DE664963C

DE664963C - Druckfluessigkeitsgetriebe

Info

Publication number: DE664963C
Application number: DEE46879D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-04-19
Filing date: 1935-04-19
Publication date: 1938-09-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckflüssigkeitsgetriebe für Übertragung größerer Kräfte und für große Übersetzungen, das insbesondere für langsam laufende, schwere Maschinen, wie Hobelmaschinen, Fräsmaschinen, KJaltkreissägen o. dgl., Verwendung finden kann.

Es ist bekannt, hydraulische Getriebe, die aus Pumpe und Motor bestehen, für die verschiedensten an Werkzeugmaschinen vorkommenden Antriebe zu benutzen. Diese bekannten Getriebe haben jedoch den Nachteil, daß eine starke Untersetzung der Drehzahl, etwa bis auf wenige Umdrehungen in der Minute, nicht oder wenigstens nur unter Erreichung eines uniannehmbaren Wirkungsgrades erzielt werden kann, so daß außer diesen Getrieben immer auch noch mechanische Untersetzungen verwendet werden müssen.

Es ist ferner bei Hobelmaschinen bekannt, den Tisch hydraulisch unter Verwendung sehr langer Zylinder zu bewegen. Bei den im Hinblick auf die langen Zylinder in Frage kommenden großen Mengen an DruckfLüssigkeit macht sich jedoch die Zusammendrückbarkeit der Druckflüssigkeit unangenehm bemerkbar, so idaß der Tisch springt.

Durch den Gegenstand der Erfindung werden nun diese Nachteile vermieden. Erfindungsgemäß ist das Druckflüssigkeitsgetriebe so !ausgebildet, daß sich beim Antrieb einer Welle durch zwei im Arbeitshub versetzte Kolben (über Zahnstangen und Überholungskupplungen) die Arbeitshübe beim Wechsel überlagern.

Bei hydraulisch angetriebenen Werkzeugmaschinen ist es an sich bekannt, die Schaltung des einen der beiden die Schlitten steuernden Flüssigkeitszylinder durch feste oder einstellbare Anschläge über Ventile erfolgen zu lassen. Weiter gibt es bereits hydraulische Spannvorrichtungen für Drehbänke, bei denen zwei Kolben derart in Abhängigkeit voneinander stehen, daß nach Beendigung des Hubes des einen der Hub des anderen beginnt. Bewirkt wird diese Abhängigkeit duirch Verbindungsleitungen zwischen den Zylindern, deren Mündungen durch die Kolben gesteuert werden. Dabei erschöpft sich aber die Selbsttätigkeit der Steuerung darin, daß ein Hub des einen Kolbens einen Hub des anderen Kolbens zur Folge hat. Eine Umsteuerung für der Rückhub erfolgt nicht selbsttätig, sondern von Hand.

Bei mechanischen Schaltgetrieben ist es femer bekannt, eine Drehbewegung durch mehrere in ihrem Arbeitshub versetzte Zahnstangen und Ritzel, die mit der anzutreibenden Welle durch Überholungskupplungen verbunden sind, in eine geradlinig hin und her gehende Bewegung zu verwandeln. Dabei kann aber infolge der Verwendung von Kurbeln oder gleichwirkenden Teilen keine vollkommen gleichförmige Drehbewegung erzielt werden.

Das erfindungsgemäße Druckflüssigkeitsgetriebe ist weiter derart ausgebildet, daß jede der Kolbenstangen mit zwei Durchlaßnuten für die Betätigung eines zugeordneten Steuerschiebers versehen ist, von denen die

eine Nut den Vorlauf und die andere den Rücklauf des anderen Kolbens einleitet. Ferner wird die Abführung der in den Steuerschiebern verdrängten Druckflüssigkeit durch die nicht zugeordneten Kolbenstangen dadurch vermittelt, daß an diesen Kolbenstangen je zwei weitere Schlitze vorgesehen sind, die die Abflußleitungen der Steuerschieber mit einem in der Führung jeder KoIb enstange vorgesehenen Ringraum in Verbindung bringen, von dem eine Verbindung zum Druckflüssigkeitsb ehälter besteht.

Auf der Zöchnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Beispiel schematisch dargestellt.

