DE638688C - Einrichtung zum Regeln der Stillstandsdauer von hydraulisch hin und her bewegten Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschinenschlitten in den Umkehrstellungen - Google Patents

Description

Die Erfindung erschließt eine Reihe neuer, unter sich gleichartiger Lösungen für die bekannte und mehrfach gelöste Aufgabe, hydraulisch angetriebene Schlitten, Tische S usw. von Werkzeug-, insbesondere Schleifmaschinen, mit hin und her gehender Bewegung in ihren Umkehrstellungen während einer regelbaren Zeit anzuhalten.

Die Maßnahmen, die bisher zur Erzielung dieser Wirkung angewendet worden sind, lassen sich in zwei Gruppen teilen.

Bei der ersten Gruppe wird die Geschwindigkeit, mit welcher der das Schlittengetriebe steuernde Haupthahn die Umsteuerbewegungen ausführt, durch Verwendung von Hilfsgetrieben mit regelbarer Steuerwirkung während des ganzen Umsteuervorgangs in bestimmter Weise beeinflußt. Der große Nachteil dieser Ausführung ist, daß sich die Schlittenaus- und,Schlittenanlauf wege wegen der mit verschiedenen Geschwindigkeiten vor sich gehenden Schließung und Öffnung der Treibmittelkanäle des Schlittenzylinders im gleichen Verhältnis wie die Stillstandszeiten und wie die Schlittendurchschnittsgeschwindigkeiten ändern. Die Einhaltung genauer Umkehrstellungen der Schlitten ist dadurch unmöglich.

Bei der zweiten Gruppe der bekannten Ausführungen führt der Haupthahn seine Umsteuerbswegungen unabhängig von der gewünschten Stillstandsdauer mit stets gleicher, und zwar so großer Geschwindigkeit aus, daß der hin und her gehende Maschinenschlitten stets mit größter Genauigkeit an der verlangten Stelle zur Ruhe kommt. Die Stillstandsdauer wird durch einen Hilfsschieber geregelt, der, nachdem der eigentliche Umsteuervorgang vollzogen ist, den Treibmitteleinlaß in den Zylinder des Schlittengetriebes erst nach einer regelbaren Zeit, öffnet. Die Einrichtungen dieser Art arbeiten in jeder Beziehung einwandfrei, bedingen aber bei der Herstellung Unbequemlichkeiten, hauptsächlich wegen der völligen Einkapselung der wichtigsten Steuerteile im Innern der Maschine Nach der Erfindung ergeben sich baulich einfachere, in der Wirkung jedoch gleichfalls sehr befriedigende Lösungen, wenn, der Hauptumsteuerhahn für das hydraulische Schlittengetriebe während der Umsteuerbewegungen jeweils in seiner Mittelstellung, in der er den Treibmittelzu- und -abfluß zum und vom Schlittengetriebe -sperrt, durch ein Hemmwerk angehalten und nach einer regelbaren Zeit zur Vollendung der Umsteuerbewegung durch eine Auslösevorrichtung für das Hemmwerk wieder freigegeben wird. Das Hemmwerk kann den verschiedenen möglichen Umschaltgetrieben des Haupthahnes angepaßt werden und dementsprechend mannigfache Formen annehmen. Einige der

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wichtigsten Ausführungsbeispiele werden im folgenden behandelt'. Es zeigen ■

Abb. ι eine Ausführung, bei der das Küken des Haupthahnes durch eine Bremse angehak« ten wird, in der Mittelstellung des Hahnejsv zu Beginn der Stillstandszeit, ■■.-!.

Abb. 2 die gleiche Ausführung nach' Vollendung des Umsteuervorgangs,

Abb. 3 eine Ausführung, bei der ein zur ίο Überwindung der Totpunktlagen des Haupthahnes dienendes Kippspannwerk mit einem die Stillstandsdauer regelnden Klinkengesperre verbunden ist, und zwar wieder in der Mittelstellung des Haupthahnes. Der hin und her gehende Maschinenschlitten, der auf der Zeichnung nicht dargestellt ist, wird mittels Druckflüssigkeit durch ein Kolbengetriebe i, 2 angetrieben; der Schlitten ist mit den Enden der Kolbenstangen 3i 4 verbunden zu denken.

