DE29610001U1

DE29610001U1 - Positioning drive, in particular for a machine tool

Info

Publication number: DE29610001U1
Application number: DE29610001U
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2006-06-08
Also published as: DE19523201C1; WO1997001418A1

Description

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Description Positioning drive, especially for a machine tool

Die Erfindung geht aus von einem Positionierantrieb, der insbesondere an Werkzeugmaschinen verwendet wird und der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.The invention is based on a positioning drive which is used in particular on machine tools and which has the features of the preamble of claim 1.

Ein solcher Positionierantrieb wird insbesondere dazu benutzt, um ein Maschinenteil, für das vorzugsweise mehrere verschiedene Positionierungen möglich sind, in eine bestimmte Position zu bringen. Bei dem Maschinenteil kann es sich z.B. um einen mehrspindligen Revolverkopf einer Bohriaaschine oder um einen Werkstückträger einer Maschine mit mehreren BearbeitungsStationen handeln.Such a positioning drive is used in particular to bring a machine part, for which preferably several different positionings are possible, into a certain position. The machine part can be, for example, a multi-spindle turret head of a drilling machine or a workpiece carrier of a machine with several processing stations.

Ein Positionierantrieb mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der unter der Nr. 62/195435 veröffentlichten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung bekannt. Bei diesem Positionierantrieb ist das Gehäuseteil, des Steuerventils am Gehäuseteil des Hydromotors so befestigt, daß die Achse des Ventilkolbens senkrecht und tangential zur Achse der Motorwelle verläuft. Das Steuerelement ist ein zweiarmiger Hebel, der im Motorgehäuseteil so gelagert ist, daß er um eine parallel zur Motorwelle verlaufende Achse verschwenkbar ist. Am Ende des einen Hebelarms kann das Steuerelement die Steuerkurve an der drehfest auf der Motorwelle sitzenden Steuerscheibe beaufschlagen, wobei der Hebelarm etwa senkrecht zu einem Radiusstrahl zwischen der Achse der Motorwelle und der Berührungsstelle zwischen Steuerscheibe und Steuerelement verläuft. Am.Ende des anderen Hebelarms umgreift das Steuerelement gabelförmig ein am Ventilkolben befestigtes Einstellelement. Dieses ist als Buchse ausgebildet, die außen zwei einander diametral gegenüberliegende Mitnahmezapfen aufweist, die vom Steuerelement umcfriffen werden, und die mit einem Innengewinde auf einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt des Ventilkolbens aufgeschraubt ist. Mit einer Konter-A positioning drive with the features of the preamble of claim 1 is known from the Japanese utility model application published under No. 62/195435. In this positioning drive, the housing part of the control valve is attached to the housing part of the hydraulic motor in such a way that the axis of the valve piston runs perpendicularly and tangentially to the axis of the motor shaft. The control element is a two-armed lever that is mounted in the motor housing part in such a way that it can be pivoted about an axis that runs parallel to the motor shaft. At the end of one lever arm, the control element can act on the control cam on the control disk that is fixedly seated on the motor shaft, with the lever arm running approximately perpendicularly to a radius beam between the axis of the motor shaft and the contact point between the control disk and the control element. At the end of the other lever arm, the control element fork-shapedly grips an adjustment element that is attached to the valve piston. This is designed as a bushing, which has two diametrically opposed driving pins on the outside, which are gripped by the control element, and which is screwed with an internal thread onto a section of the valve piston provided with an external thread. With a counter-

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mutter ist die relative Lage zwischen Ventilkolben und Einstellelement gesichert.nut secures the relative position between the valve piston and the adjusting element.

Ein anderer Positionierantrieb ist aus der DE-AS 23 49 099 bekannt. Bei diesem Positionierantrieb ist das Steuerelement ein Steuerbolzen, der einstückig mit dem Ventilkolben ausgebildet ist. Steuerbolzen und Ventilkolben sind radial bezüglich der Steuerscheibe bewegbar. Auch in der DE 43 12 581 Al ist ein Positionierantrieb beschrieben, bei dem ein Steuerbolzen und ein Ventilkolben ebenfalls in Flucht zueinander radial zur Steuerscheibe angeordnet sind. Steuerbolzen und Ventilkolben sind allerdings zwei separate Teile. Schließlich ist aus dem japanischen Patent 15 20 019 ein Positionierantrieb bekannt, bei dem ebenfalls ein Steuerbolzen und ein Ventilkolben radial zu einer Steuerscheibe angeordnet sind.Another positioning drive is known from DE-AS 23 49 099. In this positioning drive, the control element is a control bolt that is formed in one piece with the valve piston. The control bolt and valve piston can be moved radially with respect to the control disk. DE 43 12 581 A1 also describes a positioning drive in which a control bolt and a valve piston are also arranged in alignment with each other radially with respect to the control disk. However, the control bolt and valve piston are two separate parts. Finally, a positioning drive is known from Japanese patent 15 20 019 in which a control bolt and a valve piston are also arranged radially with respect to a control disk.