Von zwei nicht 'dargestellten Pumpen beliebiger Bauart wird 'die Druckflüssigkeit aus einem ebenfalls nicht dargestellten Behälter abwechselnd durch 'die Leitungen 1 und 2 und die Steuerschieber 3 bzw. 4 in die beiden Zylinder 5 umd 6 gefördert. In der gezeichneten Stellung fließt 'die Druckflüssigkeit durch die Leitung 1, den Steuerschieber 3 und die Leitung 7 in den oberen Zylinderraum 5 und bewegt dadurch den Kolben 8 nach unten. Die Kolbenstange 8' ist mit einer Verzahnung versehen, die mit einem Ritzel 28 in Eingriff steht, welches unter Zwischenschaltung einer Überholungskopplung 28' auf ₍3o der getriebenen Welle 29 sitzt, die direkt oder über eine weitere Übersetzung 30, 31 mit dem Werkzeug 3 2, beispielsweise einem Fräser, gekuppelt werden kann.

Die unter dem Kolben 8 befindliche Druckflüssigkeit wird über die Leitung 9, ein Widerstandsventil 10 und die Leitungen 11, 12, 13 in den Druckflüssigkeitsbehälter gedrückt.

Kurz vor dem Ende des Hubes des Kolbens 8 stellt eine an der Kolbenstange 8' direkt unter dem Kolben vorgesehene Nut 14 eine Verbindung zwischen dem unter dem Kolben 8" befindlichen Zylinderraum und einer Leitung 15 her, so daß Druckflüssigkeit auf die untere Seite des den anderen Kolben 17 steuernden Schiebers 4 gelangt und denselben nach oben bewegt. Dadurch kann die von der zweiten Pumpe durch .die Leitung 2 geförderte Druckflüssigkeit durch den Steuerschieber 4 und die Leitung 16 in den oberen Zylinderraum 6 des zweiten Kolbens 17 gelangen, wodurch dieser nach unten bewegt wird. In dem Bereich des Hubes des Kolbens 8, der einerseits durch die Herstellung der Ver* bindung zwischen dem unter dem Kolben 8 befindlichen Zylinderraum und der Leitung 15 und andererseits durch, das Ende des Hubes des Kolbens 8 begrenzt ist, arbeitet also der Kolben 17 bereits im gleichen Sinne mit.

Darauf stellt eine an der Kolbenstange 17' des Kolbens 17 vorgesehene Nut 18 eine Verbindung zwischen dem unter dem Kolben 17 befindlichen Zylinderraum und einer Leitung 19 her, wodurch Druckflüssigkeit auf die obere .Seite des Steuerschiebers 3 gelangt und - denselben nach unten schiebt. Bei der Weiterbewegung des Kolbens 17 wird die Leitung 19 wieder abgeschlossen, so daß die weiter vom Kolben 17 verdrängte Druckflüssigkeit durch die Leitung 20, 'das Widerstandsventil 21 und die Leitungen 22, 12 und 13 in den Druckflüssigkeitsbehälter abfließt.

Durch die Umsteuerung des Schiebers 3 gelangt nun die von der ersten Pumpe durch die Leitung· ι geförderte Druckflüssigkeit durch den Schieber 3 und die Leitung 9 auf 'die untere Seite des Kolbens 8 und bewegt 'diesen nach oben. Dabei ist eine Mitnahme des Ritzels 28 von der Kolbenstange 8' durch 'die Überholungskupplung 28' ausgeschlossen.

Der Kolben 17 arbeitet mittels seiner ebenfalls gezahnten Kolbenstange 17' aiuf ein zweites Ritzel 28, das ebenfalls unter Zwischenschaltung einer Überholungskupplung 28' auf der getriebenen Welle sitzt.

Die durch 'die Steuerungsvorgänge in den Schiebern 3 und 4 verdrängte Druckflüssigkeit wird auf folgende Weise abgeleitet:

Sobald, wie gezeichnet, die Nut 14 eine Verbindung des unter dem Kolben 8 befind- _ liehen Zylinderraumes mit der Leitung 15 herstellt und dadurch der Steuerschieber 4 nach oben gedrückt wird, fließt die oben aus dem Steuerschieber 4 verdrängte Druckflüssigkeit durch die Leitung 25, einem im Steuerschieber 3 gebildeten Ringraum 25', eine an der Kolbenstange 8' vorgesehene weitere Nut 26 und die Leitungen 26' und 13 in den Flüssigkeitsbehälter ab.

