CH639179A5

CH639179A5 - Aerostatic guideway

Info

Publication number: CH639179A5
Application number: CH1075877A
Authority: CH
Inventors: Rolf Dr Ing Piekenbrink
Original assignee: Wotan Werke Gmbh
Priority date: 1976-09-04
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1983-10-31
Also published as: BE858371A; ES461954A1

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Aerostatische Führung für relativ zueinander bewegbare Maschinenteile, insbesondere für einen auf oder an einem Bett, Gestell oder einer Säule verschiebbaren Schlitten, Tisch oder Ständer einer Werkzeugmaschine oder einer Messvorrichtung, wobei für die Luftzufuhr zur Führungsfläche des einen Maschi nenteils eine in einer Nut des letzteren zusammen mit einem Füllmaterial untergebrachte Luftleitung in Form eines Rohres vorgesehen ist. die mit durch Düsen gebildeten Luftauslässen in Verbindung steht. dadurch gekennzeichnet, dass im Füllmaterial (6), welches einen Raum (8) oberhalb des Rohres (4) in der Nut (3) einnimmt. die Wandung (5) des Rohres (4) durchdringende Bohrungen (14) als Aufnahmen für Düsenkörper (11) vorgesehen sind.

2. Führung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen als Gewindebohrungen (14, 15) zum Einschrauben von Düsenkörpern (11) ausgebildet sind.

3. Führung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Bohrungen bzw.

Gewindebohrungen (14,15) im wesentlichen gleich der Breite der Nut (3) in dem vom Füllmaterial (6) eingenommenen Raum (8) ist.

4. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (3) mit dem Füllmaterial (6) und die benachbarten Bereiche (7) des Maschinenteiles (1, 2) durch einen Belag (9) abgedeckt sind, der Öffnungen für die Düsenkörper (11) aufweist.

5. Führung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag eine aufgeklebte Kunststoffplatte (9) ist.

6. Führung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag (9) durch das gleiche Material (6) zusammenhängend mit diesem gebildet ist, welches den Raum (8) der Nut (3) ausfüllt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine aerostatische Führung für relativ zueinander bewegbare Maschinenteile, insbesondere für einen auf oder an einem Bett, Gestell oder einer Säule verschiebbaren Schlitten, Tisch oder Ständer einer Werkzeugmaschine oder einer Messvorrichtung, wobei für die Luftzufuhr zur Führungsfläche des einen Maschinenteiles eine in einer Nut des letzteren zusammen mit einem Füllmaterial untergebrachte Luftleitung in Form eines Rohres vorgesehen ist, die mit durch Düsen gebildeten Luftauslässen in Verbindung steht.

Bei einer aerostatischen Führung wird der zu führende bewegliche Maschinenteil von einer Luftschicht getragen, wobei zwischen den beiden einander zugeordneten Flächen eines Führungsflächenpaares ein Spalt besteht, dem ständig Druckluft zugeführt wird. Es hat sich als günstig erwiesen, für die Luftzufuhr zu der einen Führungsfläche in einer Nut des zugehörigen Maschinenteiles eine Luftleitung unterzubringen, aus der die Luft zu durch Düsen gebildeten Auslässen gelangt.

Ziel der Erfindung ist es, eine aerostatische Führung dieser Art besonders günstig auszubilden, namentlich im Hinblick auf die praktische Verwirklichung einer einfachen und gut herzustellenden Luftzufuhr. Darüber hinaus strebt die Erfindung eine solche Ausbildung der zur Luftzufuhr zur Führungsfläche dienenden Elemente an. dass auch unterschiedlichen Einsatzfällen leicht Rechnung getragen werden kann und eine Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse möglich ist. Dies gilt besonders auch für Führungen von grosser Länge, für gekrümmte Führungen usw.

und ferner hinsichtlich der Anforderungen an die Luftaustrittsbedingungen.

Bei einer aerostatischen Führung der eingangs genannten Art sieht die Erfindung vor, dass im Füllmaterial. welches einen Raum oberhalb des Rohres in der Nut einnimmt, die Wandung des Rohres durchdringende Bohrungen als Aufnahmen für Düsenkörper vorhanden sind.

Dies stellt eine einfache und leicht zu verwirklichende Ausführung dar, die u. a. ferner den Vorteil hat, dass sie den verschiedensten Einsatzfällen gerecht wird und sich jeweiligen Gegebenheiten ohne Schwierigkeiten anpassen lässt, wobei hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung der Düsenkörper grosse Freiheit besteht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der aerostatischen Führung nach der Erfindung können mit den Massnahmen der Ansprüche 2 bis 6 erreicht werden.

Bei den Bohrungen kann es sich um glatte Öffnungen handeln, in die jeweils die Düsenkörper eingesetzt werden, z. B. durch Einpressen und/oder Einkleben. Insbesondere können bei der Erfindung die Bohrungen als Gewindebohrungen zum Einschrauben von Düsenkörpern ausgebildet sein, wobei die Düsenkörper ein entsprechendes Aussengewinde aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass dies z. B. bei einem Giessharz als Füllmaterial in einwandfreier Weise möglich ist.

Der Durchmesser der Bohrungen bzw. Gewindebohrungen ist zweckmässig z. B. im wesentlichen gleich der Breite der Nut in dem vom Füllmaterial eingenommenen Raum.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:
Fig. 1 eine gemäss der Erfindung ausgebildete Führung in perspektivischer Ansicht, teils im Schnitt und teils abgebrochen und
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Bei der Führung kann es sich beispielsweise um die Führung eines den Ständer eines Waagerecht-Bohr- und Fräswerkes tragenden Schlittens, um eine Tischführung oder aber auch um eine Führung für einen andern Einsatzfall handeln. In Fig. 1 ist derjenige Führungsteil dargestellt, der sich an einem beweglichen Maschinenteil 1-befindet. Im Interesse der besseren Erkennbarkeit ist die Führungsfläche dabei nach oben weisend gezeigt, obgleich sie in Einbau- und Betriebsstellung z.

B. nach unten gerichtet ist, etwa an der Unterseite eines horizontal beweglichen Tisches) oder vertikal steht (etwa an einem auf und ab verfahrbaren Schlitten). ¯ ¯ ¯¯-
Der bewegliche Maschinenteil 1 weist einen Führungsansatz 2 auf, der mit einer bei dieser Ausführung im Querschnitt rechteckförmigen Nut 3 versehen ist, die sich in Längsrichtung der Führung erstreckt und durch übliche Bearbeitungsoperationen einfach hergestellt werden kann.

In die Nut 3 ist ein aus Metall, z. B. aus Kupfer, oder ggfs. auch aus Kunststoff bestehendes Rohr 4 eingelegt. Die Grösse der Nut 3 ist so gewählt, dass oberhalb des Rohres 4 noch ein Raum 8 verbleibt, der mit einem Füllmaterial 6 ausgefüllt wird, namentlich mit einem durch Giessen einzubringenden und aushärtenden Kunstharz oder dgl.

In das Füllmaterial 6 sind in vorgebbaren Abständen Bohrun gen 14 eingebracht, die bis zu dem Rohr 4 gehen und dessen
Wandung 5 durchdringen. Bei der dargestellten Ausführung sind die Bohrungen 14 wenigstens auf einem Teil ihrer Länge mit
Gewinde 15 versehen. Der Durchmesser der Gewindebohrungen
14, 15 ist im wesentlichen gleich der Breite der Nut 3 in dem vom
Füllmaterial 6 eingenommenen Raum 8.

In die Gewindebohrungen 14, 15 werden mit entsprechendem
Aussengewinde 12 versehene Düsenkörper 11 eingeschraubt.

Letztere haben. B., wie Fig. 2 erkennen lässt, die Form kleiner
Nippel und weisen eine zentrale Düsenbohrung 13 auf. An der
Stirnseite kann ein solcher Düsenkörper 11 mit einem Schlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers oder mit zwei Löchern 16 zum Ansetzen eines Stiftschlüssels oder dgl. versehen sein, mittels dessen der Düsenkörper 11 in die Gewindebohrung 14, 15

eingeschraubt und bei Bedarf auch wieder ausgeschraubtwerden kann.

Die Oberseite des Füllmaterials 6 und die diesem benachbarten Bereiche 7 des Führungsansatzes 2 sind bei der dargestellten Ausführung durch einen Gleitbelag in Form einer aufgeklebten Kunststoffplatte 9 abgedeckt, derart, dass die Aussenseite der letzteren die eigentliche Führungsfläche 10 bildet, die mit einer nicht wiedergegebenen zweiten Führungsfläche an dem anderen (feststehenden) Maschinenteil zusammenwirkt.

In dem Gleitbelag 9 sind an den Stellen der Düsenkörper 11 entsprechende Öffnungen 20 vorhanden. Diese können einen geringfügig grösseren Durchmesser als die Düsenkörper 11 haben. so dass sie gerade ein Hindurchtreten der letzteren gestatten. Sie können aber auch selbst Teil oder Fortsetzung der im Füllmaterial 6 vorgesehenen Bohrungen 14 bzw. Gewindebohrungen 14, 15 sein.

Falls erforderlich oder erwünscht, können die der Nut 3 benachbarten Bereiche 7 des Führungsansatzes 2 zusammen mit dem eingebrachten Füllmaterial 6 bearbeitet werden.

Bei der erfindungsgemässen Führung kann auch von einem besonderen Belag 9 abgesehen werden, so dass die Führung dann z. B. eine Form hat, wie sie etwa dem vorderen Teil der Fig. 1 entspricht. Die Düsenkörper 11 sind dann so weit in die Gewindebohrungen 14, 15 eingeschraubt oder in glatte Bohrungen eingesetzt, dass ihre Stirnseiten geringfügig tiefer als die Aussenseite des Füllmaterials 6 bzw. der diesen benachbarten Bereiche 7 liegen. Ist ein Gleitbelag 9 vorhanden, befinden sich die Stirnseiten des Düsenkörper 11 entsprechend etwas unterhalb der Aussenfläche des Belages.

Ein Belag für die Führung kann auch durch das gleiche Material gebildet sein, welches den Raum 8 der Nut 3 ausfüllt, etwa durch ein geeignetes Giessharz. Dieses enthält dann die jeweils von seiner Aussenseite bis zu dem in die Nut 3 eingelegten Rohr 4 reichenden und die Wandung 5 des letzteren durchdringenden Bohrungen 14 bzw. Gewindebohrungen 14, 15. Dies würde als abweichend von der in der Zeichnung dargestellten Ausführung bedeuten, dass die Füllung 6 und die Platte 9 aus einem einzigen Material bestehen.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale können, sofern der bekannte Stand der Technik es zulässt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Aerostatische Führung für relativ zueinander bewegbare Maschinenteile, insbesondere für einen auf oder an einem Bett, Gestell oder einer Säule verschiebbaren Schlitten, Tisch oder Ständer einer Werkzeugmaschine oder einer Messvorrichtung, wobei für die Luftzufuhr zur Führungsfläche des einen Maschi nenteils eine in einer Nut des letzteren zusammen mit einem Füllmaterial untergebrachte Luftleitung in Form eines Rohres vorgesehen ist. die mit durch Düsen gebildeten Luftauslässen in Verbindung steht. dadurch gekennzeichnet, dass im Füllmaterial (6), welches einen Raum (8) oberhalb des Rohres (4) in der Nut (3) einnimmt. die Wandung (5) des Rohres (4) durchdringende Bohrungen (14) als Aufnahmen für Düsenkörper (11) vorgesehen sind.
2. Führung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen als Gewindebohrungen (14, 15) zum Einschrauben von Düsenkörpern (11) ausgebildet sind.
3. Führung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Bohrungen bzw.

Gewindebohrungen (14,15) im wesentlichen gleich der Breite der Nut (3) in dem vom Füllmaterial (6) eingenommenen Raum (8) ist.
4. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (3) mit dem Füllmaterial (6) und die benachbarten Bereiche (7) des Maschinenteiles (1, 2) durch einen Belag (9) abgedeckt sind, der Öffnungen für die Düsenkörper (11) aufweist.
5. Führung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag eine aufgeklebte Kunststoffplatte (9) ist.
6. Führung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag (9) durch das gleiche Material (6) zusammenhängend mit diesem gebildet ist, welches den Raum (8) der Nut (3) ausfüllt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine aerostatische Führung für relativ zueinander bewegbare Maschinenteile, insbesondere für einen auf oder an einem Bett, Gestell oder einer Säule verschiebbaren Schlitten, Tisch oder Ständer einer Werkzeugmaschine oder einer Messvorrichtung, wobei für die Luftzufuhr zur Führungsfläche des einen Maschinenteiles eine in einer Nut des letzteren zusammen mit einem Füllmaterial untergebrachte Luftleitung in Form eines Rohres vorgesehen ist, die mit durch Düsen gebildeten Luftauslässen in Verbindung steht.

Bei einer aerostatischen Führung wird der zu führende bewegliche Maschinenteil von einer Luftschicht getragen, wobei zwischen den beiden einander zugeordneten Flächen eines Führungsflächenpaares ein Spalt besteht, dem ständig Druckluft zugeführt wird. Es hat sich als günstig erwiesen, für die Luftzufuhr zu der einen Führungsfläche in einer Nut des zugehörigen Maschinenteiles eine Luftleitung unterzubringen, aus der die Luft zu durch Düsen gebildeten Auslässen gelangt.

Ziel der Erfindung ist es, eine aerostatische Führung dieser Art besonders günstig auszubilden, namentlich im Hinblick auf die praktische Verwirklichung einer einfachen und gut herzustellenden Luftzufuhr. Darüber hinaus strebt die Erfindung eine solche Ausbildung der zur Luftzufuhr zur Führungsfläche dienenden Elemente an. dass auch unterschiedlichen Einsatzfällen leicht Rechnung getragen werden kann und eine Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse möglich ist. Dies gilt besonders auch für Führungen von grosser Länge, für gekrümmte Führungen usw.

und ferner hinsichtlich der Anforderungen an die Luftaustrittsbedingungen.

Bei einer aerostatischen Führung der eingangs genannten Art sieht die Erfindung vor, dass im Füllmaterial. welches einen Raum oberhalb des Rohres in der Nut einnimmt, die Wandung des Rohres durchdringende Bohrungen als Aufnahmen für Düsenkörper vorhanden sind.

Dies stellt eine einfache und leicht zu verwirklichende Ausführung dar, die u. a. ferner den Vorteil hat, dass sie den verschiedensten Einsatzfällen gerecht wird und sich jeweiligen Gegebenheiten ohne Schwierigkeiten anpassen lässt, wobei hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung der Düsenkörper grosse Freiheit besteht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der aerostatischen Führung nach der Erfindung können mit den Massnahmen der Ansprüche 2 bis 6 erreicht werden.

Bei den Bohrungen kann es sich um glatte Öffnungen handeln, in die jeweils die Düsenkörper eingesetzt werden, z. B. durch Einpressen und/oder Einkleben. Insbesondere können bei der Erfindung die Bohrungen als Gewindebohrungen zum Einschrauben von Düsenkörpern ausgebildet sein, wobei die Düsenkörper ein entsprechendes Aussengewinde aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass dies z. B. bei einem Giessharz als Füllmaterial in einwandfreier Weise möglich ist.

Der Durchmesser der Bohrungen bzw. Gewindebohrungen ist zweckmässig z. B. im wesentlichen gleich der Breite der Nut in dem vom Füllmaterial eingenommenen Raum.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen: Fig. 1 eine gemäss der Erfindung ausgebildete Führung in perspektivischer Ansicht, teils im Schnitt und teils abgebrochen und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Bei der Führung kann es sich beispielsweise um die Führung eines den Ständer eines Waagerecht-Bohr- und Fräswerkes tragenden Schlittens, um eine Tischführung oder aber auch um eine Führung für einen andern Einsatzfall handeln. In Fig. 1 ist derjenige Führungsteil dargestellt, der sich an einem beweglichen Maschinenteil 1-befindet. Im Interesse der besseren Erkennbarkeit ist die Führungsfläche dabei nach oben weisend gezeigt, obgleich sie in Einbau- und Betriebsstellung z.

B. nach unten gerichtet ist, etwa an der Unterseite eines horizontal beweglichen Tisches) oder vertikal steht (etwa an einem auf und ab verfahrbaren Schlitten). ¯ ¯ ¯¯- Der bewegliche Maschinenteil 1 weist einen Führungsansatz 2 auf, der mit einer bei dieser Ausführung im Querschnitt rechteckförmigen Nut 3 versehen ist, die sich in Längsrichtung der Führung erstreckt und durch übliche Bearbeitungsoperationen einfach hergestellt werden kann.

In die Nut 3 ist ein aus Metall, z. B. aus Kupfer, oder ggfs. auch aus Kunststoff bestehendes Rohr 4 eingelegt. Die Grösse der Nut 3 ist so gewählt, dass oberhalb des Rohres 4 noch ein Raum 8 verbleibt, der mit einem Füllmaterial 6 ausgefüllt wird, namentlich mit einem durch Giessen einzubringenden und aushärtenden Kunstharz oder dgl.

In das Füllmaterial 6 sind in vorgebbaren Abständen Bohrun gen 14 eingebracht, die bis zu dem Rohr 4 gehen und dessen Wandung 5 durchdringen. Bei der dargestellten Ausführung sind die Bohrungen 14 wenigstens auf einem Teil ihrer Länge mit Gewinde 15 versehen. Der Durchmesser der Gewindebohrungen 14, 15 ist im wesentlichen gleich der Breite der Nut 3 in dem vom Füllmaterial 6 eingenommenen Raum 8.

In die Gewindebohrungen 14, 15 werden mit entsprechendem Aussengewinde 12 versehene Düsenkörper 11 eingeschraubt.

Letztere haben. B., wie Fig. 2 erkennen lässt, die Form kleiner Nippel und weisen eine zentrale Düsenbohrung 13 auf. An der Stirnseite kann ein solcher Düsenkörper 11 mit einem Schlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers oder mit zwei Löchern 16 zum Ansetzen eines Stiftschlüssels oder dgl. versehen sein, mittels dessen der Düsenkörper 11 in die Gewindebohrung 14, 15 **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.