DE658488C - Hydraulische Antriebseinrichtung fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Kurzhobelmaschinen - Google Patents

Description

Bei Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Werkstück- oder Werkzeugträgers erfordert die Umsteuerung des Ölstromes verhältnismäßig verwickelte Bauteile und verteuert dadurch vielfach die Gestehungskosten der Maschinen in übermäßiger Weise.

Eine besondere Schwierigkeit bietet die Überwindung der Totpunktlage. Hierzu sind bereits bekannt Vorsteuerungen und Kippgesperre. Bei beiden ist jedoch eine verhältnismäßig große Zahl einzelner Teile erforderlich, die teilweise starkem Verschleiß unterliegen.

Bei diesen Steuerungen besteht ferner eine erhebliche Schwierigkeit darin, eine genügend genaue Umsteuerung zu erzielen. In bestimmten Fällen aber, z. B. bei Kurzhobelmaschinen, ist es von sehr großer Wichtigkeit, auch bei verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten auf dem gleichen Punkte umzusteuern, und zwar insbesondere dann, wenn gegen Ansätze anzuhobeln ist, so daß der Raum für den freien Auslauf des Stahles begrenzt ist. Das ist mit Hilfe von Vorsteuerungen bisher nicht erreichbar, da sich bei Veränderung der Schnittgeschwindigkeit eine Verlagerung des Umsteuerpunktes ergibt. Außerdem ist bei Vorsteuerungen, die bei großen Öldrucken allein in Frage kommen, die Schaltzeit verhältnismäßig lang, so daß ein beliebig kurzer Hub des anzutreibenden Maschinenteiles nicht erzielt werden kann.

Die Anwendung eines Differentialkolbens zur Erzeugung einer hin und her gehenden Bewegung des Werkzeug- oder Werkstückträgers ist bei Werkzeugmaschinen bekannt. Auch bei den bekannten Maschinen wurden für die Bewegung in der einen Richtung beide Kolbenflächen und für die Bewegung in der anderen Richtung nur eine Kolbenfläche beaufschlagt, wobei im letzten Falle dem Druckmittel auf der nichtbeaufschlagten Kolbenfläche freier Abfluß gestattet wurde. Diesen bekannten Maschinen gegenüber besteht die Erfindung in der Vereinigung eines derartigen Differentialkolbenantriebes mit der zuvor geschilderten Steuerung.

Alle diese Nachteile werden durch den Antrieb nach der Erfindung vermieden. Dieser besteht aus einem Differentialkolbengetriebe, dessen beim Arbeitshub wirksame Seite mit der Druckflüssigkeitsquelle unmittelbar in dauernder Verbindung steht und dessen beim Rückhub wirksame Seite mit einem verschließbaren Auslaß versehen ist und mit der Arbeitsseite durch einen sich beim Schließen des Auslasses selbsttätig öffnenden Kanal in zeitweiser Verbindung steht. Beim Arbeitshub wirkt auf die entsprechende Kolbenseite der Überdruck der Druckflüssigkeit multipliziert mit der ganzen wirksamen Kolbenfläche, beim Rückhub der gleiche Druck multipliziert mit der Differenzfläche beider Kolbenseiten. Dabei ist es gleichgültig, ob der Kolben ein einziger Differentialkolben ist oder in zwei verschieden große Kolben in einem oder zwei Zylindern aufgelöst ist. Ist die Leerlaufarbeit klein genug oder der Flüssigkeitsdruck groß genug, so genügt als Differentialkolben ein doppeltwirkender Kolben mit einseitiger Kolbenstange.

Der Verbindungskanal zwischen beiden Kolbenseiten oder den Druckräumen beider Kolben

kann im Kolben selbst oder in der Zylinderwand oder außerhalb des oder der Zylinder liegen. Zweckmäßig 1 dient zu seiner Öffnung und Schließung ein selbsttätiges Ventil, das beim Schließen des Auslasses der Rüekhubseite des oder der Kolben durch den dann zwangläufig eintretenden Anstieg des Druckes der Flüssigkeit auf dieser Seite geöffnet und durch eine Feder wieder geschlossen wird, sobald der Auslaß wieder geöffnet wird. Zur Steuerung des Auslasse: der Rüekhubseite dienen Anschläge, die in bekannter Weise am angetriebenen Tisch oder Schlitten oder deren Kolbenstange angeordnet sind.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Schnitt durch das hydraulische Antriebssystem einer ,Maschine mit hin und her gehendem Arbeitstisch.

Abb. 2 zeigt einen Schnitt senkrecht zu dem der Abb. i.

Abb. 3 zeigt eine Ansicht des Arbeitskolbens in vergrößertem Maßstab.

Abb. 4 zeigt einen waagerechten Schnitt durch den Kolben in Höhe der Bohrung 9 in Abb. 3,

Der Arbeitskolben 6 weist eine Durchbohrung 9 parallel zur Achse der Kolbenstange auf. Dadurch ist eine Verbindung zwischen den beiden Kolbenseiten hergestellt. Die Längsbohrung 9 wird durch einen Kolben 10 eines Absperrschiebers 10 abgesperrt, der durch eine Druckfeder - in seine eine Verschlußlage gedrückt wird. Wenn eine Druckpumpe 1 Öl aus-einem Sammelbehälter 2 in die rechte Seite des Zylinders 3 drückt, so bewegt sich der Arbeitskolben 6 mit einer Kraft, die der dabei beaufschlagten Fläche und dem Öldruck entspricht, nach links, wobei das auf der linken Seite vorhandene öl durch Leitung 4 und Ventil 5 widerstandslos abfließen kann.

Über eine Kolbenstange 7 treibt der Arbeitskolben den Tisch 8 an. An dem Tisch befinden sich verstellbare Anschläge 11 und 12 für die Begrenzung des Arbeitshubes. Bei Erreichen der gewünschten linken Endstellung des Arbeitstisches wird durch Anschlag 12 das Ventils in der Abflußleitung 4 geschlossen. Da sich der So Kolben aber weiter bewegt, erfolgt in dem auf der linken Seite des Arbeitskolbens 6 vorhandenen öl eine Drucksteigerung, die sich durch Bohrung 13 (Abb. 4) hinter einen Steuerkolben 19 des Absperrschiebers fortpflanzt und den Kolben 10 gegen den Druck einer Feder 14 ver-■ schiebt und dadurch die Bohrung 9 freigibt.

Das Drucköl kann nunmehr zwischen den

beiden Zylinderseiten kommunizieren. Da auf beiden Seiten der gleiche Öldruck vorhanden ist, jedoch nur auf der rechten Zylinderseite eine Kolbenstange 7 angeordnet' ist, bewegt sich jetzt der Kolben 6 nach rechts mit einer Geschwindigkeit, die der geförderten Ölmenge und dem Querschnitt der Kolbenstange 7 entspricht.

Durch den Anschlag n wird nach Beendigung des gewünschten Tischhubes das Ventil 5 wieder geöffnet. Dadurch fällt der Druck auf der linken Zylinderseite wieder ab, und der Kolben 10,in dem Arbeitskolben 6 wird durch die Druckfeder 14 in seine Ruhelage zurückgedrückt und sperrt die Bohrung 9 wieder ab, so daß nunmehr wieder der Arbeitshub erfolgt.

Aus der geschilderten Arbeitsweise ergibt sich, daß in dem von der Druckpumpe 1 geförderten Ölstrom kein Richtungswechsel erforderlich ist und daß nur durch das Öffnen und Schließen des Ventils 5 die Umsteuerung vollkommen beherrscht werden kann. Hydraulische Antriebsvorrichtungen für Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Werkzeug- oder des Werkstückträgers mit nur in einer Richtung fördernder Druckpumpe sind an sich bekannt.

Eine Geschwindigkeitsregelung wird durch Veränderung des Querschnittes des Arbeitskolbens erzielt. Der Zylinder hat rechteckigen Querschnitt, und seine eine Seitenwand 15 wird mit Hilfe von Einstellspindeln 16, die durch ein Zahnstangen- oder Kettengetriebe 20 verbunden sind und durch ein Handrad 17 betätigt werden können, gehoben oder gesenkt. Der Arbeitskolben 6 hat einen verschiebbaren Einsatz 18, der der Verschiebung des Zylinderbodens 15 unter dem Druck einer Feder 21 folgt.

Die Ausbildung kann auch so getroffen sein, daß der Kolben feststeht und der Zylinder beweglich ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche: ^1o°

   i. Hydraulische Antriebseinrichtung für Werkzeugmaschinen mit hin und her gehender Bewegung des Werkzeug- oder des Werkstückträgers mit in gleichbleibender Richtung fördernder Druckfiüssigkeitsquelle, insbesondere für Kurzhobehnaschinen, gekennzeichnet durch ein Differentialkolbengetriebe (3/ 6, 7), dessen beim Arbeitshub wirksame Seite mit der Druckfiüssigkeitsquelle (1) unmittelbar in dauernder Verbindung steht und dessen beim Rückhub wirksame Seite mit einem verschließbaren (5) Auslaß (4) versehen ist und mit der Arbeitsseite durch einen sich beim Schließen des Auslasses selbsttätig öffnenden Kanal (9) in zeitweiser Verbindung steht.
2. 2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen quer zum Kanal (9) verschiebbaren Absperrkolben (10) mit Antriebskolben (19), der über einen Hilfskanal (13) unter dem Druck der beim Rück-

   hub wirksamen Seite des Arbeitszylinders steht und durch diesen in die Offenlage und durch eine dem Druck auf den Kolben (19) entgegenwirkende Feder (14) in die Schließlage einstellbar ist.
3. 3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (9), der Hilfskanal (13) und der Absperrkolben (10) im Arbeitskolben (6) angeordnet sind.

   Tlierzu 1 Blatt Zeichnungen