Das Treibmittel für das Kolbengetriebe wird durch die Leitungen S und 6 dem Zylinder 2 abwechselnd zu- bzw. aus dem Zylinder abgeführt. Für die Steuerung der Beaufschlagung der Leitungen ist in bekannter Weise ein Hahn oder Drehschieber 7 in einem Gehäuse 8 vorgesehen. Er wird in ebenfalls bekannter Weise mit Hilfe eines Hebels 9 in Abhängigkeit von den Bewegungen des Schlittens durch Anschläge betätigt, die zur Erzielung verschiedener Hublängen des Kolbengetriebes I₁ 2 einstellbar am Schlitten befestigt sind. Einer von ihnen ist bei 10 angedeutet. Die Verbindung zwischen dem Haupthahn 7 und dem Hebel 9 wird durch die aus der Zeichnung ersichtlichen Zwischenglieder 9', 7', 7" hergestellt. Das den Bolzen "]' tragende Auge 7" sitzt auf einer das Hahngehäuse 8 durchdringenden bundförmigen Rippe 7'" des Haupthahnes 7. Das Treibmittel wird dem Hahngehäuse 8 von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle durch die Leitung ii zugeleitet.

Wenn der Haupthahn 7 bei einer Umsteue-4-5 rung durch den Hebel 9 in seine Mittelstellung gegenüber den Anschlüssen der Treibmittelleitungen 5 und 6 an dem Gehäuse 8 gelangt, wie beispielsweise in Abb. 1 dargestellt, wird das Kolbengetriebe 1, 2 durch den Abschluß der Kanäle 12 und 13 im Hahngehäuse 8 hydraulisch verriegelt; der Schlitten steht still. Damit hört aber auch die Weiterbewegung des Hebels 9 und des Haupthahnes 7 auf. Um diesen aus seiner Mittellage in die nächste Arbeitsstellung weiterzudrehen, muß in bekannter Weise ein Hilfsgetriebe verwendet werden, etwa ein auf den Hebel 9 wirkendes Kippspannwerk 14, 15 oder ein anderes gleichartiges Hilfsmittel. Nach dem eingangs erläuterten Grundgedanken der Erfindung soll nun der zeitlich regelbare Stillstand des Schlittens in den Umkehrstellungen dadurch bewirkt werden, .,/.daß der Haupthahn 7 auf die gewünschte ;.>3g5»äer in seiner in Abb. 1 dargestellten Mit- ^;tf!stellung angehalten und nach dem Ablauf ■id;i<!ser Zeit zur Vollendung der Umsteuerbe- *w"egung freigegeben wird. Hierfür können u. a. folgende Mittel verwendet werden:

a) Der Haupthahn 7 (Abb. 1 und 2) wird durch eine Bremse festgehalten, die nach einer regelbaren Zeit gelüftet wird.

Ein im Maschinengestell befestigter Zapfen 16 trägt einen Winkelhebel, dessen einer Arm 17 als Bremsbacke ausgebildet ist und dessen anderer Arm 18 durch eine ebenfalls am Maschinengestell befestigte Blattfeder 19 so belastet wird, daß die Bremsbacke 17 für gewöhnlich beispielsweise auf der obenerwähnten bandförmigen Rippe j'" des Haupthahnes 7, die unter der Backe 17 in der auf der Zeichnung angedeuteten Weise verstärkt sein kann, aufliegt. Die Feder 19 ist so- bemessen, daß der auf dem Haupthahn 7 wirkende Bremsdruck der Backe 17 zwar überwunden wird, solange der Hahn von dem in Bewegung befindlichen Maschinenschlitten durch den Hebel 9 gedreht wird, daß der Bremsdruck aber ausreicht, um den Haupthahn 7, sobald er seine Mittelstellung nach Abb. r erreicht hat, entgegen der Wirkung des Kippspannwerkes 14, 15 oder des an seiner Stelle verwendeten sonstigen Hilfsgetriebes in der Totpunktlage festzuhalten. Wenn der Haupthahn 7 in der Mittelstellung steht, hat sich nach Abb. 1 die federnde Gegenschneide 14 des Kippspannwerkes bereits über die Schneide 15 am Hebel 9 geschoben, so daß sie nach Lüftung der Bremsbacke 17 in der Lage ist, den Hebel 9 völlig in die Stellung nach Abb. 2 zu werfen, wodurch der Haupthahn 7 seine Umsteuerbewegung vollendet und die Kanäle 12 und 13 für den Treibmittelab- und -zufLuß vom bzw. zum Zylinder 2 für den folgenden Arbeitsgang des Kolbens 1 freigibt.

Zum Lüften der Bremsbacke 17 wird erfindungsgemäß ein ebenfalls mit Druckflüssigkeit betriebenes Hilfskolbengetriebe benutzt, das durch 'einen mit dem Haupthahn 7 kraftschlüssig oder starr verbundenen Hilfshahn in einem Gehäuse 8' gesteuert wird und aus einem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse mit darin verschieblichem Kolben 22 besteht. Der Kolben steht auf einer Seite unter der Wirkung einer Druckfeder 23, die zwischen dem Kolbenboden und einer im Zylindergehäuse 21 eingeschraubten Büchse 24 eingespannt ist und den Kolben 22 dauernd nach oben zu drücken sucht. Auf der anderen Stirnseite des Kolbens ist ein Stift 25 angeordnet, der durch das Gehäuse 21 ins Freie

reicht und zur Anlage auf dem Arm 18 des die Bremsbacke 17 tragenden Winkelhebels gebracht werden kann. Die gleiche Kolbenseite kann durch eine von der Treibmittelhauptleitung 11 abgezweigte Nebenleitung 26 über den Hilfshahn20, die Leitungen 27,27', den Dreiwegehahn 28, die Leitung 29 und die Ventilkammer 30 mit dem Tellerventil 31 im Gehäuse 21 in Abhängigkeit von den Arbeits-Stellungen des Haupthahnes 7 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden, wie beispielsweise in Abb. 2 dargestellt ist. Dadurch wird der Kolben 22 entgegen dem Druck der Feder 23 nach unten bis zur Anlage auf der Stirnfläche der Schraubbüchse 24 gedruckt und der Stift 25 entsprechend in das Gehäuse 21 . zurückgezogen.

In der Mittelstellung des Haupthahnes 7 befindet sich auch der Hilfshahn 20 nach Abb. ι in Mittelstellung gegenüber den Leitungen 27, 27' und der aus dem Gehäuse 8' herausführenden Druckfmssigkeitsablaufleitung 32. Dadurch wird der an die Ventilkammer 30 angeschlossene Zylinderraum im Gehäuse 21 drucklos und die Feder 23 schiebt den Hilfskolben 22 aus der in Abb. 2 gezeigten Stellung unter Verdrängung der im Zylinderraum über dem Kolben stehenden Flüssigkeitsmenge durch eine kleine Nut 33 im Tellerventil 31 nach oben, so daß das freie Ende des Stiftes 25 schließlich auf den Arm 18 des Winkelhebels trifft, ihn entgegen der Wirkung der Feder 19 anhebt und damit die Bremsbacke 17 lüftet. Dies hat, wie schon oben erläutert worden ist, zur Folge, daß der Haupthahn 7 unter der Wirkung des Kippspannwerkes 14, 15 aus seiner Mittelstellung in eine der Arbeitsstellungen (für die Bewegung des Schlittens nach links oder rechts) geschaltet wird, womit die einzelnen Teile der Einrichtung in die Stellungen nach Abb. 2 gebracht werden und das Steuerungssystem für das folgende Spiel vorbereitet ist.

Die Zeitregelung für das Anhalten des Haupthahnes 7 in seiner Mittelstellung wird durch die Schraubbüchse 24 erzielt, indem diese als Begrenzungsmittel für den Leerhub des Hilfskolbens 22 dient, der die ihm dadurch vorgeschriebenen verschieden großen Wege bis zum Auftreffen des Stiftes 25 auf dem Hebelarm 18 mit stets gleicher Geschwindigkeit und daher in verschiedenen Zeiten durchläuft.

Mit Hilfe des Dreiwegehahnes 28 kann das Hilfskolbengetriebe 21, 22 wahlweise bei jeder Umkehr des Maschinenschlittens oder nur bei den Umkehrungen in den linken oder rechten Endstellungen zur Wirkung gebracht oder vollkommen ausgeschaltet und entsprechend die Stillstandseinrichtung ein- oder ausgeschaltet werden. Solange eine der Leitungen 2¹J oder 27' während des Anschlusses an die Leitung 26 durch den Dreiwegehahn 28 von der Leitung 29 getrennt ist, bleibt der Stift 25 in Anlage mit dem Hebelarm 18 und die Bremse 17 gelüftet. Der Haupthalm 7 führt die folgende Umsteuerbewegung somit ohne Stillstand aus.

b) Der Haupthahn 7 oder der Hilfshahn 20 wird in seiner Mittelstellung dadurch angehalten, daß nach Abb. 3 die federnde Schneide 14 des Kippspannw-erkes für den Hebel 9 durch ein hydraulisch gesteuertes Klinkengesperre in einem bestimmten Zeitpunkt abgefangen und nach Ablauf der gewünschten Stillstandsdauer wieder freigegeben wird.

Bei dieser Ausführung ist die federnde Schneide '14 des Kippspannwerks für den Hebel 9 auf einem Arm 34 angeordnet, dessen eines Ende auf einen im Maschinenbett befestigten Zapfen 35 schwingbeweglich aufgesteckt ist und dessen anderes Ende in eine Nase 36 ausläuft. Im Schwingbereich der Nase ist am Maschinenbett auf dem Zapfen 37 ein zweiter Arm 38 schwingbar gelagert, der bei 39 eine Rast zur Aufnahme der Nase 36 besitzt und durch eine auf sein freies Ende wirkende Druckfeder 40 für gewöhnlich in Anlage mit einem Bo"lzen 41 am Maschinenbett gehalten wird. In dieser Stellung kann die Rast 39 den Schneidenarm 34 bei seiner durch die Feder 14' bedingten, entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Bewegung abfangen und so die Schneide 14 zu einem festen Widerlager für die Gegenschneide 15 am Hebel 9 werden lassen, wenn der Hebel bei einer Umsteuerung nach Überführung der Hähne 7 und 20 in die Mittelstellung durch den mit dem Maschinenschlitten zum Stillstand gekommenen Anschlag" 10 nicht mehr weiterbewegt wird.

Zur Aufhebung der Verriegelung des Hebels 9 kann, wie im obenbehandelten Beispiel, ein Hilfskolbengetriebe benutzt werden, das im gezeichneten Fall beispielsweise als Differentialkolbengetriebe mit den Kolben 22 und 22' ausgebildet ist. Die Zylinderräume der Kolben sind über die Leitung 26, den Hahn 20, die Leitungen 27, 2j', den Dreiwegehahn 28, die Leitung 29, die Ventilkammer 30 mit dem Tellerventil 31 bzw. über die Leitungen 26, 26' an die Treibmittelhauptleitung 11 angeschlossen und stehen, solange der Haupthahn 7 in einer seiner Arbeitsstellungen steht, beide unter Druck. Dadurch wird der KoI-ben 22 in die in Abb. 3 gezeigte, durch die Stellschraube 24 einstellbar festgelegte linke Endstellung gedrängt, in welcher der Stift 25 in das Zylindergehäuse 21 zurückgezogen ist. Unmittelbar nachdem der Haupthahn 7 und mit ihm der Hilfshahn 20 bei einer Umsteuerung in ihre Mittelstellungen gekommen sind,

wird die Leitung 29 drucklos und der Kolben 22 wird durch die in der Leitung 26' zuströmende. Druckflüssigkeit nach rechts geschoben, wobei schließlich der Stift 25 auf das freie Ende des Armes 38 trifft und den Arm ausschwingt. Dabei gibt die Rast 39 die Nase 36 des Schneidenarmes 34 frei und das Kippspannwerk kann die eingeleitete Umsteuerbewegung des Hebels 9 zu Ende führen.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens ist es auch möglich, die Bremse. 17 nach den Abb. 1 und 2 durch eine Klinke zu ersetzen, die in eine Rast am Haupthahn 7 einfällt, wenn dieser in seine. Mittelstellung gelangt. Bei Verwendung eines Hilfskolbengetriebes zur Überwindung der Totpunktlagen des Hebels 9 ist unschwer eine Vorrichtung zu entwickeln, die den Hilfskolben im notwendigen Zeitpunkt anhält und in ähnlicher Weise wie bei den¹ erläuterten Beispielen nach einer einstellbaren Zeit unwirksam wird.

An Stelle der Regelung der Stillstandszeiten durch Veränderung der Hilfskolbenhubwege kann in bekannter Weise auch eine Regelung durch Drosselung der den Hilfskolbengetrieben in der Zeiteinheit zu- oder aus ihnen abfließenden Treibmittelmengen treten. ·

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I.Einrichtung zum Regeln der Stillstandsdauer von hydraulisch hin und her bewegten Werkzeugmaschinenschlitten in den Umkehr Stellungen, insbesondere von Schleifmaschinen, gekennzeichnet durch ein Hemmwerk, das den Umsteuerhahn (7,20) des Kolbengetriebes (1,2) während der Umsteuerung in seiner Mittelstellung, in der er den Treibmittelzu- und -abfluß (5,6) zum und vom Kolbengetriebe (1, 2)¹ sperrt, anhält und nach einer durch eine Auslösevorrichtung (25, 21) regelbaren Zeit zur Vollendung der Umsteuerbewegung freigibt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hemmwerk für den Umsteuerhahn durch eine auf das Hahnküken (7 oder 20) wirkende Bremse (17) gebildet wird, die nach Ablauf der durch ein hydraulisches Hilfskolbengetriebe (21 bis 23) regelbaren Bremszeit vorübergehend gelüftet wird und nach Vollendung der Umsteuerbewegung , des Umsteuerhahnes (7, 20) selbsttätig wieder zur Wirkung kommt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' das Hemmwerk für den Umsteuerhahn (7, 20) durch ein Klinkengesperre (36, 38) gebildet wird, welches das zur Totpunktüberwindung des Umsteuerhahnes' (7, 20) dienende Kippspannwerk (14, ι S) in der der Hahnmittelstellung entsprechenden Lage abfängt und nach Ablauf der durch ein hydraulisches Hilfskolbengetriebe (21 bis 23) regelbaren Stillstandszeit freigibt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Maschinen mit Betätigung des Umsteuerhahnes ("J, 20) durch ein Hilfskolbengetriebe das Hemmwerk auf den Hilfskolben einwirkt.
5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Hemmwerk steuernden Hilfskolbengetriebe für Kolbenweg- und/oder Treibmittelmengenregelung eingerichtet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen