DE1477409A1

DE1477409A1 - Vorrichtung fuer den selbsttaetigen periodischen Werkzeugruecklauf bei Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1477409A1
Application number: DE19641477409
Authority: DE
Inventors: Hodgson Albert Warmingham
Original assignee: HODGSON ALBERT WARMINGHAM
Current assignee: HODGSON ALBERT WARMINGHAM
Priority date: 1963-09-04
Filing date: 1964-08-27
Publication date: 1969-03-20
Also published as: GB1002502A; US3273425A

Description

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Albert Warmihgham Hodgson

Wistaston, Crewe, Cheshire, ENGLAND

Vorrichtung für den selbsttätigen periodischen Werkzeugrücklauf bei Werkzeugmaschinen.

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschinen-Pickvorrichtung sowie eine Werkzeugmaschine mit einer solchen Vorrichtung.

Bs ist normalerweise erforderlich, dab die Arbeitsfläche einer Werkzeugmaschine von einer zu bearbeitenden Fläche zurückgezogen wird, um die Späne während der Bearbeitung der zu bearbeitenden Fläche zu entfernen, und in vielen Fällen muß dies in regelmässigen Zeitabständen geschehen. Dieses periodische Zurückziehen kann als "Picken" bezeichnet werden und ist wesentlich, wenn eine Bohrung gebohrt wird, die im Verhältnis zu ihrer Länge eng ist, so daß nachfolgend in der Hauptsache auf Bohrmaschinen und Bohrarbeiten Bezug genommen wird. Es wird jedoch in diesem Zusammenhang hervorgehoben, daß das Picken auch bei anderen mit Werkzeugmaschinen ausgeführten Arbeiten anwendbar ist.

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Eine erfindungsgemässe Werkzeugmaschinen-Pickvorrichtung besitzt eine druckmittelbetätigbare doppelt wirkende Kolben- und Zylinderanordnung! die mit einer druckmittelbetätigten selbständigen Zeitsteuervorrichtuhg zur Hin- und Herbewegung des einen Teils der Kolben- und Zylinderanordnung unter der zeitlichen Steuerung der Zeitsteuervorrichtung verbunden ist, wobei an dem einen beweglichen Teil der Kolben- und Zylinderanordnung ein Pickantrieb-Bewegungsabnahmeorgan befestigt ist und Mittel zur verstellbaren Belastung des beweglichen einen Teils der Kolben- und Zylinderanordnung in mindestens einer Bewegungsrichtung desselben vorgesehen sind.

Die Erfindung ist ferner auf eine Werkzeugmaschine mit einer Pickvorrichtung der beschriebenen Art gerichtet.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit zwei Ausführungsformen von Werkzeugmaschinen mit erfindungsgemässen Pickvorrichtungen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigenι
>

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Werkzeugmaschine, in diesem Falle einer Bohrmaschine, mit einer erfindungsgemässen Pickvorrichtung und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen Form einer Werkzeugmaschine, ebenfalls einer Bohrmaschine, mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Pickvorrichtung.

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Die in Fig. 1 dargestellte Werkzeugmaschine besitzt einen Bohrkopf mit einem Bohrer 1, der in einem Futter 2 eingespannt ist, welcher mit einer Buchse 3 fest verbunden ist, die sich in einer Hülse 4 befindet, in welcher sie sich in Lagern 5 drehen kann, jedoch gegen eine endweise Bewegung mit Bezug auf die Hülse gehalten wird.

Die Hülse 4 ist in der Spannvorrichtung 6 frei gleitbar, in welcher sie gegen Drehung durch einen Keil 7» der mit einer Keilnut 8 in Eingriff steht, gehalten wird.

Die Hülse 4 ist durch einen Bügel Io starr mit der Kolbenstange 9 verbunden, welche an ihren Enden Kolben 11 und 12 trägt, die in Zylindern IJ und 14 frei gleiten können, in deren geschlossene Enden 15 und 16 Leitungen 17 und 18 münden.

Die Buchse 3 wird durch beliebige geeignete Mittel, die schematisch durch eine drehbare Buchse 8o dargestellt sind, zur Drehung angetrieben.

Druckluft zur Betätigung der Anlage wird durch einen Luftverdichter 19 geliefert, der in beliebiger geeigneter Weise, im vorliegenden Fall durch einen Elektromotor 2o, zur Drehung angetrieben wird. Die Druckluft wird in einem Zylinder 21 gespeichert, zu dem eine Rohrleitung 22 führt.

