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Flüssigkeitspumpe zum Liefern von Druckflüssigkeit beim Betreiben
von Spanneinrichtungen mit zwei gegenläufigen Druckkolben Für Flüssigkeitspumpen
zum Liefern von Druckflüssigkeit beim Betreiben von Spannvorrichtungen an Bearbeitungsvorrichtungen
wurde nach einem älteren Vorschlag vorgesehen, zwei gegenläufig arbeitende und gleichzeitig
angetriebene, aus je einem mit den Zylindern der Preßkolben verbundenen Druckzylinder
und einem darin hin und her verschiebharen Druckkolben bestehende Kolbenpumpen zu
verwenden, von denen die eine durch einen mit einem größeren Kolbenquerschnitt als
die andere versehenen Druckkolben nach Erreichen des Voreinspanndruckes ausschaltbar
ist und in ihrer Endstellung gehalten wird, während -der kleinere Druckkolben weiterbewegt
wird. Auch ist es bekannt, die Druckmittelleitung vom Ölreserve- und Aus:gleichbehälter
während der Druckstufe abzusperren.
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Die Erfindung knüpft an diese Ausführungen an. Erfindungsgemäß besitzen
die beiden Druckkolben einen gleich großen Durchmesser und jeder Druckkolben eine
bei einem einstellbaren Flüssigkeitsdruck am Ende der Füllstufe sich öffnende, den
inneren Druckraum mit äußeren Zylinderräumen verbindende, einen Druckausgleich zwischen
den Stirnflächen der Druckkolben schaffende Ventileinrichtung, wobei der Ölreserve-
und Ausgleic'hbehälter bis zum Druckausgleich mit den äußeren Zylinderräumen verbunden
ist und die Querschnittsflächen der Kolbenschäfte der Druckkolben die wirksame Kolbenfläche
der Einrichtung zur Druckerzeugung
bei der Druckstufe bilden. In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ventileinrichtung des Druckkolbens
bzw. der Druckkolben auf voneinander abweichende Flüssigkeitsdrücke einstellbar.
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Mit den Mitteln der Erfindung wird infolge der gleich großen Gegenkolben
ein großes Flüssigkeitsvolumen verdrängt, so daß die Handhebelwege bzw. Spannvorgänge
verkürzt werden, während durch die Einstellbarkeit der Ventileinrichtung der Druckkolben
auf voneinander abweichende Flüssigkeitsdrücke drei Druckstufen (Füllstufe, mittlere
Druckstufe und -Hochdruckstufe) verwirklicht werden können und damit ein: feineres
gefühlvolles Einspannen der Werkstücke. Des weiteren werden durch die Ventileinrichtungen
der beiden Gegenkolben bei Erreichung eines bestimmten Einstelldruckes die Flüssigkeiten
hinter ,die beiden Kolben geleitet, so daß die Kolbenflächen :dadurch entlastet
und die Kolbenschaftdurchmesser beider Kolben beaufschlagt werden. Weitere Vorteile
sind: geringe Abmessungen, Vereinfachung und Verbilligung der Gesamtanordnung.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt die Flüssigkeitspumpe im Längsschnitt, Abb.2 in Stirnansicht.
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Das Zylindergehäuse i besitzt den durchgehenden Zylinderraum- 2 mit
den beiden gleich- großen Druckkolben 3 mit Kolbenschäften 4. An seinen beiden Enden
befinden sich Zentrieransätze mit Gewinde zur Aufnahme der Gewindeabschlußkappen
4o. Der Zylinderraum 2 steht mit einer Gewindeanschlußbohrung 5 mittels: Schlauch-
und Rohrleitungen mit den nicht dargestellten Spannzylindern in Verbindung. Unterhalb
zeigt das Zylindergehäuse i einen Befestigungsfuß 6. Die Kolben 3 sind mit Lippendichtungen
7 versehen. Weiter besitzen die Druckkolben 3 je einen :durchgefrästen Ansatz B.
Zentral in jedem Druckkolben 3 und Kolbenschaft 4 befindet sich eine Bohrung 9 zur
Aufnahme je eines unter dem Druck einer Feder io stehenden Doppelkegelventils ii.
Die Doppelkegelventile i i sind mittels durch:gefräster Nasen 12 in den Bohrungen
9 geführt. je ein mit einer Bohrung 14, Gewinde und einer Dichtung versehener Ventilsitz
13 ist in den Druckkolben 3 eingeschraubt und dient als Sitz für die Doppelkegelventile
ii. Nach außen verjüngen sich die Bohrungen 9 zu je einer Anschlußbohrung 15 zur
Aufnahme der Gewndeanschlußstutzen 16 mit Schlauchleitung 17 zum Ölreserve- und
Ausgleichbehälter (nicht :dargestellt). An ihren Außenenden besitzen die Bohrungen
9 je einen Ventilsitz 18 für die Doppelkegelventile i i. Das Zylindergehäuse i wird
links und rechts durch die mit einer Bohrung versehenen Gewindeabschlußkappen 4o
in Verbindung mit den Dichtungen 19 und 2o und den Kolbenschäften 4 abgeschlossen.
Die Kolbenansätze 8 liegen an den Gewin(deabschlußkappen 40 an und begrenzen die
äußeren Endstellungen der Druckkolben 3. Durch die Kolbenansätze 8 ist je ein weiterer
Zylinderraum 21 entstanden und steht durch im Zylindergehäuse i befindliche Winkelbohrungen
22 mit dem Zylinderraum 2 in Verbindung. Weiter stehen die Zylinderräume 21 durch
Querbohrungen 23 mit den Bohrungen 9 der Druckkolben mit Kolbenschäften 4 in Funktionsverbindung.
An ihren äußeren Enden tragen die Kolbenschäfte 4 je eine Stahlkugel 24 zur Verringerung
der Reibung zwischen den Druckkolben 3, 4 und den nicht dargestellten Betätigungseinrichtungen
der Flüssigkeitspumpe.
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Eine zentrisch angeordnete Druckfeder 25 drückt beide Druckkolben
3 nach außen in die End- bzw. Anfangsstellung.
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Die Flüssigkeitspumpe nach der Erfindung arbeitet wie folgt: In Abb.
i ist die Anfangsstellung gezeigt, in der sich beide gleich großen Druckkolben 3
in ihrer äußersten Endstellung befinden.
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Nachdem das Zylindergehäuse i einerseits mittels der Gewindeanschlußbohrung
5 sowie Schlauch-und Rohrleitungen mit :den Spannzylindern der Spannvorrichtung
verbunden ist, andererseits die Gewindeanschlußstutzen 16 mit ihrer Schlauchleitung
17 mit dem ölreserve-und Aus!gleichbehälter in Verbindung gebracht sind, wird das
System entlüftet und mit Druckflüssigkeit aufgefüllt. Zum Einspannen des Arbeitsstückes
wird durch Betätigen eines Fußpedals oder eines Handhebels; an welchem sich links
und rechts. Kurvensegmente oder Kurvenscheiben befinden, die gabelförmig über die
Stahlkugeln 24 :der Kolbenschäfte 4 der Kolben 3 greifen und parallel zu der Achse
der beiden Druckkolben 3 ihren Drehpunkt haben, jeder der beiden gleich großen Druckkolben
3 :gleichmäßig und geradlinig nach innen bewegt und verdrängt dabei die in dem Zylinderraum
2 befindliche Flüssigkeit durch die Gewindeanschlußbohrung 5 zu den Spannzylindern,
wodurch die Spannkolben mit ihren Druckstücken mit einem Vorspanndruck am Werkstück
zur Anlage kommen.
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Sind z. B. die Ventileinrichtungen io, 11, 12, 13 in den Aufnahmebohrungen
9 der Druckkolben 3; 4 gemeinsam auf einen Vorspanndruck von 3 atü eingestellt und
ist dieser Druck in dem Zylinderraum 2 erreicht, so werden die beiden Doppelkegelventile
entgegen (dem Druck der Federn io von ihren Ventilsitzen gedrückt und unter gleichzeitigem
Abschluß der Ventilsitze 18 und der Bohrungen 15 der Zufluß vom Ölreserve- und Ausglechbehälter
geschlossen. Durch diese Steuerung der Doppelkegelventile i i in Verbindung mit
den Bohrungen 14 der Ventilsitze 13, Querbohrungen 23 der Kolbenschäfte 4 ist eine
Funktionsverbindung mit den hinter den beiden Druckkolben 3 befindlichen Zylinderräumen
21 herbeigeführt, so daß ein Druckausgleich des inneren Zylinderraumes 2 mit den
beiden äußeren Zylinderräumen stattfand, und der nun auch bei Weiterbetätigung der
Flüssigkeitspumpe, also bei steigendem Flüssigkeitsdruck, so lange bestehenbleibt,
bis der Druck durch Zurücknehmen des Fußpedals unter 3 atü abfällt. Da vor und hinter
den beiden Druckkolben 3 nunmehr ein Druckausgleich
besteht, kommen
bei Weiterbetätigung der Flüssigkeitspumpe als wirksame Kolbenflächen nur noch die
Durchmesser der Kolbenschäfte 4 der Druckkolben 3 in Frage. Die Druckkolben 3 arbeiten
also bis zu einem Druck von 3 atü als Füllkolben und bei einem höheren Druck als
3 atü mit ihren Kolbenschäften als kleine Kolben der Druckstufe.
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Wie bereits erwähnt, können die Doppelkegelventile i i auch auf einen
ungleichen Abschaltdruck, beispielsweise 3 und 6 atü, eingestellt sein, wodurch
sich die vorteilhafte Wirkung einer Flüssigkeitspumpe mit drei Druckstufen (Füllstufe,
mittlere Druckstufe und Hochdruckstufe) ergibt. Bei Rückführung des Fußpedals in
die Anfangsstellung werden unter der Wirkung der Druckfeder 25 die beiden Druckkolben
3 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt und die Spannkolben vom Werkstück gelöst.
Dabei haben auch die beiden Doppelkegelventile i i ihre Ausgangsstellung wieder
eingenommen, die Bohrungen 14 der Ventilsitze 13 abgeschlossen und .die Ventilsitze
18 und die Bohrungen 15 bzw. die Verbindungsleitungen 16, 17 zu dem Ölreserve- und
Ausgleichbehälter geöffnet, so daß in der Ruhestellung der Flüssigkeitspumpe Flüssigkeitsverluste
oder Druckschwankungendurch den Ölreserve- undAusgleichbehälter ausgeglichen werden.
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Es liegt im Wesen der Erfindung, Flüssigkeitspumpen der beschriebenen
Bauart auch nur mit einem Kolben zu erstellen.