CH453807A - Machine tool with gas cushion bearing - Google Patents

Machine tool with gas cushion bearing

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CH453807A
CH453807A CH703767A CH703767A CH453807A CH 453807 A CH453807 A CH 453807A CH 703767 A CH703767 A CH 703767A CH 703767 A CH703767 A CH 703767A CH 453807 A CH453807 A CH 453807A
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CH
Switzerland
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gas cushion
shaft
cushion bearing
organs
machine according
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Application number
CH703767A
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German (de)
Inventor
Thomas Trayner Brian
William Wooley Ronald
Original Assignee
British Aircraft Corp Ltd
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Description

  

  Werkzeugmaschine mit     Gaskissenlager       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine  Werkzeugmaschine mit zwei konzentrischen Organen,  die drehbar und axial beweglich gelagert sind, dadurch  gekennzeichnet, dass diese Organe zur Dreh- und     Axial-          bewegung    durch ein ringförmiges     Gaskissenlager    zwi  schen den Organen     abgestützt    sind.  



  Eines dieser Organe, beispielsweise eine Welle, kann  in einer stationären Büchse oder in einem stationären  Gehäuse gelagert und in bezug auf die Büchse oder auf  das Gehäuse einer Dreh- und axialen Hin- und Herbe  wegung unterworfen sein. Ferner könnte die Büchse  oder das Gehäuse in bezug auf eine stationäre Welle  oder einen     Zentrierzapfen    beweglich sein. Auch könnte  eines dieser Organe, so z. B. eine Büchse oder ein Ge  häuse eine     Axialbewegung    ausführen, während das  andere Organ, z. B. eine Welle oder ein     Zentrierzapfen,     eine Drehbewegung ausführt.  



  Die Axial- und Drehbewegung zwischen verschiede  nen Teilen ist eine Voraussetzung für den     Betrieb    von  vielen Werkzeugmaschinen, wie z. B. für Schleifmaschi  nen, wo die Hin- und     Herbewegung    sowie die Drehbe  wegung der hohlen Schleifwelle wünschenswert ist.  



  Der Erfindungsgegenstand ist in der beiliegenden  Zeichnung beispielsweise dargestellt, bei der die einzige  Figur einen vertikalen Schnitt durch die Mitte einer Ma  schine zeigt, mittels welcher ein zu messendes Werkstück  oder ein Messstift durch die Verwendung des hier be  schriebenen     Gaskissenlagers    gedreht und genau in axia  ler Richtung gedreht werden kann.  



  Diese Maschine besteht im wesentlichen aus einem       horizontalen        Werkstüakauflagetisch    1 mit einem geeigne  ten     Nivelliergetriebewerk,    das am oberen Ende 2 einer  vertikalen Welle 3 angebracht ist, welche auf ein Luft  kissen in einer zylindrischen Büchse 4 gelagert ist. Die  vertikale Welle 3 kann mittels eines am unteren Wellen  ende befestigten,     mechanisch-hydraulisch-    oder druck  luftbetätigten Stössels 5 gehoben oder gesenkt oder in  jeder gewünschten axialen Einstellage gehalten werden.

    Bei der dargestellten Anordnung lässt sich der Stössel  mittels eines (hier nicht gezeigten)     Zahnstangengetriebes       auf- und     abbewegen,    wobei das     Ritzel    dieses Getriebes  von einem (hier nicht dargestellten) elektrischen Motor  angetrieben wird. Eine Feder 22 auf einer Spule 23 bil  det ein Gegengewicht zu Welle 3 und Stössel 5. Das  obere Ende des Stössels trägt einen gezahnten Ring 6,  der mit dem Antriebszahnrad 7 eines von einem elektri  schen Motor 9 angetriebenen     Zahnradvorgeleges    8 an  getrieben wird. Der Getriebering 6 treibt mittels eines  Bolzens 25 und einer Gabelkupplung 26 die Welle 3 an.  



  Die Büchse 4 ist von einem Gehäuse 10 umgeben  und ist an jedem Ende mit zwei axial     getrennten    Paaren  von radialen Luftdurchlässen 11 versehen. In jedem die  ser Durchlässe ist an ihrem radial inneren Ende ein  Edelstein 12 eingelassen, der eine zentrale Düsenöffnung  mit einem Durchmesser von 0,025 bis 0,10 mm besitzt.  



  Die radial äusseren Enden der Durchlässe münden  in einen zylindrischen Raum 13, der an ein     Druckluft-          förderrohr    14 angeschlossen ist.  



  Das Spiel zwischen Welle 3 und Büchse 4 in der  Nähe der radialen Durchlässe ist von der für Gaskissen  lager normalen Grössenordnung, wobei dieses Spiel  durch eine ringförmige     Ausnehmung    15 in der Büchse  mitten zwischen den beiden inneren Lagerstellen 12 er  weitert ist. Der Raum 13 ist an jedem Ende durch nach  giebige Dichtungsscheiben 16 abgeschlossen, deren  untere durch eine ringförmige Abdichtungskappe 17  festgehalten wird.  



  Das untere Ende der Welle 3 ist von einer Druck  platte 18 drehbar getrennt, welche dem Kopf des     Stös-          sels    5 mittels eines weiteren     Gaskissenlagers,    das zwi  schen den beiden Organen ein     Drucklager    darstellt, zu  geordnet ist. Dem     Gaskissenlagerraum    zwischen der  Welle 3 und der     Druckplatte    18 wird durch einen zen  tralen Kanal 19 in einem     Kugelgleitlager    20 Druckluft  zugeführt, wobei der Kanal 19 am Ende einen Edelstein  21 mit einer Düsenöffnung aufweist.



  Machine tool with gas cushion bearing The present invention relates to a machine tool with two concentric organs which are rotatably and axially movably mounted, characterized in that these organs are supported for rotary and axial movement by an annular gas cushion bearing between the organs.



  One of these organs, for example a shaft, can be mounted in a stationary sleeve or in a stationary housing and be subjected to a rotary and axial reciprocation movement with respect to the sleeve or to the housing. Furthermore, the sleeve or housing could be movable with respect to a stationary shaft or a centering pin. One of these organs, such as B. a sleeve or a Ge housing perform an axial movement, while the other organ, z. B. a shaft or a centering pin, executes a rotary movement.



  The axial and rotary movement between various NEN parts is a prerequisite for the operation of many machine tools, such as. B. NEN for grinding machines, where the reciprocating motion and the Drehbe movement of the hollow grinding shaft is desirable.



  The subject of the invention is shown in the accompanying drawing, for example, in which the single figure shows a vertical section through the center of a machine, by means of which a workpiece to be measured or a measuring pin rotated through the use of the gas cushion bearing described here and exactly in the axial direction can be rotated.



  This machine consists essentially of a horizontal Werkstüakauflagtisch 1 with a suitable th leveling gear, which is attached to the upper end 2 of a vertical shaft 3, which is mounted in a cylindrical sleeve 4 on an air cushion. The vertical shaft 3 can be raised or lowered or held in any desired axial setting by means of a mechanically-hydraulically or air-pressure operated plunger 5 attached to the lower shaft end.

    In the arrangement shown, the ram can be moved up and down by means of a rack and pinion gear (not shown here), the pinion of this gear being driven by an electric motor (not shown here). A spring 22 on a spool 23 bil det a counterweight to shaft 3 and plunger 5. The upper end of the plunger carries a toothed ring 6, which is driven with the drive gear 7 of a gear drive 8 driven by an electric motor 9's. The gear ring 6 drives the shaft 3 by means of a bolt 25 and a fork coupling 26.



  The sleeve 4 is surrounded by a housing 10 and is provided with two axially separated pairs of radial air passages 11 at each end. In each of these passages a gemstone 12 is embedded at its radially inner end, which has a central nozzle opening with a diameter of 0.025 to 0.10 mm.



  The radially outer ends of the passages open into a cylindrical space 13 which is connected to a compressed air delivery pipe 14.



  The game between shaft 3 and sleeve 4 in the vicinity of the radial passages is of the normal order of magnitude for gas cushion bearings, this game being extended by an annular recess 15 in the sleeve in the middle between the two inner bearings 12. The space 13 is closed off at each end by flexible sealing washers 16, the lower of which is held in place by an annular sealing cap 17.



  The lower end of the shaft 3 is rotatably separated from a pressure plate 18, which is assigned to the head of the plunger 5 by means of a further gas cushion bearing, which is a pressure bearing between the two organs. The gas cushion storage space between the shaft 3 and the pressure plate 18 is fed through a zen tral channel 19 in a ball bearing 20 compressed air, the channel 19 at the end having a gemstone 21 with a nozzle opening.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Werkzeugmaschine mit zwei konzentrischen Orga nen, die drehbar und axial beweglich gelagert sind, da- durch gekennzeichnet, dass diese Organe zur Dreh- und Axialbewegung durch ein ringförmiges Gaskissenlager gegeneinander abgestützt sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Maschine nach Patentanspruch, mit Mitteln zur Übertragung einer Schubkraft auf eines der beiden Or gane zur Herbeiführung der Axialbewegung, dadurch ge kennzeichnet, dass ein zusätzliches Gaskissenlager zwi schen dem axial beweglichen Organ und dem Schub kraftübertragungsmittel vorgesehen ist. 2. PATENT CLAIM Machine tool with two concentric organs, which are rotatably and axially movably mounted, characterized in that these organs are supported against one another by an annular gas cushion bearing for rotary and axial movement. SUBClaims 1. Machine according to claim, with means for transmitting a thrust force to one of the two organs for bringing about the axial movement, characterized in that an additional gas cushion bearing between the axially movable organ and the thrust force transmission means is provided. 2. Maschine nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass eines der beiden Organe eine dreh bare Welle ist, die innerhalb des anderen, eine Büchse darstellenden Organs gelagert ist und dass Mittel zur Drehung der Welle sowie ein Stössel zur Übertragung von Schubkraft auf die Welle mittels des zusätzlichen Gaskissenlagers vorhanden sind, um die Welle in bezug auf die Büchse axial zu bewegen. 3. Maschine nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass den Gaskissenlagern das Gas durch Durchlässe zugeführt wird, welche an ihrem Ende Edel steine mit Düsenöffnungen aufweisen. 4. Machine according to dependent claim 1, characterized in that one of the two organs is a rotatable face shaft which is mounted within the other, a bushing organ and that means for rotating the shaft and a ram for transmitting thrust to the shaft by means of additional gas cushion bearing are available to move the shaft with respect to the sleeve axially. 3. Machine according to dependent claim 2, characterized in that the gas cushion bearings, the gas is fed through passages which have precious stones with nozzle openings at their end. 4th Maschine nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Gas dem Gaskissenlager zwi schen dem axial beweglichen Organ und dem Schub kraftübertragungsmittel durch die Mitte des Schubkraft übertragungsmittel hindurch zugeführt wird, und dass dieses Gaskissenlager kreisförmig ist. Machine according to dependent claim 3, characterized in that the gas is fed to the gas cushion bearing between the axially movable member and the thrust force transmission means through the center of the thrust force transmission means, and that this gas cushion bearing is circular.
CH703767A 1966-05-23 1967-05-19 Machine tool with gas cushion bearing CH453807A (en)

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CH453807A true CH453807A (en) 1968-03-31

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EP0324516B1 (en) * 1988-01-11 1993-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Piston engine and cryogenic cooler provided with such a piston engine
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TWI764109B (en) * 2019-03-22 2022-05-11 美商聖高拜塑膠製品公司 Composite bearing and method of making and using the same

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