Bei den skizzierten Positionierantrieben ist der Ventilkolben in beide Bewegungsrichtungen hydraulisch verstellbar. Durch eine Bewegung in die eine Richtung wird das Steuerelement von der Steuerkurve abgehoben. In dieser Position des Steuerelements und des Ventilkolbens dreht sich der Motor mit der maximal vorgesehenen Geschwindigkeit. Eine Bewegung des Ventilkolbens in die andere Richtung ist nur soweit möglich, bis das Steuerelement an der Steuerkurve anliegt, und wird dann, solange der Ventilkolben einer in die entsprechende Richtung wirkenden Kraft ausgesetzt ist, durch die Form der Steuerkurve bestimmt. Liegt das Steuerelement in einem Bereich an der Steuerkurve an, in dem diese einen konstanten Abstand von der Achse der Motorwelle hat, so bleibt der Ventilkolben in Ruhe. In einem Bereich, in dem sich der Abstand der Steuerkurve von der Achse der Motorwelle verkleinert, bewegt sich der Ventilkolben in Richtung der auf ihn wirkenden Kraft. In Positionen des Ventilkolbens, in der dieser über das Steuerelement an der Steuerkurve abgestützt ist, ist in den Hydraulikkreis ablaufseitig eine Drossel geschaltet, deren Drosselwirkung in einem begrenzten Bereich von der Position des Ventilkolbens abhängt. Der Motor bewegt sich nun in einem Schleichgang, um die angewählte Position zu erreichen. Ist dieIn the positioning drives outlined, the valve piston is hydraulically adjustable in both directions of movement. A movement in one direction lifts the control element off the control cam. In this position of the control element and the valve piston, the motor rotates at the maximum intended speed. Movement of the valve piston in the other direction is only possible until the control element rests on the control cam and is then determined by the shape of the control cam as long as the valve piston is exposed to a force acting in the corresponding direction. If the control element rests on the control cam in an area in which the cam is at a constant distance from the axis of the motor shaft, the valve piston remains at rest. In an area in which the distance of the control cam from the axis of the motor shaft decreases, the valve piston moves in the direction of the force acting on it. In positions of the valve piston in which it is supported on the control cam via the control element, a throttle is connected to the hydraulic circuit on the outlet side, the throttling effect of which depends on the position of the valve piston within a limited range. The motor now moves at a creep speed in order to reach the selected position. If the

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angewählte Position erreicht, so fällt das Steuerelement in eine Einbuchtung der Steuerkurve hinein, die einer oder mehreren Positionen
des Maschinenteils zugeordnet ist, und der Ventilkolben gerät in eine Stellung, in der der Hydromotor nicht mehr mit
Druckmittel versorgt wird.selected position, the control element falls into a recess in the control curve, which corresponds to one or more positions
of the machine part, and the valve piston moves into a position in which the hydraulic motor is no longer
pressure medium is supplied.

Bei dem aus der DE-AS 23 49 099 bekannten Positionierantrieb und bei dem in der DE 43 12 581 Al beschriebenen Positionierantrieb
kann man die Wirkung der Drossel nicht justieren. Bei dem aus
der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 62/195435 bekannten Positionierantrieb kann man die auf den mit einem AußengewindeIn the positioning drive known from DE-AS 23 49 099 and in the positioning drive described in DE 43 12 581 Al
the effect of the throttle cannot be adjusted.
The positioning drive known from Japanese utility model application 62/195435 can be found on the externally threaded

versehenen Abschnitt des Ventilkolbens aufgeschraubte Kontermutter lösen und den Ventilkolben und das Einstellelement dadurch
axial zueinander verstellen, daß man diese beiden Teile gegeneinander
verdreht. Dadurch verändert sich die relative Lage zwisehen dem Ventilkolben und dem Steuerelement, so daß sich fürLoosen the lock nut screwed onto the section of the valve piston and thereby remove the valve piston and the adjusting element
axially to each other so that these two parts can be adjusted against each other
This changes the relative position between the valve piston and the control element, so that

eine bestimmte Position des Steuerelements die Wirkung der Drossel verändert. Dadurch kann der Antrieb an unterschiedliche Gegebenheiten
bei unterschiedlichen Einsatzfällen angepaßt werden. Die Kontermutter befindet sich bei dem bekannten Positionieran-A specific position of the control element changes the effect of the throttle. This allows the drive to be adapted to different conditions
be adapted to different applications. The lock nut is located at the well-known positioning

trieb in einem Hohlraum des Gehäuses,, in den der Ventilkolben
hineinragt, der in Betrieb mit Hydrauliköl gefüllt ist und der
in Verlängerung des Ventilkolbens eine Öffnung besitzt, die
durch eine Verschlußschraube verschlossen ist. Um die Kontermutter zu lösen, ist es also notwendig, die Verschlußschraube zudriven in a cavity of the housing, into which the valve piston
which is filled with hydraulic oil during operation and which
has an opening in the extension of the valve piston, which
is closed by a screw plug. In order to loosen the lock nut, it is necessary to unscrew the screw plug.

entfernen. Beim Entfernen der Verschlußschraube fließt Öl ausWhen removing the screw plug, oil flows out

dem Hohlraum heraus, sofern nicht vorher der Ölspiegel abgesenkt worden ist. Schließlich muß nach einer Justage und nach dem Aufschrauben der Verschlußschraube der Motor entlüftet werden.out of the cavity, unless the oil level has been lowered beforehand. Finally, after adjustment and after unscrewing the screw plug, the engine must be bled.

