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Hydraulische Kopiermaschine, insbesondere Kopierfräsmaschine Die Erfindung
betrifft :eine hydraulische Kopiermaschine, insbesondere Kopierfräsmaschine, bei
der der Taster einen Kolben steuert, der mit einem weiteren Kolben auf der gleichen
Kolbenstange angeordnet ist, der in einem geschlossenen, vom Tastersteuerkreis unabhängigen
Flüssigkeitskreislauf mit einem Werkzeugkolben zusammenarbeitet.
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Kopiermaschinen dieser Art sind bereits bekannt. Das Neue der vorliegenden
Erfindung besteht in der Anordnung einer selbsttätigen Ausgleichvorrichtung, durch
welche bei unbeabsichtigtem Stellungsunterschied zwischen Tasterkolben und Werkzeugkolben
durch diesen Stellungsunterschied ein Ventil, das zur Ausgleichsvorrichtung gehört,
verstellt wird, derart, daß zusätzliche Flüssigkeit auf die entsprechende Seite
des zurückgebliebenen Kolbens geleitet wird.
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In der Zeichnung sind zwei verschiedene Anbringungsarten einer derartigen
Ausgleichsvorrichtung an zwei verschiedenen Kopiermaschinen dargestellt Abb. i zeigt
die Ausgleichsvorrichtung in Anwendung an eine waagerecht arbeitende Kopierfräsmaschine.
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Abb.2 zeigt im größeren Maßstabe und teilweise im Schnitt die Zusammenstellung
von Taster und Werkzeug mit der damit verbundenen Ausgleichsvorrichtung, Abb.3 zeigt
das Ventil der Ausgleichsvorrichtung im Schnitt, und Abb. q. veranschaulicht eine
andere Anbringungsweise der Ausgleichsvorrichtung an eine senkrecht arbeitende Kopierfräsmaschine.
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Gemäß der Abb. i ist an dem Maschinenbett i einer waagerecht arbeitenden
Kopierfräsmaschine ein Ständer 2 und ein verschiebbarer Tisch 3 angeordnet, welch
letzterer rechtwinklig zu seiner Verschiebbarkeit eitle Führung q. hat, welche zur
Unterstützung eines Gestelles 5 dient, auf welchem das Modell 6 und das Arbeitsstück
7 senkrecht übereinander einstellbar befestigt sind. Der Ständer 2@ hat senkrechter
Führungsschienen 13, entlang `welchen ein Schlitten 14 verstellbar ist, der das
Werkzeug 15 trägt. Das Werkzeug 15 ist an einer drehbar im Schlitten 14 gelagerten
Spindel 16 befestigt, die ihren Antrieb durch eine mit Keilnuten oder Federn
besetzte senkrechte Welle 17 erhält, welch letztere in bekannter Weise durch einen
Motor 18 in Drehung versetzt wird.
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Auf dem Schlitten 1¢ ist ein Gußstück ig verbolzt, an welchem ein
zweiter Schlitten 2o verschiebbar angeordnet ist, der den Tasterzylinder 27, 28
und die damit verbundenen Teile trägt.
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Der Taster 2 i wird gegen die Oberfläche des Modells 6 bewegt und
überwacht dabei die entsprechende Bewegung des Werkzeuges auf hydraulischem Wege.
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Die Überwachungsvorrichtung umfaßt die aneinandergereihten Rohrteile
26, 27, 28,
welche den Tasterzylinder bilden. Die Zufuhr der Druckflüssigkeit
zu dieser Rohr-Zusammenstellung findet durch eine Pumpe 32 statt, welche die Druckflüssigkeit
aus dem Behälter 29 bei 33 entnimmt und über ein Druckbegrenzuiigsventi135, 36,
37 und eine Leitung 38 dem Kopfstück 39 am rechten Ende des Tasterzylinders zuführt.
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Das Kopfstück 39 sitzt an einem Ende einer hohlen Kolbenstange 4o,
an deren anderem Ende ein Kolben 4.1 sitzt. Der Taster 21 ist vermittels eines Kugelgelenkes
62 an dem linken Ende einer Kolbenstange 26 befestigt, deren rechtes Ende in den
Taster-Zylinder hineinragt und an dem linken Ende des Kolbens .11 befestigt ist.
