Einrichtung zur hydraulischen Betätigung von Maschinenteilen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur hydraulischen Betätigung- von Maschinen teilen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens zwei Flüssigkeitspumpen sowie Mittel aufweist, um die Pumpen bei Bedarf einzeln oder in Parallelschaltung auf den zu bewegenden Maschinenteil wirken lassen zu können.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes eine Ein richtung zur hydraulischen Betätigung eines hin- und hergehenden Maschinenteils schema tisch dargestellt.
Mit la und 1r sind zwei feststehende Zy linder bezeichnet, in welchen je ein mit einer Kolbenstange 2a bzw. 2r verbundener Kol ben hin- und herbewegbar angeordnet ist. Die beiden Kolbenstangen<I>2a</I> und 2r sind finit dem zu bewegenden Maschinenteil 3 verbun den, wobei beispielsweise die Kolbenstange 2a für die Vorschubbewegung, die Kolbenstange 2r für die Rüeklaufbewegung vorgesehen ist.
Das hydraulische System weist beim g e- zeichneten Ausführungsbeispiel drei Flüssig keitspumpen 4, 5 und 6 auf, die beispiels weise als Zahnradpumpen, Drehkolbenmasehi- nen oder dergleichen ausgebildet sein können, die Druckflüssigkeit durch ein gemeinsames Saugrohr 7 aus einem Druckflüssigkeits- behälter 8 ansaugen. Die Druckseite jeder Flüssigkeitspumpe ist über ein federbelastetes Rückschlagventil 9 an eine gemeinsame Druck leitung 10 angeschlossen.
Jeder Flüssigkeitspumpe 4, 5, 6 ist ein mit der Druckseite der Pumpe verbundenes elek trisches Überströmventil 11, 12, 13 zugeord net. Die Ü berströmv entile sind an eine ge meinsame, in den Flüssigkeitsbehälter 8 aus mündende Rückleitung 11 angeschlossen. Die Rüeli:leitung 14 selbst ist über ein feder belastetes Rückschlagventil 15 mit der Druck leitung 10 verbunden. Die Druckleitung 10 ist einerends an einen Montagekörper 16a und mit dem andern Ende an einen Montagekörper 16r angeschlossen.
Jeder dieser beiden Montagekörper schliesst ein durch ein Solenoid 17a bzw. 17r betätig- bares Ventil 18a bzw. 18r, ein Rückschlag ventil 19a bzw. 19r und ein Ventil 20a bzw. 20r ein. Der Zylinder 1a ist über ein Rohr 21 mit dem Montagekörper 16r, der Zylinder 1r über ein Rohr 22 mit dem Montagekörper 1.6a verbunden. Ein Rüeklaufrohr 23 bzw. 24 führt vom Montagekörper 16r bzw. 1.6a nach dem Flüssigkeitsbehälter 8 zurück.
Als Schaltmittel sind zwei elektrische Kombinationsschalter 25a und 25-r und ein zur Schliessung der verschiedenen Stromkreise dienender Umschalter 26 mit vier Schaltele menten 27, 28, 29, 30 vorgesehen. Der Um schalter 26 ist für drei Stellungen, 0 (Halt), R (Rücklauf) und t1 (Vorschub) gebaut und lässt sieh entweder von Hand oder mittels nicht gezeichneter, am beweglichen Maschi nenteil angeordneter Anschläge betätigen. Vor der Mündung des Rücldaufrohres 23 bzw. 24 befindet sich eine Stauklappe 31 bzw. 32, die an im Bereiche des Schaltelementes 27 des Umschalters 26 liegende Kontakte ange schlossen sind.
Die Schaltelemente 28, 29, 30 sind mit den Solenoiden der Überströmventile 11, 12, 13 verbunden. Der Kombinations schalter 25r ist über eine Leitung 35 mit dem Solenoid 17r und über eine Leitung 36 mit der Stauklappe 32 sowie an im Bereiche der Schaltelemente 28, 29, 30 befindliche Kon takte angeschlossen.