um sicherzustellen, daß ein weiterer Schritt innerhalb des Maschinenbetriebs
erst ausgelöst wird, wenn der Positionierantrieb die Zielposition erreicht hat, wenn also der Ventilkolben eine
durch eine Einbuchtung der Steuerscheibe bestimmte Endlage einnimmt,
wird bei den Positionierantrieben nach der DE-AS 23 49
099 und dem japanischen Patent 15 20 019 die Endlage des Ventilkolbens mit einem elektrischen Schalter überwacht, der von einerto ensure that a further step within the machine operation
is only triggered when the positioning drive has reached the target position, i.e. when the valve piston has
takes up a certain end position through a recess in the control disc,
is used for positioning drives according to DE-AS 23 49
099 and Japanese Patent 15 20 019, the end position of the valve piston is monitored by an electrical switch which is controlled by a

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vom Ventilkolben getragenen, als Geberelement dienenden Scheibe betätigt wird.The disc, which is carried by the valve piston and serves as a sensor element, is actuated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Positionierantrieb mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Möglichkeit zur Erfassung einer Endlage des Ventilkolbens zu schaffen und dazu wenig zusätzliche Bauteile zu verwenden.The invention is based on the object of creating a possibility for detecting an end position of the valve piston in a positioning drive with the features of the preamble of claim 1 and using few additional components for this purpose.

Dieses Ziel wird bei einem Positionierantrieb, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, dadurch erreicht, daß man den Positionierantrieb zusätzlich mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausstattet. Zur Befestigung des Geberelements wird also die ohnehin vorhandene Kontermutter verwendet. Zusätzliche Teile sind nicht notwendig.This aim is achieved in a positioning drive that has the features from the preamble of claim 1 by additionally equipping the positioning drive with the features from the characterizing part of claim 1. The lock nut that is already present is therefore used to fasten the encoder element. Additional parts are not necessary.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Positionierantriebs kann man den Unteransprüchen entnehmen.Advantageous embodiments of a positioning drive according to the invention can be found in the subclaims.

Besonders günstig ist es, wenn gemäß Anspruch 3 zwischen dem Geberelement und dem äußeren Tei ein Dichtelement angeordnet ist, das axial zwischen dem Geberelement und dem äußeren Teil wirkt.It is particularly favorable if, according to claim 3, a sealing element is arranged between the sensor element and the outer part, which sealing element acts axially between the sensor element and the outer part.

Wenn die Position des Ventilkolbens sehr genau überwacht werden soll, so ist der Positionsaufnehmer bevorzugt relativ zum Geberelement justierbar.If the position of the valve piston is to be monitored very precisely, the position sensor is preferably adjustable relative to the sensor element.

Vorteilhafterweise ist der Positionsaufnehmer am Gehäuse des Positionierantriebs befestigt.Advantageously, the position sensor is attached to the housing of the positioning drive.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Positionierantriebs ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.An embodiment of a positioning drive according to the invention is shown in the drawings. The invention will now be explained in more detail using the figures in these drawings.

Es zeigenShow it

Figur 1 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel senkrecht durch die Motorwelle und in der Achse des in Ansicht dargestellten Ventilkolbens undFigure 1 shows a section through the first embodiment vertically through the motor shaft and in the axis of the valve piston shown in view and

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• &diams;•&diams;

Figur 2 in einem vergrößerten Maßstab einen Längsschnitt im
Bereich des einen Endes des Ventilkolbens.Figure 2 shows on an enlarged scale a longitudinal section in the
Area of one end of the valve piston.

Der gezeigte Positionierantrieb umfaßt einen Hydromotor 10, der bei niedriger Geschwindigkeit ein hohes Drehmoment erzeugt, sowie ein Steuerventil 12. Das einen Ventilkolben 15 aufweisende
Steuerventil 12 besitzt einen Eingang T, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter , und einen Eingang P, der mit der Druckseite einer Hydropumpe' verbunden ist. Zwei Ausgänge A und E des Steuerventils 12 führen zu zwei Eingängen eines nicht dargestellten Drehrichtungsventils, ein mit B bezeichneter, den Ausgang E bezüglich des Ventilkolbens 15 gegenüberliegender Ausgang des
Steuerventils 12 ist ein externer Anschluß des Positionierantriebs
. Auch der Ausgang A ist als externer Anschluß auf eine
Außenseite des Positionierantriebs geführt.The positioning drive shown comprises a hydraulic motor 10, which generates a high torque at low speed, and a control valve 12. The
Control valve 12 has an inlet T, which is connected to a pressure medium reservoir , and an inlet P, which is connected to the pressure side of a hydraulic pump'. Two outlets A and E of the control valve 12 lead to two inlets of a rotation direction valve (not shown), one outlet of the
Control valve 12 is an external connection of the positioning drive
. Output A is also available as an external connection to a
Outside of the positioning drive.

Die Längsachse eines Steuerbolzens 16 fällt mit der Längsachse
des Ventilkolbens 15 zusammen. Ventilkolben 15 und Steuerbolzen 16 sind zusammen radial zu einer Steuerscheibe 17 angeordnet und bewegbar, die drehfest auf der Motorwelle 18 des Hydromotors 10 sitzt. Der Steuerbolzen 16 wirkt mit einer durch eine entspre-The longitudinal axis of a control bolt 16 coincides with the longitudinal axis
of the valve piston 15. The valve piston 15 and the control bolt 16 are arranged and movable together radially to a control disk 17, which is seated in a rotationally fixed manner on the motor shaft 18 of the hydraulic motor 10. The control bolt 16 acts with a corresponding

chende Form des Außenumfangs der Steuerscheibe 17 gebildeten
Steuerkurve 19 zusammen, die diametral gegenüberliegend zwei
Rastkerben 20 aufweist und in den beiden Bereichen zwischen den beiden Rastkerben den gleichen konstanten Abstand von der Achse der Motorwelle hat.appropriate shape of the outer circumference of the control disk 17 formed
Control curve 19, which has two diametrically opposite
notches 20 and has the same constant distance from the axis of the motor shaft in the two areas between the two notches.

Das Steuerventil 12 besitzt einen Steuerraum 25, den der Ventilkolben 15 mit einem Außenbund 26 in zwei Ringräume 27 und 28 mit unterschiedlich großen Ringflächen aufteilt. Die kleinere Ringfläche des Außenbunds 26 und damit der kleinere Ringraum 27 befindet sich, vom Steuerbolzen 16 aus gesehen, diesseits des Außenbunds 26 und die größere Ringfläche und damit der größere
Ringraum 28 jenseits des Außenbundes 26. Der Ringraum 27 ist
dauernd mit dem Eingang P des Steuerventils 12 verbunden. Der
Ringraum 28 ist an ein nicht näher dargestelltes Startventil angeschlossen und in dessen Ruhestellung mit dem Druckeingang PThe control valve 12 has a control chamber 25, which the valve piston 15 divides into two annular chambers 27 and 28 with an outer collar 26. The smaller annular area of the outer collar 26 and thus the smaller annular chamber 27 is located, as seen from the control bolt 16, on this side of the outer collar 26 and the larger annular area and thus the larger
Annular space 28 beyond the outer collar 26. The annular space 27 is
permanently connected to the input P of the control valve 12. The
Annular space 28 is connected to a starting valve (not shown in detail) and in its rest position to the pressure inlet P

• · · a· · a

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verbunden und in dessen Arbeitsstellung über den Eingang T des Steuerventils 12 zum Druckmittelvorratsbehälter hin entlastbar. In dem Ringraum 28 ist noch eine Schraubendruckfeder 29 untergebracht, die den Ventilkolben 15 und den Steuerbolzen 16 in Richtung auf die Steuerkurve 19 zu belastet.and in its working position can be relieved via the inlet T of the control valve 12 to the pressure medium reservoir. A helical compression spring 29 is also housed in the annular space 28, which loads the valve piston 15 and the control bolt 16 in the direction of the control curve 19.

In dem Zustand nach Figur 1 greift der Steuerbolzen 16 unter der Wirkung der Feder 29 in eine Rastkerbe 20 der Steuerkurve 19 ein. Steht im Eingang P ein Druck an, so herrscht zwar in den Ringräumen 27 und 2 8 gleicher Druck. Wegen der unterschiedlich großen Ringflächen wird der Steuerbolzen 16 jedoch zusätzlich zur Federkraft 29 auch von einer hydraulischen Kraft in die Rastkerbe gedrückt. Der Eingang P des Steuerventils 12 ist mit dem Ausgang B und der Eingang T mit dem Ausgang A verbunden. Bei im Eingang P anstehendem Druck kann deshalb z.B. ein an die Ausgänge A und B angeschlossener Hydrozylinder betätigt werden. Um den Hydromotor 10 laufenzulassen, wird zunächst das Startventil geschaltet. Dadurch wird der Ringraum 28 entlastet, während im Ringraum 27 der Druck in der Leitung P herrscht. Die von diesem Druck und an der der Ringkammer 27 zugewandten Ringfläche des Außenbunds 26 erzeugte Kraft überwindet die Kraft der Feder 29 und schiebt den Ventilkolben 15 bezüglich der Steuerscheibe 17 nach radial außen bis gegen einen Anschlag, der so angeordnet ist, daß nun der Steuerbolzen 16 einen Abstand von der Steuerscheibe 17 hat. In dieser Position des Ventilkolbens 15 ist der Ausgang B des Steuerventils 12 ungedrosselt mit dem Eingang T verbunden. Sieht man von einer die maximale'Drehzahl des Hydromotors bestimmenden Drossel ab, so ist auch der Ausgang E ungedrosselt mit dem Eingang T verbunden. Der Ausgang A ist mit dem Eingang P verbunden. Wird nun das Drehrichtungsventil geschaltet, so beginnt der Hydromotor 10, sich zu drehen. Kurz bevor eine weitere, je nach der anzusteuernden Position des Maschinenteils ausgewählte Rastkerbe 20 der Steuerscheibe 17 vor den Steuerbolzen 16 gerät, schaltet das Startventil wieder in seine Ruhestellung um, so daß der Ringraum 28 mit demselben Druck wie der Ringraum 27 beaufschlagt wird. Wegen der größeren Ringfläche des Ringraums 28 werden der Steuerbolzen 16 und der VentilkolbenIn the state according to Figure 1, the control bolt 16 engages in a notch 20 of the control curve 19 under the action of the spring 29. If there is pressure in the inlet P, the pressure in the annular spaces 27 and 28 is the same. However, because of the different sized annular surfaces, the control bolt 16 is pressed into the notch by a hydraulic force in addition to the spring force 29. The inlet P of the control valve 12 is connected to the outlet B and the inlet T to the outlet A. If there is pressure in the inlet P, a hydraulic cylinder connected to the outlets A and B can therefore be actuated, for example. In order to run the hydraulic motor 10, the start valve is first switched. This relieves the pressure in the annular space 28, while the pressure in the line P prevails in the annular space 27. The force generated by this pressure and on the ring surface of the outer collar 26 facing the ring chamber 27 overcomes the force of the spring 29 and pushes the valve piston 15 radially outwards with respect to the control disk 17 until it reaches a stop which is arranged so that the control bolt 16 is now at a distance from the control disk 17. In this position of the valve piston 15, the output B of the control valve 12 is connected to the input T without being throttled. If one ignores a throttle which determines the maximum speed of the hydraulic motor, the output E is also connected to the input T without being throttled. The output A is connected to the input P. If the direction of rotation valve is now switched, the hydraulic motor 10 begins to rotate. Shortly before another notch 20 of the control disk 17, selected depending on the position of the machine part to be controlled, comes in front of the control bolt 16, the start valve switches back to its rest position so that the annular space 28 is subjected to the same pressure as the annular space 27. Due to the larger annular area of the annular space 28, the control bolt 16 and the valve piston

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15 nach radial innen auf die Steuerscheibe 17 zu bewegt, bis der Steuerbolzen 16 auf einen zwischen zwei Rastkerben befindlichen Abschnitt der Steuerkurve 19 stößt. In dieser Position sind dieselben Aus- und Eingänge des Steuerventils 12 miteinander verbunden wie in der vorher beschriebenen Position des Ventilkolbens 15. Es ist lediglich zwischen den Eingang T und den Ausgang E, also in den Ablauf des Hydrauliköls eine Drosselstelle geschaltet. Der Hydromotor 10 dreht sich nun mit langsamerer Geschwindigkeit weiter, bis der Steuerbolzen 16 in die nächste Rastkerbe 2 0 einschnappen kann und beide Motorleitungen mit Tank verbunden sind.15 is moved radially inwards towards the control disk 17 until the control bolt 16 hits a section of the control curve 19 located between two notches. In this position, the same outputs and inputs of the control valve 12 are connected to one another as in the previously described position of the valve piston 15. There is only a throttle point connected between the input T and the output E, i.e. in the hydraulic oil outlet. The hydraulic motor 10 now continues to rotate at a slower speed until the control bolt 16 can snap into the next notch 2 0 and both motor lines are connected to the tank.

Die Motorwelle 18 ragt in eine Kammer 42 des Motorgehäuses 37, in der sich die drehfest auf der Motorwelle 18 sitzende Steuerscheibe 17 befindet. Im Bereich der Steuerscheibe 17 mündet in die Kammer 42 eine radial durch das Motorgehäuse 37 hindurchgeführte Bohrung 44, die sich außerhalb des Motorgehäuses in einer Ventilbohrung 45 fortsetzt, die sich in einem an das Motorgehäuse 37 angebauten Ventilgehäuse 46 des Steuerventils 12 befindet und deren Achse mit der Achse der Bohrung 44 zusammenfällt.The motor shaft 18 extends into a chamber 42 of the motor housing 37, in which the control disk 17 is located, which is seated on the motor shaft 18 in a rotationally fixed manner. In the area of the control disk 17, a bore 44 leads radially through the motor housing 37 into the chamber 42, which continues outside the motor housing in a valve bore 45, which is located in a valve housing 46 of the control valve 12, which is attached to the motor housing 37, and whose axis coincides with the axis of the bore 44.

Diese Achse verläuft radial zur Achse der Motorwelle 18 und der Steuerscheibe 17.This axis runs radially to the axis of the motor shaft 18 and the control disk 17.

In der Bohrung 44 ist der Steuerbolzen 16 und in der Ventilbohrung 45 der Ventilkolben 15 geführt, wobei Steuerbolzen 16 und Ventilkolben 15 als getrennte Teile hergestellt sind. Das der Steuerscheibe 17 zugekehrte Ende 48 des Steuerbolzens ist keilförmig gestaltet, wobei die Scheitellinie des Keils parallel zur Motorwelle verläuft. Damit die Scheitellinie diese Richtung immer beibehält, ist der Steuerbolzen 16 verdrehgesichert. Entlang der Bohrung 44 verläuft eine Längsnut, durch die eine offene Verbindung zwischen der Kammer 42 und einer sich unmittelbar an das Motorgehäuse 37 anschließende Ventilkammer 53 innerhalb der Ventilbohrung 45 hergestellt ist. Diese Ventilkammer 53 ist mit dem Eingang T des Steuerventils 12 verbunden. Der Steuerraum 25 befindet sich, von der Ventilkammer 53 aus gesehen, jenseits eines engeren Abschnitts der Ventilbohrung 45 im Gehäuse 46 desThe control bolt 16 is guided in the bore 44 and the valve piston 15 in the valve bore 45, whereby the control bolt 16 and the valve piston 15 are manufactured as separate parts. The end 48 of the control bolt facing the control disk 17 is wedge-shaped, whereby the apex line of the wedge runs parallel to the motor shaft. The control bolt 16 is secured against rotation so that the apex line always maintains this direction. A longitudinal groove runs along the bore 44, through which an open connection is established between the chamber 42 and a valve chamber 53 directly adjoining the motor housing 37 within the valve bore 45. This valve chamber 53 is connected to the inlet T of the control valve 12. The control chamber 25 is located, as seen from the valve chamber 53, beyond a narrower section of the valve bore 45 in the housing 46 of the

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Steuerventils 12 und ist nach außen durch einen auf das Ventilgehäuse 46 aufgesetzten Deckel 55 verschlossen.control valve 12 and is closed to the outside by a cover 55 placed on the valve housing 46.

Der Ventilkolben 15 ist durch den Deckel 55 hindurch nach außen geführt und außerhalb des Ventilgehäuses 46, zu dem auch der Deckel 55 gehört, mit einem Zweiflach 54 versehen. Die Durchführung ist durch einen Dichtring 61 abgedichtet, der in einer Tasche des Deckels 55 zwischen diesem und dem Ventilkolben 15 angeordnet ist.The valve piston 15 is guided outward through the cover 55 and is provided with a two-flat 54 outside the valve housing 46, to which the cover 55 also belongs. The passage is sealed by a sealing ring 61, which is arranged in a pocket of the cover 55 between the cover 55 and the valve piston 15.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß die Ventilkammer 53 mit dem An-Schluß T und daß der Ringraum 27 über zwei Bohrungen 56 dauernd mit dem Anschluß P verbunden ist.From Figure 1 it can be seen that the valve chamber 53 is permanently connected to the connection T and that the annular space 27 is permanently connected to the connection P via two bores 56.

Im Bereich des Übergangs von der Ventilkammer 53 in den engeren Abschnitt der Ventilbohrung 45 besitzt der Ventilkolben 15 zwei unmittelbar aneinander anschließende Ringbunde 57 und 58. Der innere Ringbund 5 8 hat einen Durchmesser, der dem Durchmesser des engeren Abschnitts der Ventilbohrung 45 entspricht. Der Ringbund 57 ist im Durchmesser geringfügig kleiner als der Ringbund 58. Er schließt an der dem Ringbund 5 8 abgewandten Stirnseite 59 mit einer Fase 60 ab.In the area of the transition from the valve chamber 53 to the narrower section of the valve bore 45, the valve piston 15 has two annular collars 57 and 58 that are directly adjacent to one another. The inner annular collar 58 has a diameter that corresponds to the diameter of the narrower section of the valve bore 45. The annular collar 57 is slightly smaller in diameter than the annular collar 58. It ends with a bevel 60 on the end face 59 facing away from the annular collar 58.

Der Steuerbolzen 16 und der Ventilkolben 15 sind über eine Justierstange 65 fest miteinander verbunden, die an ihren beiden Enden jeweils mit einem Gewindeabschnitt 66 bzw. 67 versehen ist. Mit dem Gewindeabschnitt 66 ist sie in einen zentrale und axiale, von der dem Ventilkolben 15 zugewandten Stirnseite in den Steuerbolzen 16 eingebrachte Gewindebohrung 68 eingeschraubt. Mit einer Kontermutter 69 ist die Verbindung zwischen der Justierstange 65 und dem Steuerbolzen 16 gesichert.The control bolt 16 and the valve piston 15 are firmly connected to one another via an adjusting rod 65, which is provided with a threaded section 66 or 67 at both ends. With the threaded section 66, it is screwed into a central and axial threaded hole 68 made in the control bolt 16 from the end face facing the valve piston 15. The connection between the adjusting rod 65 and the control bolt 16 is secured with a lock nut 69.

Ganz durch den Ventilkolben 15 geht zentral eine Axialbohrung hindurch, durch die sich die Justierstange 65 vom Steuerbolzen 16 aus bis jenseits des Ventilkolbens 15 erstreckt, so daß sie außerhalb des Ventilgehäuses 46 über den Ventilkolben 15 vorsteht. Ihr Gewindeabschnitt 67 befindet sich teilweise innerhalb des Ventilkolbens 15 und greift dort in ein Innengewinde 71 desAn axial bore extends centrally through the valve piston 15, through which the adjusting rod 65 extends from the control bolt 16 to beyond the valve piston 15, so that it protrudes outside the valve housing 46 beyond the valve piston 15. Its threaded section 67 is located partially inside the valve piston 15 and engages there in an internal thread 71 of the

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Ventilkolbens 15 ein. Auf den vorstehenden Teil des Gewindeabschnitts 67 der Justierstange 65 ist eine Kontermutter 72 aufgeschraubt, die Justierstange 65 und Ventilkolben 15 in ihrer Lage zueinander sichert.valve piston 15. A lock nut 72 is screwed onto the protruding part of the threaded section 67 of the adjusting rod 65, which secures the adjusting rod 65 and the valve piston 15 in their position relative to one another.

Die Drosselstelle zwischen den Anschlüssen T und E des Steuerventils 12 wird dadurch gebildet, daß eine den Anschluß E bildende Bohrung 62 im Ventilgehäuse 4 6 vom Ringbund 57 nicht ganz abgedeckt wird, <iaß sich also die Stirnseite 59 des Ringbunds axial innerhalb der Bohrung 62 befindet, wenn der Steuerbolzen 16 außerhalb einer Rastkerbe 70 auf der Steuerkurve 19 aufliegt. Die Größe der Fläche, in der der Ringbund 57 die Bohrung 62 freiläßt, kann nun dadurch verändert werden, daß der Abstand zwischen dem Steuerbolzen 16 und dem Ventilkolben 15 verändert wird. Dazu wird die Kontermutter 72, die leicht außerhalb des Gehäuses 46 zugänglich ist, gelöst. Dann wird am Zweiflach 54 des Ventilkolbens 15 ein Werkzeug abgesetzt und damit der Ventilkolben 15 gegenüber der Justierstange 65 verdreht. Diese dreht sich nicht mit, da sie einerseits verdrehsicher mit dem Steuerbolzen 16 verbunden und da andererseits der Steuerbolzen 16 gegenüber dem Motorgehäuse 37 verdrehgesichert ist. Durch Verdrehen des Ventilkolbens 15 gegenüber der Justierstange 65 ändert sich der Abstand zwischen dem Steuerbolzen 16 und dem Ventilkolben 15 und damit die Größe des Öffnungsguerschnitts der Drossel. Beim Eintauchen des Steuerbolzens 16 in eine Rastkerbe 20 gerät die Stirnseite 59 des Ventilkolbens 15 aus dem Bereich der Bohrung 62 heraus, so daß nur noch der Ringspalt zwischen dem Ringbund 57 und der Bohrung 45 den Drosselquerschnitt bestimmt. Dieser Querschnitt ist unabhängig von der vorherigen Justage. Die Fase 60 glättet den Übergang zwischen verschiedenen Drosselguerschnitten. Man erkennt, daß sich bei einem erfindungsgemäßen Positionierantrieb der beim Aufliegen des Steuerbolzens 16 auf der Steuerkurve 19 außerhalb einer Rastkerbe 20 wirksame Öffnungsquerschnitt der Drossel 30 auf sehr einfache Weise einstellen läßt. Es ist kein Eingriff in das Ventilgehäuse 46 notwendig. Kein Öl läuft aus. Eine Entlüftung wird vermieden.The throttle point between the connections T and E of the control valve 12 is formed by the fact that a bore 62 in the valve housing 46 forming the connection E is not completely covered by the annular collar 57, so that the front side 59 of the annular collar can be located axially within the bore 62 when the control bolt 16 rests outside a notch 70 on the control curve 19. The size of the area in which the annular collar 57 leaves the bore 62 free can now be changed by changing the distance between the control bolt 16 and the valve piston 15. To do this, the lock nut 72, which is easily accessible outside the housing 46, is loosened. A tool is then placed on the two-flat 54 of the valve piston 15 and the valve piston 15 is thus rotated relative to the adjusting rod 65. This does not rotate because, on the one hand, it is connected to the control bolt 16 in a rotationally secure manner and, on the other hand, the control bolt 16 is rotationally secured relative to the motor housing 37. By rotating the valve piston 15 relative to the adjusting rod 65, the distance between the control bolt 16 and the valve piston 15 changes and thus the size of the opening cross-section of the throttle. When the control bolt 16 enters a notch 20, the front side 59 of the valve piston 15 moves out of the area of the bore 62 so that only the annular gap between the annular collar 57 and the bore 45 determines the throttle cross-section. This cross-section is independent of the previous adjustment. The chamfer 60 smooths the transition between different throttle cross-sections. It can be seen that in a positioning drive according to the invention, the opening cross section of the throttle 30, which is effective when the control bolt 16 rests on the control cam 19 outside a notch 20, can be set very easily. No intervention in the valve housing 46 is necessary. No oil leaks out. Venting is avoided.

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Die Axialbohrung 70 im Ventilkolben 15 wird zugleich dafür benutzt, um eine Verbindung zwischen zwei Anschlüssen des Steuerventils 12 herzustellen. Der Ventilkolben 15 ist dazu zusätzlich mit zwei sich einander diametral gegenüberliegenden Querbohrungen 85 versehen, die sich in einem Kolbenhals 86 befinden, der einerseits von einem Kolbenbund 87, der den Ringraum 27 dauernd vom Tankanschluß T trennt, und andererseits von einem Kolbenbund 88 begrenzt wird, der die Verbindung des Anschlusses A mit dem Druckanschluß P und dem Tankanschluß T steuert. Über die Querbohrung 85 und den sich zwischen der Querbohrung 85 und der Stirnseite 59 befindlichen Abschnitt der Axialbohrung 70 ist der Anschluß A mit dem Tankanschluß T verbindbar. Dazu hat die Axialbohrung 70 in dem besagten Abschnitt einen größeren Durchmesser als in dem Abschnitt zwischen der Querbohrung 85 und dem aus dem Gehäuse 46 herausragenden Ende.The axial bore 70 in the valve piston 15 is also used to establish a connection between two connections of the control valve 12. The valve piston 15 is additionally provided with two diametrically opposed transverse bores 85, which are located in a piston neck 86, which is delimited on the one hand by a piston collar 87, which permanently separates the annular space 27 from the tank connection T, and on the other hand by a piston collar 88, which controls the connection of the connection A with the pressure connection P and the tank connection T. The connection A can be connected to the tank connection T via the transverse bore 85 and the section of the axial bore 70 located between the transverse bore 85 and the end face 59. For this purpose, the axial bore 70 has a larger diameter in the section in question than in the section between the transverse bore 85 and the end protruding from the housing 46.

