DD211153A1 - Hydrostatisch lastkompensierte lagerung, vorzugsweise mehrerer uebereinander angeordneter tischfuehrungen - Google Patents

Hydrostatisch lastkompensierte lagerung, vorzugsweise mehrerer uebereinander angeordneter tischfuehrungen Download PDF

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DD211153A1
DD211153A1 DD82244520A DD24452082A DD211153A1 DD 211153 A1 DD211153 A1 DD 211153A1 DD 82244520 A DD82244520 A DD 82244520A DD 24452082 A DD24452082 A DD 24452082A DD 211153 A1 DD211153 A1 DD 211153A1
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Siegfried Pfueller
Dieter Reinhold
Harry Kienast
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Werkzeugmasch Forschzent
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Abstract

Dem Lagerspalt der Tischfuehrung wird von einem Druckstromerzeuger ueber Drosselstellen Druckmittel zugefuehrt und in Abhaengigkeit von der Belastung der Tischfuehrung der Druck im Zulauf zu den Drosselstellen geregelt. Das Ziel ist eine optimale Lagerspaltgroessen-Regelung unter statischen u. dynamischen Last- u. Viskositaetsaenderungen auch uebereinander angeordneter Tischfuehrungen. Aufgabengemaess soll eine optimierbare Regelsruktur d. Genauigkeit der Lagerspaltkonstanz bei Lastaenderungen beeinflussbar und die Lagerspaltgroesse veraenderbar sein sowie eine teilweise regelungstechnische Verkettung bei mehreren Tischfuehrungen erreicht werden. Erfindungsgemaess wird vom im Lagerspalt herrschenden Druck einer Tischfuehrung mit elektronischen Mitteln ein Druck-Sollwert, auch fuer mehrere Tischfuehrungen, gebildet. Dieser Druck-Sollwert wird vorzeichenbewertet mit einem aus dem vor den Drosselstellen herrschenden Druck gebildeten Druck-Istwert und einer der Viskositaet analogen Regelgroesse summiert. Die gewonnene Regelabweichung wird verstaerkt und damit ein Stellglied angesteuert, welches in einer Bypassleitung einen Teilfoerderstrom zur Aufrechterhaltung des Ist-Druckes ableitet.

Description

Titel der Erfindung
Hydrostatisch, lastkompensierte Lagerung, vorzugsweise mehrerer übereinander angeordneter Tisehführungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine hydrostatisch lastkompensierte Lagerung, vorzugsweise mehrerer übereinander angeordneter Tischführungen, wobei dem Lagerspalt der Tischführung über Tragetaschen von einem Druckstromerzeuger über Drosselstellen ein Druckstrom zugeführt wird und in Abhängigkeit von der Belastung der Tischführung ein zugeordneter Regler den Druck im Zulauf zu den Drosselstellen regelt, sowie weitere regelungstechnische Mittel zur Eliminierung von Einflüssen der Viskositätsänderungen des Druckmittels auf die Lagerspaltgröße vorgesehen sind*
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Hydrostatisch, lastkompensierte Lagerungen von Tischführungen sind allgemein bekannt· So ist beispielsweise aus der DE-OS 1 525 121 eine arbeitsmäßige Verfahrensweise eines hydrostatischen Lagers bekannt, dessen Lagerspalt von einer Förderpumpe über Drosselstellen ein strömendes Betriebsmittel zugeführt wird, wobei der Druck des Betriebsmittels am Zulauf zur Drosselstelle in einem mindestens annähernd konstanten, vorgegebenen Verhältnis zu dem in Ab-
3S0«/932*045103