Ferner ist ein Zylinder 23 mit einem Kolben 24 und einer Kolbenstange

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25 vorgesehen, welch letztere durch die geschlossenen Enden des Zylinders 23 heraustritt. An dem einen äusseren Ende der Kolbenstange 25 ist eine Scheibe 26 befestigt, die am Ende bzw. in der Nähe des Endes der Hübe ι der Kolbenstange Ventile 27 und 28 betätigt.

In Fig. 1 ist die Scheibe 26 in -Anlage an einer Rolle 29 eines Hebels eines Dreiwegeventils 27 gezeigt, dessen Kolben 31 in eine Stellung bewegt worden ist, in welcher Druckluft aus dem Zylinder 21 über Leitungen fc 32 und 33 in eine Kammer 34 eines Ventils 35 eintreten kann, so daß dessen Kolben 36 zur Freigabe der Öffnung 37 bewegt wird. Druckluft kann daher über die Leitungen 32 und 38 iⁿ eine Kammer 39 eintreten, so daß der Kolben 24 und die Kolbenstange 25» gesehen in der Zeichnung, nach rechts bewegt werden.

Am Ende oder in der Nähe des Endes des Hubes der Kolbenstange 25 kommt die Scheibe 26 an einer Rolle 40 des Betätigungsarms eines Dreiwegeventils 28 zur Anlage, wodurch ein Kolben 4I bewegt wird, so daß Druckluft aus dem Zylinder 21 über die Leitungen 32 und 42 zur Kammer 43 ' des Schieberventils 35 gelangen kann. Der Kolben 36 dieses Ventils wird in seine Anfangsstellung zurückbewegt, so daß Druckluft über die Leitungen 32 und 44 in die -kammer 45 des Zylinders 18 eintritt, was zur Folge hat, daß der Kolben 24 in seine Anfangsstellung zurückbewegt wird. Auf diese Weise wiederholt sich der Arbeitszyklus.

Die aus den Kammern 39 und 45 austretende Luft nimmt ihren Weg über

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Kanäle im Schieberventil 35 zu Drosselventilen 46 und 47· Durch eine Veränderung der Grosse der Öffnungen dieser Drosselventile kann die Zeitperiode jedes Hubes der kolbenstange 25 verändert werden.

Die Scheibe 26 kommt bei ihrer Bewegung aus ihrer in Fig. 1 gezeigten Anfangsstellung an einem Gelenkkopf 52 eines Hebels 53 eines Dreiwegeventils 48 zur ^niage. Der Gelenkkopf 52 ist so ausgebildet, daß er sich von der Scheibe 26 wegbewegt, so daß der Hebel 53 nicht betätigt wird. Bei ihrer Weiterbewegung kommt die Scheibe 26 am Gelenkkopf 55 des Hebels 56 des Dreiwegeventils 49 zur Anlage. In diesem Falle ist der Gelenkkopf 55 so angeordnet, daß, wenn die Annäherung der Scheibe in der in Fig. 1 angegebenen Richtung erfolgt, der Gelenkkopf am Hebel 56 starr bleibt, so daß der letztere bewegt wird, wodurch das Verschlußorgan 51 des DreiWegeventils 49 so bewegt wird, daß Druckluft aus dem Zylinder 21 über die Leitungen 32 und 58 zu einer Kammer 62 eines Schieberventils 60 gelangen kann, so daß das Verschlußorgan 6l in diesem bewegt wird und daher Druckluft aus dem Zylinder 21 über die -Leitungen 32 und 18 zur Kammer 16 des Zylinders I4 gelangen kann, was zur Folge hat, daß sich der Kolben 12 und die Kolbenstange 9 nach links bewegen, und dadurch der Bohrer 1 von dem zu bohrenden Werkstück zurückgezogen wird.

Wenn sich die Kolbenstange 25 weiterbewegt, kommt sie schließlich zum äusseren Ende ihres Hubes, an welchem sie das Ventil 28 betätigt, wie vorangehend beschrieben, worauf die Bewegung der Kolbenstange 25 in umgekehrter Richtung beginnt.

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Der Schwenkkopf 55 des Dreiwegeventils 49 ist so angeordnet, daß sioh die Scheibe 26 an ihm vorbeibewegt, ohne das Ventil zu betätigen. Die Kolbenstange 25 bewegt sich dann weiter bis die Scheibe 26 auf den Gelenkkopf des Dreiwegeventils 48 auftrifft. Bei der Annäherung in dieser Eichtung leistet der Gelenkkopf 52 der Bewegung der Scheibe 26 Widerstand, so daß der Hebel 53 ausgelenkt wird, und das Verschlußorgan bzw. der Schieber 5° so verlagert wird, daß Druckluft über die Leitungen 32 und 59 zur Kammer 65 des Pendel- bzw. Schieberventils gelangen kann. Hierdurch wird der Kolben 61 bewegt, was zur Folge hat, daß Druckluft durch die Leitungen 32 und 17 in die Kammer 15 des Zylinders IJ eintritt, wodurch die Bewegung des Kolbens 11 und der Kolbenstange 9 umgekehrt wird und der Bohrer 1 in Richtung zu dem zu bohrenden Werkstück bewegt wird.

Die aus den Kammern 13 und 16 austretende Luft wird über einstellbare Drosselventile 64 und 65 geleitet. Durch eine Veränderung der Verengungen oder Drosselstellen dieser beiden Ventile kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Kolbenstange sowohl für den Einwärts- als auch für den Auswärtshub verändert werden. Es kann daher die Zeitperiode des Hubes des Bohrers sowohl zu dem zu bohrenden Werkstück als auch von diesem weg für jede gegebene Zeitperiode des Hubes der Hilfskolbenstange 25 verändert werden.

Die vorangehende Beschreibung bezieht sich nur auf eine Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Dreiwege-

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ventile 27 und 28 durch elektrische Schalter ersetzt werden, durch welche beim Sohlieesen die elektrischen Stroakreiee von zwei Magnetspulen, ▼on denen je eine an jedem Ende des Schieberventils 35 vorgesehen ist, erregt werden·

In ähnlicher Weise können elektrische Sohalter mit Gelenkköpfen anstelle der Dreiwegeventile 48 und 49 zur Erregung von Magnetspulen an jedem Ende des Schieberventile 6o verwendet werden.

Die Dreiwegeventile können an einer beliebigen Stelle längs der Bewegungs bahn der Scheibe 26 angeordnet werden. Ferner können die Stellungen der Hebel der Ventile 27 und 28 verändert werden.

In Fig. 2 ist in schematischer Darstellung eine gedrängtere Bauform der Maschine nach Fig. 1 gezeigt, die einen Bohrkopf loo mit einem Bohrer lol besitzt, der in einem Futter Io2 eingespannt ist, welches mit einer Buchse Io3 fest verbunden ist, die in Lagern Io4, Io5 in einer ersten Hülse Io6 und in einer zweiten Hülse Io7 gelagert ist.

Das dem Futter Io2 abgekehrte Ende der Buchse Io3 ist mit einer langen Keilverzahnung Io8 versehen, die mit einem frei drehbaren Zahnrad Io9 in Eingriff steht, welchee seinerseits mit einem Antriebszahnrad Ho in Eingriff steht, das von einem Motor 111 angetrieben wird. Infolge dieser Anordnung kann die Buchse I03 um ihre Achse durch den Motor 111 zur Drehung angetrieben und unabhängig von ihrer Drehbewegung in der Richtung ihrer Achse bewegt werden.

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Die Hülse Io7 ist feststehend, während die Hülse I06 für eine Bewegung parallel zur Achse der Buchse I03 angeordnet ist, jedoch an einer Drehbewegung gehindert wird. Die Buchse I03 kann sich innerhalb beider Hülsen I06, I07 drehen.

Die Hülse I06 ist starr mit einem Bügel 112 verbunden, der zur Achse der Buchse I03 senkrecht und mit dieser nur zur Bewegung in der Achsrichtung der Buchse Io3 verbunden ist, welch letztere sich frei mit Bezug auf den Bügel 112 drehen kann.

Der Bügel 112 ist ferner mit einem doppelt wirkenden Kolben II3 verbunden, der sich in einem Zylinder II4 befindet, und mit einem einfach wirkenden Kolben 115» welcher in einem Zylinder 116 beweglich ist. Auf diese Weise sind die beiden Kolben II3, II5 zur synchronen Bewegung mit Bezug aufeinander und mit Bezug auf den Bügel 112, die Hülse I06 und die Buchse Io3 hinsichtlich der Bewegung parallel zur Achse der letzteren gekuppelt.

Der einfach wirkende Kolben II5 erstreckt sich über den Bügel 112 hinaus in einen feststehenden, blinden inaktiven Zylinder 117· Dieser Zylinder II7 bildet zusammen mit einem feststehenden gleichachsigen umgebenden Zylinder 118 einen ringförmigen Zylinder II9 für einen schwimmenden ringförmigen Kolben 12o. Der Zylinder II9 ist mit Öl gefüllt und das Öl kann durch ein verstellbares Drosselorgan 121 zu einem Ölbehälter 122 hindurchtreten.

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Der Bügel 112 ist so ausgebildet, daß er auf den ganzen Rand des schwimmenden Kolbens 12o zur Auflage kommen kann, von dem ein Teil seines freien Endes mit einer Nase 123 versehen ist, die an einem verstellbaren Begrenzungeansohlag 124 zur Anlage kommen kann, der im Abstand vom Bügel 112 angeordnet ist.

Der Zylinder 116 des einfachwirkenden Kolbens hat eine Druckluftströmungsverbindung mit der entsprechenden Seite des Zylinders 114 für den doppeltwirkenden Kolben, so daß beide Kolben zur synchronen Bewegung in Richtung zum schwimmenden Kolben 12o angetrieben werden können. (In der Zeichnung sind die Druckluftleitungen mit voll ausgezogenen Linien dargestellt, während die Ölleitungen gestrichelt gezeichnet eind).

Ein Schieberventil 125, das durch zwei Schaltendventile 126, 127 gesteuert wird, ist eng benachbart dem Zylinder II4 für den doppeltwirkenden Kolben angeordnet, wobei die einzige Öffnung 128 auf der einen Seite des Pendelventils bzw. Schieberventils 125 mit einer Druckluftquelle 129 verbunden ist, während die beiden Öffnungen l?o, I3I auf der anderen Seite des Schieberventils mit Eintrittsöffnungen 132, 133 des Zylinders II4 für den doppelt wirkenden Kolben verbunden sind. In den Luftleitungen 135» 136 vom Schieberventil 125 zum Zylinder II4 ist je ein verstellbares Ventil 137 bzw. I38 angeordnet.

Das Schaltventil 126 zur Betätigung des .Schieberventils 125 für den Antrieb des Kolbens II3 in Richtung zum schwimmenden Kolben 12o hat eine kleinere Querschnittsflache als das entgegengesetzte Schaltventil 127,

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so daß, wenn beide Sohaltventile 126, 127 gleichzeitig betätigt werden, eich die Gesamtanordnung vom sohwimjnenden Kolben 12o wegbewegt .

Die Hülse I06 trägt eine Nase 139» welche an einem Betätigungsknopf 140 eines Ventils I4I mit Federrüokführung am Endpunkt der Bewegung der Hülse I06 zur Auflage kommt* Sie eine Seite des Ventils I4I ist mit der Druokluftquelle 129 verbunden, während die andere Seite des Ventils mit dem einen Schaltventil I42 eines Sohieberventils 145 verbunden ist. Das Ventil I4I ist zur verstellbaren Bewegung in der Achsrichtung der Buchse I03 angeordnet.

Die einzige Öffnung 144 auf der einen Seite des Sohieberventils 143 ist mit der Druckluftquelle 129 verbunden, während die beiden Öffnungen 145» 146 auf der anderen Seite des 3chieberventils 143 mit zwei Druokluf tleitungen 1471 148 verbunden sind. Das andere Schaltventil 149 des Sohieberventils 143 iet mit der einen Seite eines Ventils I50 mit Federrückführung verbunden, während seine andere Seite mit der Druckluftquelle 129 verbunden ist. Nachfolgend wird für das Ventil I41 die Bezeichnung Stop-Ventil bezeichnet und für das Ventil I50 die Bezeichnung Start-Ventil.

Die Druckluftleitüng 147 ist mit zwei federbelasteten Ventilen I5I, 152 verbunden, von denen sich das eine in einer Druckluftleitung 153 zum kleineren Schaltventil 126 des Sohieberventils 125 befindet, während das andere mit dem grösseren Schaltventil 127 des Schieberventils

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125 verbunden ist. Die Ventile I5I, I52 werden nur dann in die Offenstellung belastet, wenn Druckluft zur Druckluftleitung 147 Zutritt erhält.

Die Druckluftleitung 148 ist mit dem Ölbehälter 122 oberhalb des Ölspiegels in diesem und mit einer Druckluftleitung 154 mit dem Schaltventil 127 von grösserem Querschnitt des Schieberventils I25 zwischen dem Schaltventil 127 und dem Ventil 152 angeordnet.

Die vorangehend beschriebene Vorrichtung ist innerhalb eines strichpunktierten Rechtecks dargestellt'und wird als Ganzes als Einheit 3oo bezeichnet. Um eine Komplizierung der ^zeiohnung zu vermeiden, ist eine identische Einheit 3ooa schematisch durch ein kleines strichpunktiertes Viereck in der oberen rechten Ecke der Zeichnung dargestellt.

Die Druckluftleitungen 153» 154 sind mit Druckluftverteilungsleitungen 155t 156 verbunden, welche von einer druckluftbetätigbaren selbständigen Zeitsteuervorrichtung beliefert werden.

Diese Vorrichtung umfaßt ein Schiebeventil I57 und einen doppelt wirkenden Kolben 158 sowie einen Zylinder 159.

Die einzige Öffnung I60 auf der einen Seite des Schieberventils I57 ist mit der Druckluftquelle 129 verbunden, während die beiden-Öffnungen 161, I62 auf der anderen Seite des Pendelventils 157 über eine

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Druckluftleitung I63 mit der einen Seite des Zylinders 159 bzw. über eine Druckluftleitung I64 mit der anderen Seite des Zylinders 159 verbunden sind.

In den beiden Druckluftleitungen I63» I64 befinden sich verstellbare Ventile I65, I66.

Der Kolben I58 erstreckt sich durch beide Enden des Zylinders 159 fc und kommt an den Endpunkten seiner Bewegung an Ventilen I67» 168 mit Federrückführung zur Anlage. Diese Ventile I67» 168 sind den Ventilen 141» I50, 151 und I52 mit Federrückführung ähnlich und je auf ihrer einen Seite mit der Druckluftquelle 129 verbunden, während sie auf ihrer anderen Seite mit den Schaltventilen 169» 17° des Schieberventils I57 verbunden sind.

Diese Zeitsteuervorrichtung bewegt sich für sich selbst mit einer Zeit* periode, die durch die Einstellung der Ventile 165» 166 bestimmt wird, da sie sich selbsttätig jedesmal umschaltet, wenn der Kolben I58 eines der Ventile l67f 168 betätigt, da/iurch diese Betätigung die Stellung des Schieberventils 157 umgesteuert und damit die Bewegungsrichtung des Kolbens 158 umgekehrt wird.

Die Eruckluftleitungen I63, I64 zwischen dem Schieberventil 157 und dem Zylinder 159 sind mit den D_rUckluftverteilungsleitungen 155, 156 verbunden. Diese Leitungen 155» 156 können mit einer beliebigen angemessenen Anzahl von-Einheiten 3oo, 3ooa, wie die voll dargestellte Ein-

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heit 3oo und die sohematisch durch das strichpunktierte Viereck Jooa dargestellte, verbunden werden.

Wenn der Knopf I7I des Start-Ventils I50 gedruckt wird, treibt ein
kurzer Druckluftimpuls das Schieberventil I43 in die gezeigte Stellung, in welcher die Ventile 151» 152 offen gehalten werden, so daß
die Verteilungsleitungen 155» 156 der Zeitsteuervorrichtung mit dem Schieberventil I25 verbunden sind.

Dies hat zur Folge, daß sich das Schieberventil 125 synchron mit der Zeitsteuervorrichtung bewegt, wodurch der einfachwirkende Kolben II5 und der doppeltwirkende Kolben 113 synchron miteinander, mit dem Schieberventil 125 und mit der Zeitsteuervorrichtung hin- und herbewegt werden.

Wenn die Kolben HJ, 115 in Richtung zum schwimmenden Kolben 12o getrieben werden, wird dieser Bewegung ein geringer Widerstand entgegengesetzt, bis der Bügel 112 an dem schwimmenden Kolben 12o zur Anlage kommt, worauf der Widerstand gegen die Bewegung rasch zunimmt, da
Öl durch das Drosselorgan 121 zum Behälter 122 verdrängt wird.

Die Grosse dieses Widerstandes ist mit Hilfe des Drosselorgans 121
einstellbar.

Wenn die Zeitsteuervorrichtung umgeschaltet wird, erfährt die Bewegung des -Schieberventils 125 eine Umkehrung und wird der doppeltwirkende

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Kolben 123 i*¹ cLer entgegengesetzten Richtung getrieben. Dieser nimmt den einfachwirkenden Kolben 115 mit sich, da beide mit dem Bügel verbunden sind, jedoch bleibt der schwimmende Kolben 12o in der Stellung, in welcher er sich von dem Bügel 112 gelöst hat.

Schließlich erfolgt die Umkehrung der Zeitsteuervorrichtung und des Schieberventils 125, so daß beide Kolben 113» 115 in Richtung zum schwimmenden Kolben 12o getrieben werden, bis der Bügel 112 wieder P auf dem letzteren zur Auflage kommt.

Da die Schwingungsperiode des Systems durch die Zeitsteuervorrichtung bestimmt wird, ergibt sich, daß die Bewegung der Buchse Io3, welche durch die Kolben 113» H5 bestimmt wird, gekennzeichnet ist durch eine anfängliche rasche Bewegung in dichtung zum schwimmenden Kolben 12o, eine langsamere Bewegung, wenn der Bügel 112 sich in Auflage auf dem Kolben 12o befindet (welche Bewegung noch langsamer wird, wenn der Bohrer lol an der fterkstückfläche 18o auftrifft), und eine schnelle Rücklaufbewegung. Da die Stellung erhöhter Belastung von der Stellung abhängt, an welcher der Bügel 112 auf dem schwimmenden Kolben 12o zur Auflage kommt, bewegt sich der Endpunkt des Hubes des Systems in der Richtung zum schwimmenden Kolben 12o fortschreitend in dieser Richtung, wenn der Rücklauf bei jeder Hin- und Herbewegung abgeschlossen ist, vorausgesetzt, aaß die Ventile 137» 138 ausreichend weit offen sind.

Wenn die Nase 139 ^auf den Ventilknopf I40 auftrifft, wird das Schieber-

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ventil 143 umgesteuert, wodurch der Behälter 122 und das Schaltventil 127 mit dem grossen Querschnitt mit der Druckluftquelle 129 verbunden werden und der Druck von den Ventilen I5I» 152 weggenommen wird, so daß diese schliesaen.

Auf diese Weise wird die Zeitsteuervorrichtung vom iichieberventil 125 getrennt, welch letzteres sofort in die Stellung gebracht wird, in welcher Druckluft zum doppelwirkenden Zylinder II4 Zutritt erhält, um den Kolben 113 vom schwimmenden Kolben 12o wegzutreiben, und das Öl wird aus dem Behälter 122 durch das Drosselorgan 121 getrieben, um den schwimmenden Kolben 12o zurückzuführen, bis er an dem verstellbaren Anschlag I24 zur Anlage kommt. In dieser Stellung befindet sich das System im Ruhezustand, bis der Knopf des Start-Ventils I50 wieder betätigt wird.

Wie sich aus dem Vorangehenden ergibt, kann eine einzige Zeitsteuervorrichtung die Arbeitsweise mehrerer Werkzeugmaschinen-Pickvorrichtungen 3oo, 3ooa steuern, obwohl jede einzelne Werkzeugmaschinen-Pickvorrichtung zur gesonderten Arbeitsweise entsprechend der Steuerung der Zeitsteuervorrichtung durch die Einstellung der Ventile 137» 138, der Begrenzungsanschläge 124» 141 und des Drosselorgans 121 eingestellt werden kann.

Bei der dargestellten Anordnung sind die Zylinder II4, 116 feststehend, während sich die Kolben 113» 115 bevjegen. -^s können jedoch auch die Kolben feststehend vorgesehen werden und sich die Zylinder bewegen, in welchem Falle die Zylinder und nicht die Kolben mit dem Bügel verbunden sind.

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Die Anordnung zum Abstellen der Pickwirkung und zur Rückführung des Bohrers in seine Anfangsstellung als Folge der Betätigung des Ventils I4I durch die Nase I39 kann in der Weise abgeändert werden, daß durch den Bügel 112 das Ventil I4I betätigt wird, um Luft in den Zylinder II4 durch die Erfindung I3I einzublasen, um die Kolben 113 mit dem Bohrer in dessen Ausgangsstellung zurückzuführen.

Für diesen Zweck würde dann ein nicht gezeigtes weiteres Ventil zur Betätigung des Bügels 112 beim Erreichen seiner Ruhestellung vorzusehen sein, um den Bohrer von der Zeitsteuervorrichtung unabhängig zu machen und den schwimmenden Kolben 12o in seine Ausgangsstellung zurückzuführen. In diesem Falle haben die Schaltventile 126, 127 die gleiche Grosse.

Hierbei ist zu beachten, daß die beschriebene Arbeitsweise des schwimmenden Kolbens bis zu einem gewissen Grade in der Weise theoretisch ist, daß dieser nach dem Lösen vom Bügel 112 in der Praxis nicht statisch bleibt. Dies ist dadurch bedingt, daß es fast unmöglich ist, alle Luft aus dem Öl zu entfernen. Es findet daher ein geringer ¹¹UCklauf des schwimmenden Kolbens statt, wenn dieser freigegeben wird.

Dieser -Rücklauf bedeutet jedoch einen Vorteil, da er dazu dient, den Bohrer unmittelbar bevor er die zu bearbeitende Fläche I80 erreicht, zu verlangsamen, statt daß der Bohrer verlangsamt wird, wenn er die zu bearbeitende Fläche erreicht. Hierdurch wird der Bohrer geschützt, der lang und dünn ist. Infolgedessen ist es vorteilhaft, Luft dadurch in das Öl einzubringen, daß eine luftgefullte elastische Blase

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in den ringförmigen Zylinder eingesetzt wird, oder durch irgendein anderes Verfahren.

Vom praktischen Gesichtspunkt aus ist es zweckmässig, die Teile der Bohreinheit Joo übereinander anzuordnen, d.h. in der Weise, daß die Einheiten Joo, Jooa nebeneinander angeordnet werden können, um gleichzeitig mit verhältnismässig geringen Mittenabständen zu bohren. Mit anderen Worten, es kann eine Reihe von nebeneinander befindlichen Bohrern zur Herstellung von Bohrungen mit einem Mittenabstand von beispielsweise 63,5 mm (2 1/2 ") verwendet werden.

Alle Einheiten können von der einzigen Zeitsteuervorrichtung aus angetrieben werden und es ist möglich, die Anordnung so zu treffen, daß die Zeitsteuervorrichtung abgestellt werden kann, wenn alle Bohrer in ihre jeweiligen Ausgangsstellungen zurückgeführt worden sind, oder vorzugsweise derart, daß die Werkstücke in ihrer Lage gehalten werden, bis der letzte Bohrer in seine Ausgangsstellung zurückgeführt und von der Zeitsteuervorrichtung abgeschaltet worden ist.

Es besteht ein grosser Vorteil in der Verwendung eines druckmittelbetätigten Systems (mit Ausnahme für den schwimmenden Kolben) für alles mit einer einzigen Druckluftquelle.

Wenn der Luftdruck der Druckluftquelle abnimmt, werden die Zeitsteuervorrichtung, die Pickfrequenz und die Bohrgeschwindigkeit alle verlangsamt, während wenn der Luftdruck zunimmt, durchgehend eine Beschleunigung

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eintritt, so daß die Tiefe, bis zu welcher der Bohrer bei jeder Pickbewegung geht, selbsttätig das Bestreben hat, konstant zu bleiben.

Patentansprüche ι

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Claims

Patentansprüche >

! l.jVorrichtung für den selbsttätigen periodischen Werkzeugrücklauf bei Werkzeugmaschinen, gekennzeichnet durch eine druckmittelbetätigte doppeltwirkende Kolben- und Zylinderanordnung, die mit einer druckmittelbetätigbaren selbständigen Zeitsteuervorrichtung zur Hin- und Herbewegung eines Teils der Kolben- und Zylinderanordnung unter der zeitlichen Steuerung der Zeitsteuervorrichtung verbunden ist, ein Rücklaufantrieb-Bewegungsabnahmeorgan, das an dem beweglichen Texx der Kolben- und Zylinderanordnung befestigt ist, und Mittel zur verstellbaren Belastung des erwähnten sich bewegenden Teils der Kolben- und Zylinderanordnung in mindestens der einen Bewegungsrichtung desselben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuervorrichtung eine doppeltwirkende Kolben- und Zylinderanordnung mit einem Schieberventil in ihrem Druckmitteleingangskreislauf und eine Rückkopplung von dem sich bewegenden Teil der steuernden Kolben- und Zylinderanordnung zur Umkehrung des Schieberventils und damit der Bewegungsrichtung des sich bewegenden Steuerteils an den Endpunkten seiner Bewegung aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß zur Zeitsteuerkolben- und Zylinderanordnung bzw. der Auslaß aus dieser mit verstellbaren Drosselorganen zur Einstellung der

