von der Pumpe P2 in das
Innere des Werkstückes, um die Passage P über den Kanal 46 vom hinteren Ende her zu füllen, so daß schließlich die ganze
Passage vor der Kugel 30 vollkommen mit öl gefüllt ist. Wenn
das Füllen der Passage vom hinteren Reitstockende her vollkommen durchgeführt ist, dann baut sich der Druck auf, bis
die Kontakte PS3 (Fig. 6) aus der in Fig. 6 dargestellten Stellung verschoben werden, um die Kontakte in der Schaltung
mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt 5TRa zu schließen, um auf diese Weise gleichzeitig das Solenoid E
des Ventiles V4 und die Zeitrelais 1TR und 5TR zu erregen. Das Zeitrelais 5TR wird sofort verriegelt, durch Schließen
seiner Kontakte 5TRb. Die Kontakte 5TRA sind zeitverzögerte Öffnungskontakte und bleiben für einen vorbestimmten Zeitabschnitt
nach dem Erregen des Relais 5TR geschlossen und öffnen am Ende der vorbestimmten Zeitverzögerung.
Eine Erregung des Relais E verschiebt das Ventil V4, um
den Kanal 44 der vorderen Düse mit dem Ausgang der Pumpe P2 zu verbinden, um dadurch Druckmittel in die Passage an der
vorderen Endseite der Kugel 30 zu leiten.
Zu dieser Zeit ist das Solenoid D des Ventiles V3 unmittelbar nach der Erregung des Relais 1TR durch öffnen
von normalerweise geschlossenen, zeitlich nicht eingestellten Kontakten 1TRa erregt. Mit einem vorbestimmten Zeitintervall
nach der Erregung des Relais 1TR werden die zeitverzögerten Schließkontakte 1TRb des Relais 1TR geschlossen,
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um das Solenoid U des Ventiles V3 zu schließen, wodurch das Ventil verschoben wird, um den Kanal 46 der hinteren
Düse 34 mit dem Sumpf über die variable Drosselstelle VR zu verbinden. Die Kontakte 1TRc werden zu dieser Zeit
ebenfalls geschlossen, jedoch hat dieses Schließen der Kontakte 1TRc keine unmittelbare Wirkung, da diese Kontakte
von der warmen Seite der Leitung durch die Tatsache isoliert sind, daß der Druckschalter PS3 sich in der normalen
AUS-Stellung gegenüber der in Fig. 6 dargestellten befindet.
Wenn das Druckmittel dem Kanal 44 der vorderen Düse zugeführt wird, dann baut sich der Druck in diesem Kanal
auf, um Druckschalterkontakte PS4 zu schließen, so daß dadurch die Solenoide E und 1TR sowohl über die geschlossenen
Kontakte 5TRb und PS3 festgestellt werden.
Der an der Düse 32 aufgewendete Druck drückt die Kugel 30 vom vorderen Ende der Passage in Richtung auf das hintere
Ende, wobei Druckmittel in bemessener Weise aus dem hinteren Ende der Passage über den Kanal 46 und die variable Drosselstelle
VR ausströmt. Die Drosselstelle VR errichtet in der Tat einen Differenzdruck quer durch die Kugel, wobei es der
Kugel ermöglicht wird, sich in Richtung auf das hintere Ende der Passage mit einer kontrollierten Geschwindigkeit
zu bewegen, die durch die Größe bzw. Geschwindigkeit hergestellt wird, mit der die Drosselstelle VR es dem Druckmittel
gestattet, durch den Kanal 46 bei einem voreingestellten Druck auszufließen.
Wenn die Kugel am hinteren Ende der Passage ankommt, sitzt sie in der Ausnehmung 50 der hinteren Düese 34 (vgl. Fig. 4),
so daß sie die Verbindung zwischen dem Kanal 46 der hinteren Düse und dem Inneren der Werkstückspassage blockiert. Die
variable Drosselstelle VR nimmt immer noch einen Strom aus dem Kanal 46 zum Sumpf S der Pumpe P2 auf, und somit fällt
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fällt der Druck in der äußeren Leitung 54 ständig ab, um
die Kontakte am Druckschalter PS3 in die in Fig. 6 dargestellte Stellung zu verschieben.
In Fällen, wo die modifizierte Ausführungsform der hinteren Düse 34a verwendet wird (vgl. Fig. 4a), kommt die Kugel mit
der Ventilstange 39a in Eingriff, um das Ventil 37a aus seinem Sitz herauszuführen, wobei der Kanal 46a direkt mit dem Sumpf
der Pumpe P2 verbunden wird.
Zu dieser Zeit haben die Kontakte 5TRa geöffnet, jedoch bewirkt das Verschieben der Kontakte des Druckschalters PS3
keine fortgesetzte Erregung des Solenoids E und der Zeitrelais 1TR und 5TR, da das Zeitrelais 5TR durch seine Kontakte
5TRb festgestellt ist, während das Solenoid E und das Relais 1TR über die Kontakte 5TRb und die geschlossenen Kontakte
des Druckschalters PS4 erregt bleiben. Der Druckschalter PS4 bleibt geschlossen, weil das Druckmittel noch weiter
zu der vorderen Düse zugeführt wird, da das Solenoid E erregt bleibt.
Wenn die Kontakte des Druckschalters PS3 in ihre Stellung zurückkehren (in Fig. 6 dargestellt), dann werden die Kontakte
1TRc geschlossen, und somit erregt das Verschieben der Druckschalterkontakte PS3 das Solenoid D des Ventiles V2 und
das Relais 8TR, wobei ein Erregen des Relais 8TR seine Kontakte 8TRa schließt, um das Solenoid D und das Relais
8TR festzulegen bzw. zu verriegeln.
Ein Erregen des Solenoids D verschiebt das Ventil V2,
um eine direkte Durchgangsverbindung des Ventiles V2 zu errichten, so daß dadurch das Stangenende des hinteren Kolbens
18 mit seiner Pumpe P1 verbunden wird, wodurch die die Kolbenstange 38 des Kolbens 18 veranlaßt wird, sich von
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der Passage P im Werkstück zurückzuziehen. Da noch weiterhin Druck auf den Kanal 44 der vorderen Düse angewendet wird,
bleibt die Kugel 30 gegen die hintere Düse 34 gepreßt, und wenn die Düse 34 vom Werkstück zurückgezogen wird, dann
folgt die Kugel 30 der hinteren Düse 34 und erscheint an der Werkstückspassage. Das öl wird frei, um ais der Werkstückspassage
zum Rückzirkulationspumpensumpf S der Pumpe P2 zu schließen, wenn die Kugel 30 einmal aus der Passage aufgetaucht
ist.
Da die Kugel 30 der zurückgehenden hinteren Düse 34 folgt, beginnt der Druck innerhalb der Werkstückspassage abzufallen
und die Kontakte des Druckschalters PS4 öffnen. Da die Kontakte 5TRa zu dieser Zeit öffnen, entregt ein öffnen
der Kontakte des Druckschalters PS4 das Solenoid E des Ventiles V4, um den Druckmittelstrom zum Kanal 44 der
vorderen Düse abzuschalten. Das Relais 1TR wird gleichzeitig entregt, um die Kontakte 1TRc und 1TRb zu öffnen, wobei
ein öffnen dieser letzteren Kontakte das Solenoid U cntrcgt,
was es dem Ventil V3 gestattet, in seine mittlere Blockierungsstellung verschoben zu werden. Ein öffnen der Kontakte 1 TRc
hat keine Wirkung auf das Solenoid B oder das Relais 8TR, da diese letzten beiden Elemente über den Kontakt 8TRa verriegelt
sind.
Eine vorbestimmte Zeit nach der anfänglichen Erregung
des Relais 8TR schließen die Kontakte 8TRc, um den Verstärker
einer gedruckten Schaltung 1PC zu erregen. Die Erregung von 1PC öffnet dessen gesteuerte, normalerweise geschlossene
Kontakt 1PCo, die die ganze Schaltung zu den Solonoidcn B, C, V, E und D sowie außerdem die Schaltungen
zu den Relais 3TR, 1TR, 5TR und 8TR unterbrechen.
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At-
Es sei nun auf die Schaltung zur Steuerung des Relais 4CR Bezgu genommen. Es läßt sich erkennen, daß dieses Relais
- unter der Annahme, daß das Element T1 geschlossen ist entweder
über die Kontakte 4TR oder über die in Serie geschalteten Kontakte 3TRa und 4CRc erregt wird. Zu dieser Zeit
haben die verzögerten Öffnungskontakte 4TRa lange geöffnet
(Relais 4TR ist zu Beginn des Zyklus erregt worden), so daß nach dem öffnen der Kontakte 4TRa durch Entregung des Relais
3TR das Relais 4CR entregt wird. Diese Tätigkeit gestattet es den normalerweise geschlossenen Kontakten 4CRd in der
Erregerschaltung zum Solenoid A zu schließen, und da die Kontakte 3TRb nach der Entregung des Relais 3TR schließen,
wobei das Relais 2CR noch weiterhin über den geschlossenen Beejrcnzungsschalter LS5 und die Kontakte 2CRc erregt sind,
werden die Kontakte 2CRb geschlossen, wodurch das Solenoid Λ des Vontiles V1 erregt wird. Eine Erregung des Solenoids A
verschiebt das Ventil V1 in eine Querverbindung des vorderen Kolbens 16 mit seiner Zuführquelle (Pumpe P1), wodurch die
Kolbenstange 36 des Kolbens 16 veranlaßt wird, sich zurückzuziehen, um die vordere Düse 32 aus ihrem Dichtungseingriff
mit dem Werkstück herauszuziehen. Diese Aktion dauert an, bis die sich zurückziehende Kolbenstange 36 den Begrenzungsschalter
LS 5 in seine Offenstellung umschaltet, wodurch das Relais 2CR entregt wird. Die Kontakte 2CRa in
der Erregerschaltung für das Relais 4TR werden auf diese Weise wieder in ihre normale Offenstellung zurückgeführt, und
nach dem nachfolgenden Ausstoßen des Werkstückes aus der Größenbestimmungsstation, öffnen die Begrenzungsschaltkontakte
LS6, um das Relais 4TR zu entregen. Diese letzte Tätigkeit öffnet die Kontakte 4TRa, so daß die Schaltung
zum Solenoid A und Relais 3CR geöffnet wird, um die Schaltung in denselben Zustand zurückzuführen, wie er bei Beginn des
Größenbestimmungszyklus gewesen ist, wobei alle Relais und Solenoide in der Schaltung der Fig. 6 entregt sind, mit der
Ausnahme des Pumpenmotorrelais 2M. Nach einem erneuten Placieren, Anordnen und Festklemmen des nächstfolgenden Werkstückes
wird der zuvor beschriebene Zyklus wiederholt.