. Sobald der Kolben 17 nach unten gedrückt wird 'und bei Beginn seines Hubes durch die Nut 18, die Leitung 19 und einem-im Steuerschieber 4 gebildeten Ringraum 19' Druckflüssigkeit in den Steuerschieber 3 von oben eindringt, wird 'die aus dem Steuerschieber 3 unten verdrängte Druckflüssigkeit durch die Leitung 23, -eine weitere an der Kolbenstange 17' vorgesehene Nut 24, den Ringraum 24' und 'die Leitungen 24" und 13 abgeleitet.

Sobald gegen Ende des Hubes des Kolbens Vj die Nut 27 'die Verbindung zwischen dem unter dem Kolben 17 befindlichen Zylinderraum und der Leitung 23 herstellt, wird der Steuerschieber 3 wieder nach oben bewegt, wobei die verdrängte Druckflüssigkeit durch die · Leitung 19, eine weitere an der Kolbenstange 17' vorgesehene Nut 17", den Ringraum 24' und 'die Leitungen 24" und 13 abfließen kann.

Sobald der Kolben 8 wieder mit seiner Abwärtsbewegung beginnt und durch 'die Nut

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25" die Verbindung zvnsdhen dem. unter dem Kolben 8 befindlichen Zylinderraiuni und der Leitung 25 !hergestellt wird, wird der Schieber 4 nach, unten gedrückt, 'und die aus dem Schieber 4 unten verdrängte Druckflüssigkeit fließt über die Leitung 15, eine weitere an der Kolbenstainge 8' angeordnete Nut 15% den Ringraum 15" und die Leitungen 26' und 13 in den Flüssigkeitsbehälter ab.

Dieses Spiel wiederholt sich. Kurz vor Beendigung des Hubes des Kolbens 17 nach unten stellt die Nut 27 die Verbindung des unter dem Kolben befindlichen Zylinderraumes mit der Leitung 23 her, so daß durch Vermittlung des Steuerschiebers Druckflüssigkeit wieder in den oberen Zylinderraiuim S gelangt.

Das hydraulische Getriebe gemäß der Erfindung ist durch Regelung der Druckflüssigkeitsp'umpen stufenlos regelbar und zeichnet sich durch 'einen hohen Wirkungsgrad aus.

Claims

Patentansprüche:

ι . Druckflüssigkeitsgetriebe, dessen Steuerschieber durch, den Arbeitskolben gegen Ende des Hubes umgestellt wird, 'dadurch, gekennzeichnet, daß sich, beim Antrieb einer Welle durch zwei im Arbeitshub versetzte Kolben (8, 17) — über Zahnstangen (8', 17') und Überholungskupplungen (28') — die Arbeitsihübe beim Wechsel überlagern.
2. Druckflüssigkeitsgetriebe mach. Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, .daß jede der Kolbenstangen (8', 17') mit zwei Durchlaßnuten (14, 25" bzw. 27, i"8) für die Betätigung eines zugeordneten Steuerschiebers (3 bzw. 4) versehen ist, von denen die eine Nut (14 bzw. 27) den Vorlauf und die andere (25" bzw. 18) den Rücklauf des anderen Kolbens einleitet.
3. Druckflüssigkeitsgetriebe nach Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung der in den Steuerschiebern (3 bzw. 4) verdrängten Druckflüssigkeit durch die nicht zugeordneten Kolbenstangen (17' bzw. 8') dadurch vermittelt wird, daß an diesen Kolbenstangen (8' bzw. 17') je zwei weitere Schlitze (26, 15' bzw. 17", 24) vorgesehen sind, die die Abflußleitungen der Steuerschieber mit einem in der Führung jeder Kolbenstange (8' bzw. 17') vorgesehenen Ringraum (15" bzw. 24') in Verbindung bringen, von dem eine Verbindung zum Druckflüssigkeitsbehälter besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen