CH331637A - Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von zwei einander gegenüberliegenden Führungsbahnen - Google Patents

Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von zwei einander gegenüberliegenden Führungsbahnen

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CH331637A
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Inventor
Zahor C Jiskra
Original Assignee
Vyzk Ustav Obrabecich Stroju
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/38Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using fluid bearings or fluid cushion supports

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  • Machine Tool Units (AREA)

Description


  Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von zwei einander gegenüberliegenden       Führungsbahnen       Die Erfindung betrifft eine Einrichtung  zum gegenseitigen Abstützen von zwei ein  ander gegenüberliegenden, gegeneinander rela  tiv     verschiebbaren    Führungsbahnen durch  Einführen eines Druckmittels aus einer  Fremdquelle zwischen die Führungsbahnen  zur Herstellung eines statischen Druckes. In  die Schmiernuten von Flachführungen bei  Hobelmaschinen, Karusselldrehbänken, Hori  zontalfräsmaschinen, Schleifmaschinen usw.  wurde bisher Öl mit kleinerem oder grösserem  Druck geleitet.

   Aus diesen Nuten wird das  Öl entlang der Führungsflächen verrieben und  bildet unter dem Einfluss einer geeigneten  Rundung der Schmiernutenkanten und durch  Wirkung der relativen Geschwindigkeit der  Führungsflächen einen Ölfilm aus, welcher  dazu bestimmt ist, die gegenseitige Berührung  der Metallflächen zu verhindern und so die  Reibung und Abnutzung herabzusetzen.  



  Durch Verbesserung der Ölzuführung zwi  schen die Gleitflächen sowie durch die Wahl  besserer Baustoffe mit, besseren     Gleiteigen-          schaften,    z. B. Verwendung von Kunststoffen  für die Hobelmaschinenführungen,und durch  Verbesserung der Eigenschaften der Schmier  öle wurden die Widerstände herabgesetzt. Für  sehr feine Vorschübe und für sehr schwere  Maschinen wurden die Gleitführungen durch       Wälzführungen    ersetzt, welche jedoch her-    stellungs- und montagetechnisch sehr kost  spielig sind.  



  Man hat auch schon versucht, Lager mit  Flüssigkeitsreibung für Flachführungen zu  verwenden, die aus einem festen und einem  relativ zu diesem beweglichen Führungsteil  bestehen, zwischen deren Berührungsflächen  durch ein aus einer Fremdquelle zugeführtes  Druckmittel ein statischer     Tragdruck    herge  stellt wird. Bei diesen Einrichtungen wird  aber durch das Tragmedium, z. B. Öl, nur  ein Teil der Belastung aufgenommen, da es  sich dort im wesentlichen doch wieder nur  um die Bildung eines Ölfilms handelt.  



  Die Erfindung bringt nun eine erhebliche  Verbesserung dadurch, dass an einer der Füh  rungsbahnen Tragkammern vorgesehen sind,  welche durch hervortretende Seitenränder be  grenzt und gegen die andere Führungsbahn  offen sind, wobei das Druckmittel in die  Tragkammern eingeführt und der in den Trag  kammern hergestellte statische Druck der gan  zen Belastung das Gleichgewicht hält.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.  In diesen zeigen:       Fig.1    schematisch die Anordnung einer  Tragkammer,       Fig.    2, 3 und 4 verschiedene Formen der       Kammerstirnfläche,         Fig.5 schematisch die Anordnung dreier  Kammern in einem der Führungsteile,  Fig. 6 die Kammer mit innerhalb der Kam  mer vorgesehenem Eintritt und Austritt des  Druckmittels,  Fig. 7, 8 und 9 verschiedene Ausführungen  der Drosselorgane mit automatischer Regelung  in Abhängigkeit von der Grösse des Spaltes  zwischen den Druckkammerrändern des einen       Führungsteils    und der Berührungsfläche des  andern Führungsteils,  Fig. 10 die Ausführung des Drosselorgans  mit einstellbarem Drosselwirkwert,  Fig.

   11 ein Schema der Anordnung einer  geradlinigen Flach- und Prismaführung,  Fig.12 und 13 ein Schema der Anordnung  einer Plandrehführung,  Fig. 14 und 15 ein Schema der Anordnung  einer Kegeldrehführung und  Fig. 16 die Ausführung des Drosselorgans  mit Kontaktfinger.  



  Das Lagerprinzip ist schematisch in Fig. 1  veranschaulicht, wobei 1 den beweglichen Füh  rungsteil und 2 den feststehenden Führungs  teil, 3 die Tragkammer, 4 die Drosseldüse, 5 die  Pumpe und 6 das Überdruckregelventil zur  Einstellung des konstanten Pumpendruckes  mit Überlauf in den Druckmittelvorratsbehäl  ter 7 bedeutet. Die von der Pumpe 5 ge  lieferte Druckflüssigkeit, deren Druck das  Regelventil 6 der Pumpe auf gleicher Höhe  hält, wird durch die Drosseldüse 4 oder einem  andern Drosselorgan, wie nachstehend be  schrieben, zugeführt und dann in die Trag  kammer 3 geleitet. Infolge der Durchfluss  verluste im Drosselorgan 4 ist der Druck hin  ter demselben kleiner als der Einlassdruck und  gleich dem     Druck    in der Kammer.

   Die Druck  flüssigkeit hebt den beweglichen Führungsteil  an und strömt sodann aus der Tragkammer  3 durch den schmalen, zwischen den Kammer  rändern und der Berührungsfläche des an  dern Führungsteils entstehenden Spalt     h    in  den Vorratsbehälter 7 ab. Durch Drosselung  im Spalt h wird der Druck der durchfliessen  den Flüssigkeit bis auf den atmosphärischen  Druck herabgesetzt, während sich der statische  Arbeitsdruck in der Tragkammer 3 automa-    tisch im Gleichgewicht mit. den das Lager be  lastenden Aussenkräften hält. Die Minimal  kraft, mit welcher das Lager belastet ist, be  steht am Gewicht der obern Führung bzw.  des beweglichen Führungsteils. Gegen die Be  lastung wirkt der Arbeitsdruek in der Kam  mer 3.

   Steigt durch Einwirkung weiterer  Aussenkräfte die Belastung des beweglichen  Führungsteils an, so verkleinert sich der Spalt       h,    und mit Rücksicht darauf, dass von der  Pumpe eine bestimmte Flüssigkeitsmenge an  geliefert wird, wachsen die Durchflusswider  stände im Spalt h, an, und damit steigt der  Arbeitsdruck in der Kammer 3 auf einen  solchen Wert, dass derselbe gerade im Gleich  gewicht mit der Belastung des beweglichen  Führungsteils steht.  



  Vergrössert sich umgekehrt der Spalt h. bei  Entlastung des beweglichen Führungsteils, so  werden die Durchflusswiderstände kleiner, und  der Arbeitsdruck in der Kammer 3 sinkt auf  einen solchen Wert ab, dass derselbe gerade  im Gleichgewicht mit der Lagerbelastung steht.  Die Lagerflächen bleiben somit bei jeder Be  lastung so weit voneinander entfernt, dass sieh  in der Tragkammer 3 noch ein statischer  Gleichgewichtsarbeitsdruck ausbilden kann,  gleichgültig, ob diese Flächen in gegenseitiger  Bewegung oder in Ruhe sind. Es kommt  daher zu keiner     Metallberührung    der Flächen,  und bei der Bewegung entsteht eine reine Flüs  sigkeitsreibung mit unbedeutendem Reibungs  koeffizienten.  



  Es sei vorausgesetzt,     da.ss    zwischen der  Pumpe 5 und der Tragkammer 3 keine Dros  seldüse 4 vorgesehen ist und dass die Pumpe  das Druckmittel nicht nur in diese einzige  Tragkammer, sondern noch in die     übri-en     Tragkammern bzw. andere Abnahmestellen  liefert. Dies ist ein ähnlicher Fall, wie er  bei der üblichen Anordnung für die     Ölzufüh-          rung    in die     Sehmiernuten    von Gleitführungen  vorliegt. Sinkt der Druck in den übrigen  Abnahmestellen des Druckmediums, also in  den übrigen Tragkammern, dann sinkt der  Druck auch in der beschriebenen Tragkam  mer 3 und steht nicht mehr im Gleichgewicht      mit den Wirkkräften.

   Falls der Druckmittel  verbrauch in den übrigen Entnahmestellen  kleiner wird, vergrössert sich umgekehrt der  Druckmittelzufhuss in die Kammer 3, und der  Spalt h vergrössert sich in dem Masse, bis das  Gleichgewicht zwischen dem statischen Arbeits  druck in der Kammer 3 und den Aussenkräf  ten wieder hergestellt ist. Der Spalt h ist  somit von den übrigen Druckmittelentnahme  stellen abhängig und kann sich nicht in allen  Fällen derart automatisch einstellen, dass  ein Ausgleich zwischen dem Druck in der  Kammer 3 und den auf dieselbe einwirkenden  Aussenkräften eintritt; dadurch wird aller  dings die Stabilität der Führung herabgesetzt.  



  Aus diesem Grund ist zwischen der Pumpe  und der Tragkammer 3 eine Drosseldüse 4 mit  einem bestimmten voreingestellten Widerstand  eingebaut, welche die Durchflussmenge be  grenzt und damit die Tragkammer 3 von den  übrigen Druckmittelentnahmestellen unab  hängig macht und die Stabilität der Führung  erhöht. Die Durchflussmenge ist allerdings  auch in diesem Falle vom Druckgefälle zwi  schen     dem    konstanten Pumpendruck und dem  mit den Wirkungskräften in Gleichgewicht  stehenden statischen Arbeitsdruck in der  Kammer 3 abhängig. Wachsen die Arbeits  kräfte an, dann steigt auch der Druck in der  Kammer 3, dadurch sinkt das Druckgefälle,  und die Durchflussmenge und der Spalt h  verkleinert sieh schneller als in dem Fall, wo  die Durchflussmenge konstant bliebe.  



  Zwecks weiterer Erhöhung der Stabilität  der Führung, das heisst zwecks Herabminde  rung der Veränderlichkeit des Spaltes h unter  dem Einfluss der Aussenkräfte, wird zweck  mässig zwischen der Pumpe und der Trag  kammer ein Drosselregelorgan (Fig.7 bis 9)  mit in Abhängigkeit vom Druck in der Trag  kammer veränderlichem Durchflusswiderstand  eingeschaltet. Die Vorrichtung arbeitet dann  in folgender Weise: Steigt die auf den beweg  liehen Führungsteil einwirkende Aussenkraft  an, so verkleinert sich - wie beschrieben   der Spalt h zwischen den     Führungsflächen,     und der Arbeitsdruck in der Kammer 3 steigt  an.

   Dieser steigende Druck bewirkt jedoch    gleichzeitig automatisch eine Vergrösserung  des Querschnittes des     Drosselorgans,    die  Durchflussmenge und damit auch der Durch  flusswiderstand im Spalt h und der Druck der  Kammer 3 wachsen schneller an als bei einer  Düse mit konstantem Durchflussquerschnitt,  und der Spalt verkleinert sich um einen  niedrigeren Wert. Umgekehrt wird bei Lager  entlastung durch den sinkenden Arbeitsdruck  automatisch der Durchflussquerschnitt des  Drosselorgans geschlossen, die Durchfluss  menge und Durchflusswiderstände im Spalt h  und der Arbeitsdruck in der Kammer 3 sinken  schneller, und der Spalt     vergrössert    sieh um  einen kleineren Wert.

   Sofern auf einer Lang  führung mehrere der beschriebenen Kammern  angeordnet sind, so dass in den Randstellun  gen eine der Kammern des einen Führungs  teils von der Führungsfläche des andern Füh  rungsteils ' entblösst würde, wird der Flüssig  keitsdurchfluss durch Wirkung des Regel  ventils vollkommen abgesperrt, denn es be  steht hier kein Druck mehr im Spalt h, und  die Druckdifferenz ist daher minimal.  



  Die Änderungen des Spaltes zwischen den  Führungsflächen sind demnach bei gleicher  Belastung geringer, und das Lager ist bei Bei  behaltung aller Vorteile stabiler als beim       Durchfluss    des Druckmittels durch eine Düse  von konstantem Querschnitt oder gar beim       Durchfluss    ohne Drosselung überhaupt. Ausser  dem ist der Verbrauch an Druckmittel wesent  lich kleiner.  



  In den     Fig.    7, 8 und 9 sind drei Ausfüh  rungsbeispiele von Drosselorganen mit in Ab  hängigkeit vom Druck in der Tragkammer  veränderlichem Querschnitt veranschaulicht.  



       Fig.    7 zeigt einen zylindrischen Schieber 10  der Differentialtype. Der Eintrittsdruck  wirkt auf die Stirnfläche von grösserem Durch  messer und entgegen demselben wirkt die Fe  der     11    und der statische Arbeitsdruck in der  Tragkammer 3. Das Druckmittel geht durch  den Umfangsspalt zwischen dem     Schieberteil     von kleinerem Durchmesser und dem Schieber  gehäuse hindurch, in welchem sich der Schie  ber bewegt.

   Steigt das Druckgefälle zwischen      dem Eintrittsdruck und der Kammer 3 infolge  Vergrösserung des Spaltes     h,    so schiebt sich  der Schieber in das Gehäuse einwärts (in der  Figur nach links), wodurch der     Drosselspalt     verlängert wird und der Widerstand in  linearer Abhängigkeit von der axialen Ver  schiebung des Schiebers anwächst, welcher  dann eine kleinere Druckmittelmenge durch  lässt, so dass sich die Vergrösserung des Spal  tes h     vermindert.     



  In Fig. 9 ist ein Membranregelventil v er  anschaulicht, das unmittelbar in der am Füh  rungsteil 2 befestigten Lagereinheit 2' ange  ordnet     ist.    Die durch den Ring 14 gehaltene  Membran 12 hat in der Mitte eine Durch  gangsöffnung für das Druckmittel und den  Sitz für den mit der Lagereinheit 2' fest ver  bundenen Ventilkörper 13. Steigt der Druck  im Lagerspalt     h    und damit auch in der Trag  kammer, dann biegt sieh die Membran nach       abwärts    durch, wodurch sich der Druckmittel  durchgang vergrössert. Beim Absinken des  Druckes im Spalt h tritt der umgekehrte Vor  gang ein.  



  In Fig. 8 ist ein Ventil veranschaulicht, bei  welchem durch die Wirkung eines als     para-          boloidförmigen    Rotationskörper ausgebildeten  Ventilkörpers der Öffnungs- bzw. Schliessungs  verlauf schneller vor sich geht als bei linearer  Abhängigkeit der Durchflussmenge von der  Axialverschiebung des Ventilkörpers.  



  Die angeführten Beispiele zeigen nur einige  der möglichen Ausführungsformen, welche sich  auch verschiedenartig kombinieren lassen. So  kann z. B. der Ventilkörper 13 in Fig. 9 als  paraboloidförmiger Rotationskörper ausgebil  det werden. Auch kann z. B. der Durchgangs  spalt des Drosselteils des Schiebers in Fig.7  als schraubenlinienförmiger Kanal nach  Fig.1.0 ausgeführt werden und dergleichen.  Die beschriebene Art der Regelung der Durch  flussmenge des Druckmittels erfolgt in Ab  hängigkeit vom Druck in der Tragkammer,  der seinerseits von der Grösse der Aussen  kräfte und von der Spaltgrösse abhängig ist.  



  Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung  einer grösstmöglichen Stabilität der Führung,    das heisst einer kleinstmöglichen Veränderung  des Spaltes zwischen den Führungsflächen  bei sich ändernden Aussenkräften, besteht  vorteilhaft in der Regelung der Durchfluss  menge des Druckmittels in direkter Abhängig  keit von diesem Spalt. In Fig.16 ist eine  der Ausführungsmöglichkeiten dieser Lösung  dargestellt. In der Kammer 3 ist ein Schieber       1.5    beliebiger, geeigneter Konstruktion (zweck  mässig von zylindrischer Form) angeordnet,  der je nach der Grösse der Abweichung aus  der Nullstellung, das heisst der den     Druck-          mitteldurehfluss    absperrenden Stellung, eine  grössere oder kleinere Menge von Druckmittel  durchlässt.

   Der Schieber ist mit einem Kon  taktdaumen 16 verbunden, der mittels einer  Feder 17 an die der Tragkammer 3 gegen  überliegenden Führung 1 angedrückt wird.  Der Durchfluss durch die Schieberöffnungen  ist derart ausgeführt,     da.ss    sich mit vergrössern  dem Spalt     h,    zwischen dem Umfang der Trag  kammer und der gegenüberliegenden Führung  der     Druckmittelzufluss    in die Kammer ver  ringert und umgekehrt.  



  Die gegenseitige Lage des Schiebers 15 und  des Kontaktdaumens     1.6    lässt sich in     beliebiger,     an sich bekannter Weise derart einstellen, dass  für bestimmte Betriebsverhältnisse eine be  stimmte erforderliche mittlere Grösse des Spal  tes     h    erzielt wird, welche sodann der Schieber  durch Änderung der     Durehflussmenge    auto  matisch möglichst nahe der eingestellten Grösse  auch unter andern     Betriebsverhältnissen    ein  hält. Natürlich kann der Schieber mit dem  Kontaktdaumen zwecks     besserer    Zugänglich  keit auch ausserhalb .der Kammer angeordnet.  werden.  



  Die bisherige Beschreibung behandelte nur  selbständige Lagereinheiten. Für     Gleitfüh-          rungen,    deren Abmessungen in der Regel so  gross sind, dass ein einziges Lager unzurei  chend wäre, müssen mehrere, zumindest jedoch  drei Lagereinheiten bzw. Tragkammern, der  art ausgebildet werden, dass die Stützung  wenigstens in drei, die Führungsebene be  stimmenden Punkten erfolgt. Zur Gewähr  leistung einer richtigen Funktion der Gesamt  anordnung wird dann dafür gesorgt,     da.ss         die Durchflüsse durch die einzelnen Trag  kammern einander nicht beeinflussen bzw.  dass ihre wechselseitige Wirkung     vernachläs-          sigbar    bleibt.

   Wäre nämlich die Flüssigkeits  zuführung in alle Tragkammern gemeinsam  und direkt, könnte es vorkommen, dass bei  einer zufälligen Ankippung der Führung, das  ist bei einer Vergrösserung des Drosselspaltes  eines einzigen der Lager bzw. Kammern, der  Druck in allen Lagern in solchem Masse ab  sinken würde, dass das Gleichgewicht zwischen  Belastung und Arbeitsdruck nicht eingehal  ten bliebe und die übrigen Tragkammern auf  der Grundfläche aufsitzen würden. Sofern  jedoch für die Einhaltung einer annähernden  Parallelität beider Führungen auf andere  Weise gesorgt ist, ist selbstverständlich die  Anordnung dreier Tragkammern nicht un  bedingt erforderlich.  



  Fig.11. zeigt schematisch eine geradlinige       Gleitführung,    wobei eine der Führungen als  Planführung und die andere als Prisma  führung ausgeführt ist. Fig. 12 und 1.3 zeigen  ein     Ausführungsbeispiel    eines sich um eine  zur Ebene des festen Führungsteils senkrechte  Achse drehenden Führungsteils     Land    schliess  lieb<B>F,</B>     i-.    14 und 15 das gleiche Ausführungs  beispiel, jedoch mit Kegelführung.  



  Die Durchflusswiderstände im Drosselspalt  zwischen Lager und Berührungsfläche des  andern Führungsteils werden vorwiegend       durch    die Reibung der Flüssigkeit an den  Spalträndern bewirkt; die Flüssigkeitsreibung  ist der Viskosität der Flüssigkeit direkt pro  portional. Ist das Drosselorgan so ausgeführt,  dass das Druckgefälle in diesem Organ gleich  falls     durch    die Flüssigkeitsreibung bewirkt  wird, dann hebt sieh der Einfluss der Vis  kosität gegenseitig praktisch auf. Die Füh  rung ist dann unabhängig von der Viskosität,  und als Tragmittel in der Tragkammer lässt       sieh    dann ebenso gut Öl wie Wasser oder eine  übliche Kühlflüssigkeit verwenden oder allen  falls für manche Zwecke auch Luft oder ein  anderes Gas.

   Diese Unabhängigkeit von den  Eigenschaften des Tragmittels wird auch     da-          dureh    ermöglicht, dass keine gegenseitige Be  rührung der Führungsflächen eintritt und    daher das Tragmedium keine Schmierfähig  keit haben muss.  



  Bei dem in Fig. 7 gezeigten Schieber wird  das Druckgefälle beim Durchfluss durch Rei  bung bewirkt, so dass die Führung unabhän  gig von der Viskosität der Flüssigkeit wird.  Beim Drosselorgan nach Fig. 10 wird die  Durchflussöffnung von einer     schraubenlinien-          förmigen    Nut am Ventilkörperumfang aus  gebildet, so dass sich durch das Hin- und Her  schieben des Ventilkörpers die freie Länge  der Nut und damit auch der Durchflusswider  stand ändert.

   Durch Ausbildung der Durch  flussöffnung in Form einer     schraubenlinien-          förmigen    Nut wird es ermöglicht, eine grössere  Nutenlänge zu wählen, so dass selbst bei Dros  selung grosser Druckgefälle die Nut einen  verhältnismässig grossen Querschnitt haben  kann, ohne dass es zu einer Verschmutzung  derselben kommen könnte. Die grosse Nuten  länge ermöglicht auch eine Feinregelung des  Druckgefälles. Der gezeigte Schieber gehört  zur Kategorie von     Drosselorganen    mit ein  stellbarer konstanter Drosselwirkung.  



  Was die Form und Ausführung des Lagers  bzw. der Tragkammern betrifft, so sind ver  schiedene Kombinationen möglich. So z. B.  ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der  Drosselspalt der Tragkammer nur an deren Um  fang ausgebildet ist. Fig. 6 zeigt schematisch  eine Ausführung, wobei der Spalt auch inner  halb der Tragkammer ausgebildet ist, was eine  Herabsetzung des Verbrauches an Druck  medium ermöglicht, da die äussere     Durch-          flussfläehe    grössere Durchflusswiderstände auf  weist und die innere     Durchflussfläche    klein  ist; auf diese Weise verringert sich der Durch  fluss durch die Sammelnuten ausserhalb der  Tragkammer, so dass die Nuten kleinere Ab  messungen aufweisen können und das Druck  mittel weniger einer allfälligen Verunreini  gung ausgesetzt ist.

    



  Die Tragkammer muss nicht kreisförmig sein       (Fig.2),    sondern kann ebenso gut quadra  tisch, wie in     Fig.3,    oder rechteckig, wie in       Fig.    4, ausgeführt werden, mit gleichen oder  verschieden breiten Drosselrändern am Um-      fang, oder es kann auch eine andere geeignete  Form gewählt werden. Zur Ausführung kön  nen auch Tragkammern verwendet werden, die  nachträglich auf die Führung montiert wer  den, wie in Fig. 6, 7, 9, 11 und 12 gezeigt, oder  es können die Tragkammern in der Führungs  fläche ausgebildet werden, wie in Fig. 1 und  in Fig. 14 veranschaulicht ist.  



  Das beschriebene Lagerprinzip verhindert  eine     direkte    Berührung der Führungsflächen  und ermöglicht, die Führungsflächen um einen  bestimmten Wert voneinander zu halten, ohne  Rücksicht darauf, ob dieselben eine Relativ  bewegung ausführen oder in Ruhe sind. Es  kommt daher zu keinem Verschleiss der Füh  rung. Die Führungsflächen müssen nicht  aus einem bestimmten Material von bestimm  ten mechanischen     Eigenschaften    und     Gleit-          eigenschaften    bestehen. Die Güte und Ge  nauigkeit der Führung ist unabhängig von  Makro- oder Mikrounebenheiten der Ober  flächen; bei der Erzeugung muss nur auf  die Einhaltung der geometrischen Form ge  achtet werden.  



  Da die Entfernung der Führungsflächen  von der Geschwindigkeit ihrer Relativbewe  gung und bei Verwendung eines Drosselorgans  von der Viskosität der Flüssigkeit unabhängig  ist, kommt es zu keiner Änderung des Ab  standes der Führungsflächen, namentlich an  den Wendepunkten der geradlinigen     Rever-          sierbewegung,    und als Tragmittel kann, wie  schon erwähnt, Öl, Wasser, eine übliche Kühl  flüssigkeit oder für manche Zwecke auch  Luft verwendet werden. Das beschriebene  Lagerprinzip ergibt eine grössere Stabilität  der Führung als bei dem bisher üblichen Öl  film, auch dann, wenn die Tragflüssigkeit über  eine Düse oder ein Drosselventil mit kon  stanter Einstellung zugeführt wird.

   Wird die  Flüssigkeit über die angeführten Einlassschie  ber oder Ventile zugeführt, welche mit stei  gendem Arbeitsdruck der Tragkammer die  Durchflussöffnung vergrössern, dann ist die  Lagerstabilität noch um ein Vielfaches grösser.  



  Da es zu keiner direkten Berührung der  Führungsflächen kommt, wird der Wider  stand gegen die gegenseitige Bewegung bloss    durch die Flüssigkeitsreibung an den Drossel  rändern der Tragkammer bewirkt. Der Rei  bungskoeffizient ist dann der Bewegungs  geschwindigkeit direkt proportional und sehr  niedrig; in allen praktischen Fällen 10mal bis  500mal kleiner als der     Reibungskoeffizient.    der  besten Wälzlager.  



  Die angeführten Eigenschaften machen  dieses Lager ganz besonders geeignet für Ma  schinen, bei denen bisher eine sehr bedeutende  Leistung für die Überwindung der Reibung  notwendig war, wie z. B. bei Hobelmaschinen,  Karusselldrehbänken, Horizontalausbohrma  schinen usw., ferner für Maschinen, bei denen  die Herabsetzung der Reibung für die Be  wegung sehr schwerer Maschinenteile (z. B.  für Koordinatenbohrmaschinen) unerlässlich  ist, für Maschinen, bei denen ein sehr niedri  ger Reibungskoeffizient und sein Ansteigen  mit der Vorschubgeschwindigkeit wesentlich  ist für die Erziehung sehr langsamer und kon  tinuierlicher Vorschübe, z.

   B. für die Mikro  zuschubmechanismen von Schleifmaschinen,  und schliesslich für Maschinen, bei denen eine  Änderung der Ölfilmdicke bei Änderungen der  Vorschubgeschwindigkeit bisher gewisse     Ferti-          gungsgenauigkeiten    verursacht hat, z. B. bei  der Führung der Tische von Flach- und Rund  schleifmaschinen, Portalschleifmaschinen usw.  



  Selbstverständlich kann die beschriebene  Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von  Führungsbahnen durch Einführen eines  Druckmittels zwischen die Führungsbahnen  auch für andere Zwecke     verwendet    werden  und nicht nur für Werkzeugmaschinen, welche  in der Beschreibung nur     als        Anwendungs-    und  Ausführungsbeispiele     angeführt    sind.  



  Durch diese Ausgestaltung werden also  die äussern Kräfte und das Eigengewicht des  beweglichen Führungsteils derart aufgenom  men, dass eine metallische Berührung beider  Führungsteile ausgeschlossen ist, das heisst die  Reibung zwischen denselben in reine Flüssig  keitsreibung überführt ist, wobei der Spalt  zwischen den beiden Führungsteilen selbst bei  grosser Veränderlichkeit der Grösse und Rich  tung der Resultierenden aller auf den beweg-      liehen Führungsteil einwirkenden Aussen  kräfte konstant gehalten wird, um eine grösst  mögliche Stabilität der Führung zu erzielen.  Dabei wird mit. einer Ausbildung eines in den  Berührungsflächen durch die Relativbewe  gung des beweglichen Führungsteils gegen  über dem festen Führungsteil entstehenden  Tragfilms nicht. gerechnet bzw. seine Ausbil  dung ist unerwünscht.

   Es ist daher die Vor  richtung derart ausgeführt, dass ein Druck  mediumfilm nicht entstehen kann oder seine  Wirkung vernachlässigbar bleibt.  



  Der bewegliche Führungsteil weist in eini  gen der dargestellten Ausführungen kleine  Abmessungen auf, und im festen Führungs  teil ist nur eine Tragkammer vorgesehen. In       Wirklichkeit    kann allerdings der bewegliche  Führungsteil, z. B. der Werkzeugmaschinen  sehlitten, bedeutende Abmessungen haben und  beliebig geformt sein. In einem solchen Falle  würde eine einzige Tragkammer nicht     genü-          a-en,    und es müssten mehrere solcher Kam  mern, mindestens drei, die Berührungsflächen  beider Führungsteile bildend, vorgesehen sein.  Bei Anordnung mehrerer Tragkammern arbei  tet jedoch jede derselben in der vorstehend  beschriebenen Weise selbständig in gleicher  Art.

   Es ist. daher gleichgültig, ob die Trag  kammern im beweglichen oder im festen Füh  rungsteil ausgeführt sind und ob sich der  bewegliche Führungsteil auf dem festen Füh  rungsteil geradlinig bewegt oder sich um eine  zur Ebene des festen Führungsteils senkrechte       .Achse    dreht oder beide     Bewegsingen    beliebig  kombiniert sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von zwei einander gegenüberliegenden, gegen einander relativ verschiebbaren Führungsbah- neu durch Einführen eines Druckmittels aus einer Fremdquelle zwischen die Führungs bahnen zur Herstellung eines statischen Druk- kes, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Führungsbahnen (2) Tragkammern (3) vor gesehen sind, welche durch hervortretende Seitenränder begrenzt und gegen die andere Führungsbahn (1) offen sind, wobei das Druckmittel in die Tragkammern (3) ein geführt und der in den Tragkammern (3) hergestellte statische Druck der ganzen Be lastung das Gleichgewicht hält. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das in die Druck kammern (3) eingeführte Druckmittel eine Flüssigkeit ist. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn mit mindestens drei Tragkammern (3) ver sehen ist. 3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkammern (3) auf einer Kegel fläche angeordnet sind, deren Scheitel (Sch) auf der Drehachse des beweglichen Führungs teils liegt. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Tragkammer (3) in einem mit einer Führungsbahn ver bundenen Zwischenstück (1' bzw. 2') ausge bildet ist. 5.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss ein Drosselspalt (h) zwischen der Tragkammer (3) des beweg lichen Führungsteils (1') und der Berührungs fläche des festen Führungsteils (2) innerhalb der Tragkammer rings um die Öffnung für den Abfluss des Druckmittels vorgesehen ist.
CH331637D 1954-01-07 1954-12-28 Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von zwei einander gegenüberliegenden Führungsbahnen CH331637A (de)

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CH331637D CH331637A (de) 1954-01-07 1954-12-28 Einrichtung zum gegenseitigen Abstützen von zwei einander gegenüberliegenden Führungsbahnen

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