hängigkeit von der Lagerbelastung sich ändernden Druck im Lagerspalt gehalten wird· Dabei wird ein Teilstrom des Betriebsmittels vor dem Zulauf zur Drosselstelle abgezweigt, wobei die Größe des Teilstromes durch einen Regler nach Maßgabe der am Zulauf zur Drosselstelle und im Lagerspalt wirkenden Drücke eingestellt wirdβ Die zur Durchführung dieser arbeitsmäßigen Verfahrensweise in der DE-OS 1 525 121 beschrieben und dargestellte Regeleinrichtung besitzt eine Förderpumpej welche aus einem Vorratsbehälter Betriebsmittel über eine Zuführleitung, in welcher eine einstellbare Drossel angeordnet ist, in den Lagerspalt einspeist«, Vor und hinter der einstellbaren Drossel sind von der Zuführleitung eine Abzweigleitung und eine Druckmeßleitung an einen hydro» mechanischen Regler angeschlossene Dieser Regler besitzt zwei miteinander verbundene und in einem Gehäuse axial beweglich aufgenommene Kolben mit unterschiedlichen Querschnittsflächen, auf deren einander abgewandten Stirnflächen die Drücke der Abzweigleitung und der Druckmeßleitung wirken· Das Verhältnis der Querschnittsflächen entspricht dabei dem umgekehrten Verhältnis der Drücke« Die Stirnkante des kleineren Kolbens dient dabei als Steuerkante in Verbindung mit einer Steueröffnung, an welche eine zum Vorratsbehälter geführte Rückströmleitung angeschlossen ist« Diese Regeleinrichtung ist mit mehreren schwerwiegenden Nachteilen behaftet, die sich sowohl ökonomisch als auch technisch auswirken© So besteht ein großer Nachteil in der Anwendung des hydromechanischen Reglers, bei dem es sich um einen Proportionalregler mit einer großen bleibenden Regelabweichung handelte Die Ursache dafür ist die aus konstruktiven und maßlichen Rücksichten gegebene kleine Kreisverstärkung.
Da bei hydromechanischen Reglern die Punktionsmerkmale und -eigenschaften bereits mit der Konstruktion endgültig festgelegt werden» haftet diesem Regler der weitere Nachteil an, daß eine optimale Auslegung des Reglers nur mit unvertretbar hohem Aufwand empirisch und für spezifische Bedingungen möglich ist· Dieser Nachteil führt auf die Ursache zurück, daß die optimale Auslegung von der Gesamtspaltgröße, der Viskosität des Betriebsmittels, dem Druckbereich u. a· Paktoren abhängt ·
Als weiterer Nachteil muß festgestellt werden, daß diese Regeleinrichtung keine Einflußnahme auf die Konstanz der Lagerspaltgröße bei Änderung des Belastungsregimes bietet« Ursache dafür ist, daß keine Beeinflussung der gegebenen Kreisverstärkung des Regelkreises gegeben, sondern nur durch konstruktive Änderung (maßlich) des Reglers möglich ist·
Ein weiterer Nachteil besteht in der zeit·* und kostenaufwendigen Einstellung einer veränderten Lagerspaltgrößeβ Ursache dafür ist die erforderliche kontrollierbare Einstellung jeder einzelnen Drossel, wozu Spaltgrößenmessun« gen an den einzelnen Tragetaschen erforderlich sind· Zur teilweisen Einschränkung der aufgezeigten Nachteile hat die DE-OS 1 525 121 eine Ergänzung durch die DE-OS 1 575 erfahren· Ziel dieser Ergänzung ist die Konstanthaltung der Lagerspaltgröße unter den Bedingungen sich ändernder Einflußgrößen, wie z. Bo Deformationen des Lagers oder Viskosi„ tätsänderungen des Betriebsmittels· Die arbeitsmäßige Verfahrensweise beruht darauf, daß der Zwischendruck im Lager™ spalt zwischen zwei definierten» aneinander angrenzenden Meßstrecken mit dem Zwischendruck zwischen zwei den Meßstrecken parallel geschalteten Soll-Meßstrecken verglichen wird und daß die Differenz der beiden Zwischendrücke laufend auf einen konstanten Wert, vorzugsweise auf Null, abgeglichen wird» Die zur Durchführung dieses Verfahrens offenbarte Vorrichtung sieht vor, daß die der DE-OS 1 525 121 gemäße Drosselstelle als Axial-Steuerschieber ausgebildet ist, dessen Steuerkolben beiderseitig mit den Zwischendrücken der Meßstrecke bzw· der Soll-Meßstrecke beaufschlagbar ist und aufgrund einer Änderung der Differenz der Zwischendrücke die wirksame Drossellänge des Steuerkolbens verändert wird·
Der Nachteil der Vorrichtung nach DE-OS 1 575 464 besteht darin, daß mit unvertretbar hohem Aufwand lediglich einzelne von äußeren Einflüssen ausgelöste Wirkungen auf die Regeleinrichtung nach der DE-OS 1 525 121 gemindert werden, jedoch die regelungseigenen Nachteile nicht beseitigt werden· Die Ursache dafür, daß die thermisch bedingten Veränderungen nur gemeindert, nicht aber eliminiert bzw· ausgeregelt werden können, liegt in der Ausgestaltung der Drosselstelle mit
einer Punktionsweise eines hydromechanischen Reglers· Damit sind die bezüglich des Reglers der DE-OS 1 525 121 aufgezeigten Nachteile und deren Ursachen im vollen Umfang auf die Drosselstelle der DE-OS 1 575 464 übertragbar«
Ziel der Erfindung
Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine unter Bedingungen mit statischen und dynamischen Laständerungen und unterschiedlichen Viskositäts- und Druckwerten optimale Lagerspaltgrößen-Regelung auch für mehrere übereinander angeordnete Tischführungen mit geringem ökonomischen Aufwand zu realisier en β
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatisch lastkompensierte Lagerung, vorzugsweise mehrerer übereinander angeordneter Tischführungen, wobei dem Lagerspalt der Tischführung . über Tragetaschen von einem Druckstromerzeuger über Drosselstellen ein Druckstrom zugeführt wird und in Abhängigkeit von der Belastung der Tischführung ein zugeordneter Regler den Druck im Zulauf zu den Drosselstellen regelt, sowie weitere regelungstechnische Mittel zur Eliminierung von Einflüssen der Viskositätsänderungen des Druckmittels auf die Lagerspaltgröße vorgesehen sind, zu schaffen, wobei durch eine optimierbare Regelstruktur die Genauigkeit der Lagerspaltkonstanz bei Laständerungen beeinflußbar und die Lagerspaltgröße ohne mechanische Bauteiländerung veränderbar ist, sowie eine direkte Einbeziehung viskositätsabhängiger Korrekturen in den Lagerspalt-Regelkreis und eine teilweise regelungstechnische Verkettung bei übereinander angeordneten Tischführungen ermöglicht ist· Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von mindestens zwei zwischen den Drosselstellen und diesen zugeordneten Tragetaschen verlaufenden Druckleitungen einer Tischführung Nebenleitungen abgezweigt und eingangsseitig an eine elektronische Einfach- oder Mehrfach-Sollwertbildner-Baugruppe angeschlossen sind, die ausgangsseitig auf einen Eingang eines tischführungsbezogenen Summiergliedes geschaltet ist, an dessen weiterem Eingang der Ausgang eines p-u-Wandlers