Der Kombinationsschal ter 25a steht über eine Leitung 37 mit dem Solenoid 17a und über eine Leitung 38 mit der Stauklappe <B>31.</B> sowie mit im Bereiche der Schaltelemente 28, 29, 30 liegende Kontakte in Verbindung. Der Anschluss des elektri-. sehen Teils der Einrichtung an eine Strom quelle erfolgt über die beiden Leitungen 33 und 34.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Ein richtung ist folgende Zum Zwecke der Bewegung des Maschi nenteils 3 im Sinne der Vorschubbewegung wird der Umschalter 26 in die Stellung A umgelegt und werden die Flüssigkeitspumpen 4, 5, 6 in Betrieb gesetzt. Es werden dabei folgende Stromkreise geschlossen: Leitung 33, Solenoid 17a, Leitung 38, geschlossene Stau klappe 31, Leitung 39, Kontaktelement 27, Leitung 34.
Das Solenoid 17a hebt das Ventil 18a in diejenige Stellung an, in welcher der Zylinder 1r über die Rohre 22 und 24 mit dem Druckmittelbehälter 8 verbunden, und das im Montagekörper 16a befindliche Ende der Druckleitung 10 abgeschlossen ist.
Gleich zeitig wird auch die nicht gezeichnete, parallel zum Solenoid 17a geschaltete Relaisspule des Kombinationsschalters 25a eingeschaltet, die einen Schalter mit drei parallel an die Lei tung 37 angeschlossenen Schaltergliedern be tätigt und die Leitung 37 nach den drei Schaltelementen 28, 29, 30 durchverbindet. Dies hat zur Folge, dass die drei parallel ge schalteten, über die Leitung 40 an die Lei tung 33 angeschlossenen Solenoide der über strömventile 11, 12, 13 über die Leitung 37, die Leitung 38, die Stauklappe 31, die Lei tung 39,
das Schaltelement 27 mit der Lei tung 34 verbunden und die Ausgänge der Überströmventile in Richtung der Rückleitung 14 durch Anheben der Ventilkörper aus den in der Zeichnung gezeichneten Offenstellun- gen abgeschlossen sind.
Die drei eingeschalteten Pumpen 4, 5, 6 fördern die angesaugte Druckflüssigkeit über die Rückschlagventile 9 nach der Drucklei tung 10 und aus dieser über das Rückschlag ventil 19r des Montagekörpers 16r und die Leitung 21 nach dem Zylinder 1a, so dass der bewegliche Maschinenteil 3 durch den Kolben 2a im Sinne des Vorschubes nach rechts bewegt wird. Gleichzeitig bewirkt der über die Kolbenstange 2r verschobene, mit der letzteren verbundene Kolben ein Ausstossen der Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 1r, die über die Leitung 22 und die durch das Ven til 18a freigegebene Leitung 24 nach dem Druckflüssigkeitsbehälter 8 zurückströmt.
Am Ende der Vorschubbewegung wird der Umschalter 26 aus der Stellung A in die Stel lung R umgelegt. Das Solenoid 17a und die parallel geschaltete Relaisspule des Kombina tionsschalters 25a werden stromlos, so dass das Ventil 18a in seine frühere, das Rohr 24 ab sperrende Lage zurückfällt und die Über- strömventile 11, 12, 13 ihre Ausgänge in Rich tung der Rückleitung 14 freigeben.
Die durch die Pumpen 4, 5, 6 geförderte Druckflüssig keit gelangt deshalb nicht mehr in die Druck leitung 10, sondern fliesst drucklos durch die Rückleitung 14 in den Druckflüssigkeitsbehäl- ter 8 zurück.
Der in die Stellung R geschwenkte Üm- schalter 26 bewirkt die Schliessung des Strom kreises über das Solenoid 17r und die parallel geschaltete Relaisspule des Kombinationsschal ters 25r, so dass das Ventil 18r angehoben und der Zylinder 1a über die Leitungen 21 und 23 mit dem Druckflüssigkeitsbehälter 8 verbunden wird, während die Solenoide der Überströmventile 11, 12, 13 eingeschaltet wer den und die Pumpen 4, 5, 6 die Druck flüssigkeit über die Druckleitung 10,
das tllrerdruekventil. 19a. und das Rohr 22 nach dem Zylinder 1r fördern, um den Maschinen teil<B>3</B> in seine Ausgangsstellung nach links zuriiekzubewegen. Im Stromkreis des Solenoi- des 171- und der parallel geschalteten Relais spule des Koinbinationsselialters 25r liegt die geschlossene Stauklappe 32. Die Förderung von Druckflüssigkeit naeh dem Zylinder 1-r hat den Rückfloss der im Zylinder la befind lichen Di@uekflüssig@keit in den Druckflüssig keitsbehälter 8 zur Folge.
Die Stauklappe<B>31</B> hält den Stromkreis über das Solenoid 17a geschlossen, solange der Umschalter in der Stelliuig A liegt. Sie wird aber diesen Stromkreis unterbrechen, sobald Druckflüssigkeit aus dein Rohre 23 ausfliesst. Die Stauklappe 32 liegt im Stromkreise des Solenoides 17r, die sie bei Austritt von Druck flüssigkeit aus dem Rohr 2-1 unterbricht. Die beiden Stauklappen wirken somit als Siche rungsorgane und verhindern die gegenläufige Bewegung des Maschinenteils 3, solange letz terer noch in einer Rielitunf- bewegt wird.
Da bei einer durch die eine oder die andere Stauklappe bewirkten Stromunterbrechung auch die @oleiioide der Überströmventile 11, 12, 13 stromlos werden, fallen die Ventil körper der letzteren in die Öffnungsstellungen zurück, und die Pumpen fördern die ange saugte Druckflüssigkeit drucklos über das Rohr 11 nach dem Drueli:flüssigkeitsbehälter 8 zurück.
Naeli dem Unilegen des Umschalters 26 aus der einen in die andere Endstellung befindet sich der Maschinenteil 3 noch in Bewegung, so dass, je nach der Bewegungsrichtung, immer noch Druckflüssigkeit aus dein einen oder andern Zylinder ausfliesst. Diese Druck flüssigkeit bewirkt ein Öffnen des Rückschlag ventils 20a oder 20-r, zum Zwecke der Mög lichkeit des Übertrittes in das Rohr 21 bzw. 23.
Der dabei im Zylinder entstehende Druck dient zum Abbremsen des bewegten Maschi- nent.cils. Dieser Druck lässt sich durch Ver änderung der Federspannung des überdruck- veritils 20a bzw. 20r auf gute und doch stoss freie Bremsung einstellen. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel arbeiten die drei Pumpen 4, 5, 6 in Parallel sehaltung sowohl auf den Zylinder la als auch auf den Zylinder 1r, so dass die Geschwin digkeit des bewegten Maschinenteils im Vor schub und im Rücklauf dieselbe ist.
Es las sen sich aber für den Vorsehub und den Rück lauf verschiedene Geschwindigkeiten erzielen, derart., dass beispielsweise die Rücklaufge- schwindigkeit grösser ist als die Vorsehubge- schwindigkeit und ein Maximum erreicht durch die Einschaltung der drei vorhandenen Pumpen.
Die reduzierte Vorschubgesehwin- digkeit hingegen lässt sieh dadurch herbei führen, dass mir eine oder zwei Pumpen Druckflüssigkeit an die Druckleitung 7.0 ab geben, nährend man die nicht zur Abgabe von Druckflüssigkeit bestimmten Pumpen druck los laufen lässt, indem die geförderte Druck flüssigkeit in die Rüekleitung 14 übergeleitet wird.
Dies lässt sieh bei der beschriebenen Schaltungsanordnung in einfacher Weise da durch erreichen, dass man für den Rücklauf durch den Kombinationsschalter 25r sämtliche vorhandenen drei Überströmventile <B>11,</B> 12, 1 3 zur Sperrung ihrer Ausgänge in Richtung der Rückleitung l-l betätigt, während man für den Vorschub durch den Kombinationsschal ter 25a beispielsweise nur das Solenoid 11 einschaltet, die von den Solenoiden 12 und 13 über die Schaltelemente 29 und 30 führender:
Leitungen im Konibinationssehalter 25a hin gegen unterbricht., so dass nur die Pumpe .1 Druckflüssigkeit an die Druckleitung 10 ab gibt; während die Pumpen 5 und 6 drucklos nach der Rückleitung 11 arbeiten. An den Kombinationsschaltern lassen sich jeweils zur Erzielung der für den Vorschub und den Rücklauf gewünschten Geschwindigkeiten die erforderlichen Schaltungsänderungen in be quemer Weise vornehmen, ohne dass an den übrigen Teilen der Einrichtung Änderungen vorzunehmen sind.
Es lassen sich Pumpen gleicher oder un gleicher, konstanter oder regulierbarer För- derleistungen verwenden. Werden beispiels weise drei Pumpen 1, 5, 6 mit Förderleistun- gen im Verhältnis 1 : 2 :
-1 verwendet, dann lassen sich folgende sieben Geschwindigkeits stufen entsprechend den Förderleistungen her stellen
EMI0004.0001
Pumpe <SEP> För <SEP> derleistung
<tb> 4 <SEP> 1
<tb> 5 <SEP> 2
<tb> 4+5 <SEP> 3
<tb> 6 <SEP> 4
<tb> 4+6 <SEP> 5
<tb> 5-f-6 <SEP> 6
<tb> 4+5+6 <SEP> 7 Die Zahl der erzielbaren Geschwindigkeits stufen lässt sich durch die Anzahl der zur Ver wendung kommenden Pumpen nach Bedarf erhöhen und den jeweiligen gegebenen Ver hältnissen anpassen.
Die Zahl der zu ver wendenden Überströmventile und die Zahl der Schaltelemente am Umschalter 26 Lind an den Kombinationsschaltern ist jeweils gleich der Zahl der anzuordnenden Pumpen zu wählen, um alle Kombinationsmöglichkeiten ausnützen zu können.
Ist eine solche Einrichtung bei spielsweise bei Hobelmaschinen vorzusehen, dann stehen für den Vorschub des Maschinen tisches eine sich aus der Zahl der verwendeten Pumpen ergebende Anzahl verschiedener Ge- schwindigkeitsstufen zur Verfügung, und es besteht die Möglichkeit, durch die Parallel schaltung der passenden Pumpen zur Erzeu gung des Vorschubes möglichst nahe an die optimale Schnittgeschwindigkeit des verwen deten Werkzeuges heranzukommen.
Für den Rücklauf wird in der Regel eine möglichst grosse Geschwindigkeit gefordert, die über der Vorschubgeschwindigkeit liegt und sieh durch eine andere Kombination der parallel zu schaltenden Pumpen erreichen lässt. Mittels der beschriebenen Einrichtung lässt sich die Vorschubgeschwindigkeit bei unveränderter Beibehaltung der maximalen Rücklaufge- schwindigkeit und unveränderten Fördernenn- leistungen der einzelnen Pumpen regulieren..
Als weitere Anwendungsbeispiele für die Einrichtung kommen in Frage: Spindelbohr- maschinen mit hydraulisch bewegten Tischen, Schleif- und Fräsmaschinen mit automati schem, hydraulischem Tischmechanismus, Drehbänke mit hydraulisch betätigtem Schlit ten oder solche mit vollhydraulischem Längs- und Quervorschub, hydraulische Pressen usw.
Als Stromquelle für die elektrische Steuer apparatur zur Fernbetätigung der Ventile wird eine solche mit einer niederen, jede Be rührungsgefahr ausschliessenden Spannung gewählt.