Der Kolben .11 enthält ein an und für sich bekanntes, nicht dargestelltes Ventil,
welches durch eine vom Taster 2i betätigte Stange 66 betätigt wird, um die durch
die hohle Kolbenstange .4o zugeführte Druckflüssigkeit auf die eine oder andere
Seite des Kolbens -[i zu leiten.
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In dem Rohrstück 28, welches durch eine Dichtung :1.1 von dem Rohrstück
27 getrennt ist, ist ein Kolben 27 angeordnet, der in irgendeiner Weise mit der
hohlen Kolbenstange 4o vereinigt ist. Wenn sich der Taster 21 mit Bezug auf das
Rohrstück 26 längsweise verschiebt, wird dadurch der Kolben 4.1 entsprechend verschoben
und dadurch auch der Kolben .1 t in dem Rohr 28. Das Rohrstück 28 liegt in .einem
vom Fühler-Stromkreis getrennten Flüssigkeitskreislauf und ist mit öl gefüllt. -Bei
der Bewegung des Kolbens .17 nach rechts wird das öl durch eine Leitung 4.8 zu dem
Werkzeugzylinder .19 getrieben, so daß der Kolben 50 in diesem Zylinder 4.9 in dem
gleichen Sinn verschoben wird.
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Das iif dem Zylinder q.9 durch den Kolben 5o verdrängte öl wird nach
rechts durch Leitung 52 auf die linke Seite des Kolbens .17 in den Zylinder 28 getrieben.
Der Kolben 5o sitzt an :einer Kolbenstange 51, deren eines Ende ein Gußstück 53
trägt, in welchem die Werkzeugspindel 16 drehbar gelagert ist.
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Erfindungsgemäß dient eine Ausgleichsvorrichtung ioo dazu, .ein Entweichen
von Druckflüssigkeit aus den verschiedenen Zylindern und Leitungen selbsttätig auszugleichen.
Selbst das kleinste Leck wird den Druck der Flüssigkeit allmählich verringern und
dadurch die Genauigkeit der Wiedergabe stören. Gemäß Abb. 3 umfaßt die Ausgleichsvorrichtung
einen Zylinder i o i mit inneren Ringnuten io2, 103. Ein Kolbenventil io4 ist in
-der Bohrung des Zylinders zwischen den Abdeckplatten 105, io6 verschiebbar.
Eine Stange 107, welche an ein Ende des Ventils i o.1 angeschraubt ist, durchsetzt
die Platte io6 und auch einen Führungsring tob, der in einem Stutzen an der Platte
io6 angeordnet ist. Zwischen der Platte und dem Führungsring io8 befindet sich eine
Abdichtung i o9. An einem abgedrehten Halsteil i 12 der Stange befindet sich eine
geschlitzte oder zweiteilige Schieibe i i i, welche bei Verschiebung der Stange
107 entgegen der Kraft von Federn 115, 116 verschoben wird, die auf entgegengesetzte
Enden der Scheibe i i i einwirken. Die Federn i 15, 116 haben ungefähr die gleiche
Stärke und halten ' also die Scheibe i i i in einer Mittellage. In dieser Lage liegen
den inneren Umfangsnuten i o2, 103 des Ausgleichszylinders ioi die Ringrippen
i 18, 119 des Ventils i o-. gegenüber und schließen die Umfangsnuten 102 und 103
ab. In diesem Zylinder i o i mündet die Druckleitung 38a in die mittlere Nut des
Kolbens i o4 durch die kleine Bohrung i 2o. Bei Bewegung der Stange 107 nach rechts
gelangt die Druckflüssigkeit in die Zylindernut io3 und durch die Leitung 12.1 zur
Druckleitung 48, "welche das hintere Ende des Zylinders .19 verbindet.
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Bei Bewegung der Stange 107 nach links wird die Druckflüssigkeit in
die Zylindernut io2- über die Leitung 125 in die Leitung 52 getrieben, welche die
beiden anderen Enden der Zylinder 28 und .19 miteinander verbindet. Außerdem führt
vom Zylinder i o i der Ausgleichsvorrichtung i oo eine Leitung i 2 i zur Abzweigleitung
126, welche mit der Rückströmleitung 3 i verbunden ist.
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Ein Zweig 126a der Leitung 126 führt zu einem Ventil122, welches durch
Leitungen 123, 123a mit den Druckleitungen q.8, 52 wahlweise verbunden werden kann.
Das Ventil 122 kann auch die beiden Leitungen 48, 52 miteinander verbinden, um so
die Druckflüssigkeit gleichzeitig beiden Seiten der Kolben .47, 50 zuzuführen.
Man benutzt dieses Ventil 122 zur Füllung der Zylinder und zur Auslösung des Druckes,
wenn es sich darum handelt, die Entfernung zwischen Taster 21 und Werkzeug 15 zu
ändern.
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Um die Ausgleichsvorrichtung i oo selbsttätig zur Aufrechterhaltung
der Füllung, Entfernung von Luftblasen usw. zu benutzen, ist eine Stange 127 mit
einem Ende an dem Kopf 39 befestigt, während das andere Ende 128 geschlitzt ist
und mit einem Führungsklotz 129 (Abb.3) verbunden ist, der durch einen Griff 13o
an der Stange 107 festgestellt werden kann. Der Schlitz 128 in dem Arm 127 gestattet
die Benutzung des Ausgleichers, auch wenn die Entfernung zwischen Taster 21 und
Werkzeug 15 geändert wird. Solange die Kolben 5o und 47 in einem festgelegten Verhältnis
zueinander stehen und gleichzeitig bewegt werden, wird eine Bewegeng
des
Armes 127 mit Bezug auf den Ausgleichszylinder 1 oo nicht eintreten; wenn jedoch
durch Entweichung der Flüssigkeit aus einem Zylinder von der einen Seite eines Kolbens
dieses festgelegte Bewegungsverhältnis der beiden Kolben 47, 5o gestört wird, so
bewegt der Arm 127 die Stange 107 nach der einem oder anderen Richtung und
läßt dadurch Ersatzflüssigkeit auf die eine oder andere Seite des Kolbens 5o eintreten,
um dadurch seine Stellung mit Bezug auf den Kolben 47 wieder herzustellen.
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Abb.4 zeigt .eine Anordnung, bei welcher jede Vertiefung und Erhöhung
des Modells einer .entsprechenden Erhöhung und Vertiefung des Arbeitsstückes entspricht,
wobei jedoch im übrigen der Zusammenhang zwischen- Tasteranordnung und Werkzeugzylinder
der gleiche ist wie bisher.' Bei einer Hobielkopiermaschine narb Abb. 4 maß die
Ventilstange 107a des Ausgleichers ioo in umgekehrter Richttalg bewegt werden, um
die Druckflüssigkeit zu den richtigen Enden des Zylinders 28a, 49a treten zu lassen,
wenn diese Zylinder und die Verbindungsleitungen 9i, 92, 93 beständig mit Flüssigkeit
gefüllt bleiben sollen. Diese Veränderung der Strömungsrichtung für die Druckflüssigkeit
wird durch einen endlosen Schnurzug erreicht. Die Schnur läuft um die Scheibe 181
und die Scheiben 183, 184 herum, die an einer am Zylinder 28a angebrachten Stütze
182 gelagert sind und geht dann über Scheiben 185, 186 an dem Ständer 138 zu einer
Rolle 187 am unteren Ende dieses Ständers in der Nähe der Ausgleichsvorrichtung
ioo. An der Stange 107a der Ausgleichsvorrichtung ist ein Querarm 188 befestigt,
der zwei Löcher für den Durchgang der beiden Stränge der .endlosen Schnur und zwei
Klemmschrauben i90, 191 hat, welche wahlweise den einen oder anderen Schnurstrang
festklemmen können, um dadurch den Arm 188 und damit die Stange io7a zu verschieben,
wenn der Schnurzug i80 betätigt wird.
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Wird bei dieser Anordnung der Kopf 39a an der aus dem Zylinder 28a
herausragenden hohlen Kolbenstange 40a nach aufwärts bewegt, so wird die Schnur
i 8o durch den Arm 192, der bei 192a an der Schnur 18o befestigt ist, nach der einen
Richtung mitgezogen. je nach dem Anschluß des Armes 188 durch die eine oder andere
Klemme i 9o, i 9 i an der Schnur i 8o wird dann die Stange 107a entweder nach aufwärts
oder abwärts bewegt.