anliegt, dessen eingangsseitige Nebenleitung von einer tischführungsbezogenen Druckleitung, in Strömungsrichtung des Druckmittels vor der zugeordneten laminaren Pestdrossel 9 ab~ gezweigt ist, an mindestens eine Druckmittel-Temperaturmeß·- stelle eine elektronische Ein- oder Mehrfach-Temperatur-Bev/ertungs baugruppe angelegt und ausgangs seit ig auf einen weiteren Eingang des tischführungsbezogenen Summiergliedes geschaltet ist, das mit seinem Ausgang an einem Regelverstärker anliegt und dieser mit seinem Ausgang auf ein Stellglied in einer Bypaßleitung der tischführungsbezogenen Hauptdruckleitung geschaltet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die elektronische Einfach-Sollwertbildner-Baugruppe ein» gangsseitig einer jeden Nebenleitung zugeordnete p-u-Wandler besitzt, deren Ausgänge auf ein Summierglied geschaltet sind., und dieses mit seinem Ausgang auf einen Sollwertbildner-Bau» stein geführt ist, dessen Ausgang der dieser Baugruppe ist· Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, vorzugsweise für mehrere übereinander angeordnete Tischführungen besteht darin, daß die elektronische Mehrfach-Sollwertbildner-Baugruppe eingangsseitig einer jeden Hebenleitung einer von mehreren übereinander angeordneten Tischführungen bzw. von einer Pührungsbahn einer Tischführung zugeordnete p«u~Wandler besitzt, deren Ausgänge auf ein Summierglied geschaltet sind und dieses mit seinem Ausgang parallel auf jeden der den übereinander angeordneten Tischführungen bzw· den einzelnen Führungsbahnen einer Tischführung zugehörigen Sollwertbildner-Baustein geführt ist, deren Ausgänge die dieser Baugruppe sind·
Ein v/eiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die elektronische Einfach-Temperatur-Bewertungs baugruppe eingangsseitig einen Temperaturfühler mit T-u-Wandler aufweist, welcher mit seinem Ausgang auf einen Korrekturwert-Bildner geschaltet ist und dieser an ein Anpasssungsglied angelegt ist, dessen Ausgang der dieser Temperaturbewertungsbaugruppe ist·
Anwendungsfallbezogen besteht ein Vorteil der Erfindung in ihrer weiteren Ausgestaltung darin, daß die elektronische ilehrfach-Temperaturbewertungsbaugruppe aus einer Einfach-
Temperatur-Bewertungsbaugruppe besteht, wobei der Ausgang des Korrekturwert-Bildners parallel tischführungsbezogen oder führungsbahnbezogen für eine Tischführung herausgeführt und jeweils auf ein^Anpassungsglied geschaltet istf deren Ausgänge die der Mehrfach-Temperatur-Bewertungsbaugruppe sind· Bin Vorzug der Erfindung besteht auch darin, daß der Regelverstärker durch einen über ein PID-Glied rückgekoppelten Operationsverstärker realisiert ist· Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Korrekturwert-Bildner aus einem über ein Korrekturglied rückgekoppelten Operationsverstärker besteht» Hierbei besteht ein weiterer Vorteil darinj daß das Korrekturglied aus einem nichtlinearen Netzwerk besteht« Vorzugsweise ist für die weitere Ausgestaltung vorgesehen, daß als Stellglied eine motorverstellbare Drossel verwendet wird·
Es kann in anderer Weise jedoch auch von Vorteil sein, daß als Stellglied ein Proportionalventil zur Anwendung kommt« Darüber hinaus besitzt die Erfindung bei Berücksichtigung dynamischer Laständerungen den Vorteil, daß jeder Tragetasche ein Regelkreis mit tragetaschenbezogener elektronischer Einfach-Sollwertbildner-Baugruppe zugeordnet ist« Schließlich ist als Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zu nennen, daß als Drosselstellen tischführungsbezogen optimierte laminare Festdrosseln vorgesehen sind«
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lagerung zweier übereinander angeordneter Tischführungen·
Das gewählte Ausführungsbeispiel zeigt eine TischfUhrungsbahn 1 eines Maschinenbettes, einen auf der Tischführungsbahn 1 verschiebbaren Maschinentisch 2 und auf dessen Tischführung gelagert einen Rundtisch 3» wie es beispielsweise für die Erzeugung der Wälzbewegung bei der Zahnradbearbeitung erforderlich ist· Die Tischführungsbahn 1 und die Tischführung des Maschinelltisches 2 sind jeweils mit mehreren Tragetaschen 4; 5 bzw· 6j 7 versehen. Der aus mehreren Tischführungsbahnen 1 bestehenden Tischführung des Maschinenbettes
und der Tischführung des Maschinentisch.es 2 ist jeweils tisch- führungs"bezogen ein Druckstromerzeuger 8; 9 zugeordnet, welche aus einem Vorratsbehälter 10 Druckmittel über ihre Hauptdruckleitungen 11; 12 sowie von diesen verzweigte Druckleitungen 13$ 14» 15; 16 bzw. 17; 18; 19; 20 in die Tragetaschen 4} 5 bzw. 6; 7 fördern« In jeder der Druckleitungen 13* 14» 15» bzw« 17» 18; 19; 20 ist eine tischführungsbezogen größengleich optimierte, laminare Festdrossel 21; 22; 23j 24 bzw« 25; 26; 27; 28 angeordnete Von mindestens zwei Druckleitungen 14» 16 einer Tischführung sind, jeweils zwischen der laminaren Fest« drossel 22; 23 und der zugeordneten Tragetasche 4; 5, Hebenleitungen 29; 30 abgezweigt und an eine Mehrfach-Sollwertbildner-Baugruppe 31 angeschlossene Diese Mehrfach-Sollwertbildner-Baugruppe 31 besitzt eingangsseitig mindestens zwei Druck-Spannung-Wandler, nachfolgend p-u-Wandler 32; 33 bezeichnet, an deren Eingängen die Nebenleitungen 29s 30 anliegen· Die Ausgänge der p-u-Wandler 32; 33 sind auf Eingänge eines Summiergliedes 34 geschaltet, das mit seinem Ausgang parallel auf tischführungsbezogene Sollwertbildner-Bausteine 35; 36 geklemmt ist, deren Ausgänge die Ausgänge der Mehrfach-Sollwertbildner-Baugruppe 31 bilden und an jeweils einen Eingang eines tischführungsbezogenen Summiergliedes 37» 38 angeschlossen sind* Von jeweils einer Druckleitung 14; 17 jeder Tischführung ist, in Strömungsrichtung des Druckmittels vor der zugeordneten laminaren Pestdrossel, eine !Nebenleitung 39» 40 abgezweigt und auf einen p-u-Wandler 41» 42 geschaltet, dessen Ausgang an einem weiteren Eingang des tischführungsbezogenen Summiergliedes 37» 38 anliegt« An eine Druckmittel-Temperaturmeßstelle 43 ist eine elektronische Mehrfach-Φemperatur-Bewxertungsbaugruppe 44 angeschlossen» Diese besteht aus einem Temperatur-Spannung-Wandler, nachfolgend T-u-Wandler 45 genannt, dessen Ausgang an einen Korrekturwert-Bildner 46 angelegt ist. Der Korrekturwert-Bildner 46 ist aus einem über ein Korrekturglied 47 rückgekoppelten Operationsverstärker gebildet, wobei das Korrekturglied 47 aus einem nichtlinearen Metzwerk besteht· Der Ausgang des Korrekturwert-Bildners 46 ist parallel auf tischführungsbezogene Anpassungsglieder 49; 50 geschaltet, deren Ausgänge die der Mehrfach-tfemperatur-
Bewertungsbaugruppe 44 sind und auf weitere Eingänge der zugeordneten tischführungsbezogenen Summierglieder 37s 38 geklemmt sind« Die tischführungsbezogenen Summierglieder 37» 33 sind jeweils mit ihrem Ausgang an einen Regelverstärker 51J 52 angeschlossen» wobei der Reglelverstärker 51I 52 durch einen über ein PK>portional~Integral-Differential«»Glied9 nachfolgend PID-Glied 53» 54 genannt P rückgekoppelten Operations«» verstärker 55» 56 realisiert ist· Der Ausgang jedes Regelverstärkers 51 j 52 ist an ein Stellglied 57ibzw© 58 angeschlossen, das jeweils in einer Bypaßleitung 59» 60 der zugeordneten tischführungsbezogenen Hauptdruckleitung 11; 12 angeordnet ist» Als Stellglied 57» 58 kann hierbei sowohl eine motorverstell·» bare Drossel als auch ein Proportionalventil von Fall zu Pail am besten geeignet seine
Die Anwendung der hydrostatisch lastkompensierten Lagerung für eine einzelne Tischführung erfordert statt der Mehrfach-^ollwert bildner-Baugruppe 31 nur eine Einfach-»S ollwertbildner« Baugruppe, die sich dadurch unterscheidet$ daß der Ausgang des Summiergliedes 34 nur auf einen S ollwert bildner«»Baust ein 35 geschaltet ist und die Einfach-Sollwertbildner-Baugruppe somit auch nur einen Ausgang besitzt· Sinngemäß verhält es sich mit der Mehrfach^eraperatur^Bewertungsbaugrupp@9 von der sich die für eine einzelne Tischführung anwendbare E&ifach^Temperatur-Bewertungsbaugruppe dadurch unterscheidet^ daß der Ausgang des Korrekturwertbildners 46 nur auf ein Anpassungsglied 49 geschaltet ist und somit die Einfach-Temperatur-Bewertungsbaugruppe auch nur einen Ausgang besitzt* Die Erfordernisse einer lastkompensierten Lagerung unter den Bedingungen dynamischer Laständerungen innerhalb einer Tischführung werden unter Anwendung eines beschriebenen tischführungsbezogenen Regelkreises für jede Tragetasche der Tischführung mit tragetaschenbezogener Einfach-Sollwertbildner-Baugruppe erfüllte
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt:
Der von den Druckstromerzeugern 8; 9 über ihre Hauptdruckleitungen 11; 12 und Druckleitungen 13» 14» 15» 16 bzw» 17; 18; 19» 20 in die tischführungsbezogen zugeordneten Tragetaschen
4; 5 bzw. 6; 7 geförderte Druckstrom erfahrt durch die laminaren Pestdrosseln 21; 22| 23; 24 bzw» 25s 265 27; 28 einen konstanten Druckabfall^ wobei der in den jeweiligen tischführungs-"bezogenen Tragetaschen 4i 5 bzw» 6? 7 vorhandene Druck als Produkt mit der tragenden Fläche der jeweiligen Tischführung9 für Maschinentisch 2 bzw«, den Rundtisch 3 einer äußeren Last das Gleichgewicht hält» Der unter diesen spezifischen Gleich» gewiclitsbedingungen in die Tragetaschen 4? 5 bzw© 6; 7 der jeweiligen Tischführung geförderte Druckstrom bildet einen La~ gerspalt bestimmter Größe ause Der in dem Lagerspalt einer Tischführung, im Ausführungsbeispiel wurde dafür die untere Tischführung gewählt 9 herrschende Druck wird an mehreren Stellen mit jeweils einem p-u-Wandler 321 33 gemessen und in eine analoge elektrische Größe gewandelte Diese elektrischen Größen werden im Summierglied 34 addiert und in dem nachgeschalteten Sollwertbildner-Baustein 35* einer Mittelwertbildung und einer Anpassung, entsprechend dein Druckgefälle über die Festdrosseln 22; 23s unterzogen und dieser angepaßte Mittelwert als Druck-Sollwert ausgegeben» Pur diejenige Tischführungj, deren Druck im Lagerspalt keiner Messung unterzogen wird® im Ausführungsbeispiel ist das die obere Tischführungs> erfolgt die Gewinnung des Druck«-Sollwertes auf die ¥/eises daß der Ausgang des Summiergliedes 34 parallel auf den dieser Tischführung zugeordneten Sollwertbildner-Baustein 36 gelegt ists in welchem der der Last dieser Tischführung entsprechende angepaßte Mittelwert ge~ bildet und als Druck-Sollwert für die obere Tischführung ausgegeben wird· Die Mehrfach-Sollwertbildner-Eaugruppe 31 gestattet so mit elektronischen Mitteln eine leistungslose Messung und für den Aufbau der Tischführungen mit mehreren Kombinatio~ nen Drosselstelle - Tragetasche und gemeinsamen