Bei dem Positionierantrieb wird die Endlage, die der Ventilkolben 15 einnimmt, wenn sich der Steuerbolzen 16 in einer Rastkerbe 20 der Steuerscheibe 17 befindet, durch einen Aufnehmer 90 erfaßt, der in Figur 2 schematisch wie ein Schalter dargestellt ist, vorteilhafterweise jedoch berührungslos auf induktiver Basis arbeitet. Der Aufnehmer 90 ist. in einem Langloch 91 eines Blechs 92 befestigt, das fest am Ventilgehäuse 46 sitzt.In the positioning drive, the end position that the valve piston 15 assumes when the control bolt 16 is in a notch 20 of the control disk 17 is detected by a sensor 90, which is shown schematically in Figure 2 as a switch, but advantageously works contactlessly on an inductive basis. The sensor 90 is fastened in an elongated hole 91 of a sheet 92, which is firmly seated on the valve housing 46.

Als Geberelement für den Aufnehmer 90 dient eine kreisrunde Scheibe 93, die mit einer zentralen Bohrung 94 zum Durchtritt der Justierstange 65 versehen ist und die von der Kontermutter 72 am Ventilkolben 15 festgeklemmt ist. Zwischen der Scheibe 93 und dem Ventilkolben 15 befindet sich ein metallischer Dichtring 95, der eine Leckage zwischen Ventilkolben 15 und Scheibe 93 nach außen verhindert. In die Kontermutter 72 ist eine gummielastische Dichtung 96 integriert, die eine Leckage zwischen Kontermutter und Scheibe 93 sowie zwisschen Kontermutter und Justierstange 65 verhindert.A circular disk 93 serves as the sensor element for the sensor 90. This disk is provided with a central hole 94 for the passage of the adjusting rod 65 and is clamped to the valve piston 15 by the lock nut 72. Between the disk 93 and the valve piston 15 there is a metal sealing ring 95 which prevents leakage between the valve piston 15 and disk 93 to the outside. A rubber-elastic seal 96 is integrated into the lock nut 72 and prevents leakage between the lock nut and disk 93 and between the lock nut and adjusting rod 65.

Durch eine Justage des Ventilkolbens 15 relativ zum Steuerkolben 16 ändert sich bei dem erfindungsgemäßen Festklemmen der ScheibeBy adjusting the valve piston 15 relative to the control piston 16, the clamping of the disc according to the invention changes

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93 mit Hilfe der Kontermutter 72 die Position der Scheibe 93 relativ zum Ventilgehäuse 46 und damit zum Aufnehmer 90. Dies erfordert normalerweise keine Nachjustage des Aufnehmers 90 am Blech 92, da für die Erfassung der Tatsache, daß der Steuerbolzen 16 in eine Rastkerbe 20 einfällt ein größerer Wegebereich zur Verfügung steht.93 with the aid of the lock nut 72, the position of the disk 93 relative to the valve housing 46 and thus to the sensor 90. This normally does not require any readjustment of the sensor 90 on the plate 92, since a larger travel range is available for detecting the fact that the control bolt 16 falls into a notch 20.

Nur wenn eine sehr exakte Erfassung der Endlage gewünscht wird, kann eine Nachjustage des Aufnehmers 90 notwendig sein. Diese Nachjustage wird durch das Langloch. 91 im Blech 92 ermöglicht.Only if a very precise detection of the end position is desired, a readjustment of the sensor 90 may be necessary. This readjustment is made possible by the slotted hole 91 in the sheet metal 92.

Claims

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Expectations

1. Positioning drive, in particular for a machine tool, with a hydraulic motor (10) which has a control disk (17) which is rotatable with a motor shaft (18) and provided with a control cam (19), with a control valve (12) which forms a structural unit with the hydraulic motor (10) with a preferably multi-part housing (37, 46) and has a valve piston (15) which can be moved between several positions, with a control element (16) via which the valve piston (15) can be supported on the control disk (17), and with an adjusting element (65) which is operatively arranged between the control element (16) and the valve piston (15) and coaxial with the valve piston (15), by whose relative adjustment to the valve piston (15) the relative position between the valve piston (15) and the control element (16) can be changed and whose position to the valve piston (15) can be changed by a force applied to the inner part (65) of the two parts valve piston (15) and Adjusting element (65) can be secured by a lock nut (72) screwed on, characterized in that the outer part (15) of the two parts valve piston (15) and adjusting element (65) is guided outwards through the housing (46), that the inner part (65) of the two parts valve piston (15) and adjusting element (65) is guided outwards through the outer part (15), that the inner part (65) projects beyond the outer part (15), that the lock nut (72) is located outside the housing (46), and that a sensor element (93) for a position sensor (90), in particular a limit switch, is clamped between the lock nut (72) and the outer part (15).

2. Positioning drive according to claim 1, characterized in that the encoder element (93) is provided with a closed-edge passage (94) for the inner part (65).

3. Positioning drive according to claim 2, characterized in that a sealing element (95) is arranged axially between the sensor element (93) and the outer part (15).

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4. Positioning drive according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the control element (16) is arranged at a first end of the valve piston (15), that the valve piston (15) protrudes with its other, second end from the structural unit (10, 12) and has a continuous axial bore (70), that the adjusting element is an adjusting rod (65) and is received in the axial bore (70), that the adjusting rod (65) has an external thread section (67) with which it engages in an internal thread (71) of the valve piston (15), that this external thread section (67) protrudes beyond the valve piston (15), that the lock nut (72) is screwed onto this external thread section (67) and that the transmitter element (93) is clamped between the lock nut (72) and the valve piston (15).

5. Positioning drive according to any preceding claim, characterized in that the position sensor (90) is adjustable relative to the encoder element (93).

6. Positioning drive according to any preceding claim, characterized in that the position sensor (90) is attached to the housing (37, 46).