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-2ο-

Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Steuerteils versehen ist.
4· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der sich bewegende Teil der ^eitsteuerkolben- und Zylinderanordnung an zwei verstellbaren einfachwirkenden Ventilen angreifen kann, um die Betätigungskolben- und Zylinderanordnung auszulösen, " wobei die Ventile für ihre Betätigung von der Bewegungsrichtung des sich bewegenden Teils der Zeitsteuerkolben- und Zylinderanordnung abhängen, so daß die Betätigungskolben- und Zylinderanordnung synchron, jedoch nicht gemeinsam, mit der Zeitsteuerkolben- und Zylinderanordnung betätigt werden kann.
5· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Schieberventil, das die Druckmittelzufuhr zur Betätigungszylinder- und Kolbenanordnung steuert, in Abhängigkeit von den Druckmitteidrücken betätigt wird, die am Einlaß zur Zeitsteuerkolben- und Zylinderanordnung abgenommen werden.
6. Vorrichtung nach -Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schieberventil durch zwei Endschaltventile betätigt wird, von denen das eine einen grösseren Arbeitsquerschnitt als das andere hat, so daß es das andere überwindet, wenn die Druckmittelzufuhr zu beiden gleichzeitig geschieht.
7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß

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verstellbare Drosselorgane im Einlaß vom zweiten Schieberventil zur Betätigungskolben- und Zylinderanordnung angeordnet sind, um die Amplitude der Hin- und Herbewegung des sich bewegenden Teils derselben zu regeln.
8. Torrichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß von mindestens der einen Seite der Betätigungskolben- und Zylinderanordnung mit einem verstellbaren Drosselorgan versehen ist, so daß der Bewegungsmittelpunkt des beweglichen Teils fortschreitend verändert werden kann.
9· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß ein schwimmender Kolben vorgesehen ist, an welchem der sich bewegende Teil der Betätigungskolben- und Zylinderanordnung nur in seiner einen Bewegungsrichtung zur Anlage kommen kann, wobei der schwimmende Kolben in seiner Bewegung in dieser Richtung belastet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der sich bewegende Teil der Betätigungskolben- und Zylinderanordnung mit einem Kolben verbunden ist, der einen Anschlag zur Auflage auf dem schwimmenden Kolben trägt.
11. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte verbundene Kolben zur Bewegung zur Auflage auf dem schwimmenden Kolben synchron mit der Druckmittelzufuhr zur Betätigungskolben- und Zylinderanordnung in der gleichen Richtung von dem Druck-

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mittel beaufschlagt wird.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 ■»· H» dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmende Kolben unter Flüssigkeitsdruck steht und die übrige Druckmittelbeaufschlagung durch ein Gas geschieht.
13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl durch ein verstellbares Drosselorgan zu einem Behälter abgeleitet wird.
14· Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein Begrenzungsanschlag vorgesehen und nach einer bestimmten Gesamtbewegung des Abnahmeorgans der Vorrichtung betätigbar ist, um die Betätigungskolben- und Zylinderanordnung zu ihrer dem schwimmenden Kolben abgekehrten Endstellung zurückzuführen und den schwimmenden Kolben in seine Endstellung dadurch zurückgeführt wird, daß der Druckölbehälter mit Gas unter Druck gesetzt wird.
15· Vorrichtung nach Anspruch 14> dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Anschlag zur Bestimmung der Endstellung vorgesehen ist, zu welcher der schwimmende Kolben zurückgeführt wird.
16. Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach den vorangehenden Ansprüchen.

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INSPECTED

17· Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Abnahmeorgan für den Antrieb der erwähnten Vorrichtung so angeordnet ist, daß es die Arbeitsweise eines Arbeitsantriebs für die Werkzeugmaschine übersteuert.

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