709834/028«
Leerseite
Claims (12)
- PatentansprücheVerfahren zur Größenbestimmung einer inneren Passage in einem Werkstück, indem eine übergroße Kugel oder ein anderes Größenbestimmungselement mit der gewünschten Querschnittsgestalt durch die Passage hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differential-Strömungsmitteldruck auf gegenüberliegenden Seiten des Größenbestimmungselements innerhalb der Passage errichtet wird, um das Größenbestimmungselement bei einer kontrollierten Geschwindigkeit von einem Ende der Passage zum anderen Ende vorwärtszutreiben.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruck von einem Strömungsmittel erzeugt wird, das Schmierungseigenschaften aufweist, wie z.B. öl.
- 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Größenbestimmungselement in ein Ende der Passage eingesetzt wird und beide Enden., der Passage dann abgedichtet werden, daß die abgedichtete Passage zuerst von ihrem einen Ende her mit Strömungsmittel gefüllt wird und daß das Strömungsmittel unter Druck dann nachfolgend in einer kontrollierten Größe vom anderen Ende dieser Passage her zugeführt wird, wobei unter Druck stehendes Strömungsmittel in das genannte eine Ende der Passage gepumpt wird, um das Größenbestimmungselement zum anderen Ende der Passage vorwärtszutreiben.709834/0288ORIGINAL INSPECTED-Vg-Λ.
- 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in einer festen Stellung eingeklemmt wird und zwei Abdichtungsdüsen in einen Dichtungssitzeingriff mit den gegenüberliegenden Enden der Passage vorgeschoben werden, und daß eine Druckmittelquelle mit den beiden Düsen verbunden wird, um Druckmittel von der genannten Quelle über diese Düsen in das Innere der Passage zuzuführen.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Düse Mittel enthält, um den Düsenkanal zur Druckmittelquelle wahlweise mit einer gedrosselten Auslaßöffnung zu verbinden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Größenbestimmungselement in die Passage eingesetzt wirdfdurch die Bewegung der einen Düse in ihren Dichtungssitzeingriff mit der Passage.
- 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal der einen Düse, nachdem diese Düse in der Werkstückspassage sitzt, mit der genannten Quelle verbunden wird, um die Passage mit Strömungsmittel zu füllen, und daß ein Düsenkanal mit dem gedrosselten Auslaß verbunden wird, wenn die Werkstückspassage bis zu einem vorbestimmten Druck gefüllt ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem der eine Düsenkanal mit dem Auslaß verbunden ist, der Düsenkanal der anderen Düse mit der genannten Quelle verbunden wird. ·709834/0288A-
- 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Klemmeinrichtung (24), die derart betätigbar ist, daß sie ein Werkstück (W) in einer festen Stellung hält, in der die entgegengesetzten Enden der Werkstückspassage (P) mit zwei Hydraulikkolben (16 bzw. 18) ausgerichtet sind, an diesen Hydraulikkolbeh vorgesehene Dichtungsdüsen (32, 34), die durch die Hydraulikkolben in Dichtungseingriff mit den entsprechenden Enden der Werkstückspassage bewegbar sind, und Druckmittelleitungen (52, 54, V4, V3), die mit den Düsen verbunden sind, um Druckmittel zum Innern der abgedichteten Werkstückspassage oder aus dem Innern heraus zu leiten.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Düse (32) derart betätigbar ist, daß sie das Größenbestimmungselement (30) in das eine Ende der Werkstückspassage hineintreibt, wenn die Düse (32) mit diesem Ende der Werkstückspassage in Dichtungseingriff gebracht ist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (46, 54) der anderen Düse (34) an ein Ventil (V3) angeschlossen sind, das wahlweise so betätigbar ist, daß es die Leitungen mit einer Strömungsmittelquelle (P2) oder mit einer gedrosselten Ausflußöffnung (VR) verbindet.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,daß das Ventil (V3) durch eine elektrische Steuerschaltung (V, U, E) derart steuerbar ist, daß die Leitungen (54, 46) mit der genannten Quelle so lange verbunden sind, bis die Werkstückspassage (P) mit Strömungsmittel zu einem vorbe-709834/0281stimmten Druck gefüllt ist und daß anschließend die Leitungen (44, 52) der anderen Düse (32) mit der genannten Druckmittelquelle (P2) verbunden wird, während gleichzeitig die Leitungen (46, 54) der ersten Düse mit der genannten Ausflußöffnung (VR) verbunden sind.709834/021·
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