Druckregelkreis eine Mittelwertbildung aus mehreren Tragetaschendrücken und damit eine repräsentative Sollwertbildung« Die an den tischführungebezogenen Summiergliedern 37* 38 anliegenden vorzeichenbewerteten Druck-Sollwerte werden mit den aus den p-u-Wandlern 41; 42 gewonnenen vorzeichenbewerteten Druck-Istwerten summiert, Darüber hinaus wird eine viskositätsabhängige Regelgröße berücksichtigt, die von den Ausgängen der Mehrfach«·!emperatur« Bewertungsbaugruppe 44 bereitgestellt wird und ebenfalls vorzeichenbewertet an den tischführungsbezogenen Summiergliedern 37»
38 anliegt» Die an der Druckmittel-Temperaturmeßstelle 43 gemessene Temperatur wird dazu vom T-u«Wandler 45 in eine analoge elektrische Größe gewandelt und im Korrekturwertbildner 46 zu einer Regelgröße umgebildet«^ wobei das aus einem nichtlinearen Netzwerk bestehende Korrekturglied 47 die temperaturabhängige Viskositätskurve nachbildet Die Anpassungsglieder 49s 50 gestatten einen Abgleich dieser Regelgröße auf die t is chf ührungs be zogene Druckmittel-Temperatur im La«- gerspalte Damit ist auch Ausführungen Rechnung getragen^ bei welchen die Druckmittel-Temperaturmeßstelle 43 nicht unmittelbar am oder im Lagerspalt® sondern beispielsweise im Vorratsbehälter 10 oder an einer anderen gut zugängigen Stelle vorgesehen ist 9 an welcher eine Temperatur-Differenz zur Temperatur im Lagerspalt besteht« Die von den Regelverstärkern 51» 52 erfolgende Bereitstellung der Regelgrößen basiert auf optimaler Anpassung^ durch statisch und dpiamisch optimale Reglerstruktur mittels der PID-Glieder 53I 54 und der damit ermöglichten Kreisverstärkungf an die jeweilige Tischführung zur Erzielung einer lastunabhängigen Lagerspaltkonstanz* Die bis auf eine sehr kleine bleibende Regelabweichung gegen Null gehenden Regelgrößen der Regelverstärker 51; 52 regeln die Stellglieder 57? 58 auf einen Bypaß-Druckmittel« strom über die Bypaßleitungen 59? 60 einy der das Druekver» hältnis der Drücke vor und hinter den laminaren Pestdrosseln 21 j 22; 23? 24 bzw. 251 2'6; 27S 28 konstant hält» Sind die laminaren Pestdrosseln 21| 22; 23% 24 bzw« 25| 26ι 27? 28 tischführungsbezogen bei einer bestimmten Lagerspaltgröße dahingehend optimiert t daß ihr Drosselwiderstand gleich dem Widerstand des Lagerspalts ist, so ergibt sich ein bestimmtes konstantes Druckverhältnis der Drücke vor und hinter den la« minaren Pestdrosseln 21; 22} 23$ 24 bzw» 25? 26$ 27s 28« Diese beiden Verhältnisse, der Widerstände und der Drücke f gewährleisten, daß bei Änderungen der Werkstücklast P ein Druckmittelstrom bereitgestellt wird, der trotz veränderter Belastung der Tischführungen die Lagerspaltgröße konstant gehalten wird» Die Einstellung oder Änderung der Lagerspalt*· größe erfolgt auf einfache und kontrollierbare V/eise durch Einstellung eines entsprechenden Druckesollwertes an dem entsprechenden Sollwertbildner™Baustein 35 bzw. 36β Dieser
Vorteil wirkt sich ganz besonders bei Anwendungsfällen unter Berücksichtiglang dynamischer Last änderungen aus ^ wobei gleiche laminare Pestdrosseln tragetaschenbesogen jeweils einem eigenen Regelkreis zugeordnet sind© Die gleichen Vorteile bezüglich der S ollwert-»Einst ellung ergeben sich für die Anwendung an einer Tischführungj, deren einzelne Tischführungsbah~ nen, beispielsweise aufgrund unsymmetrischer Werkstücke, ungleich belastet werden· Hierzu ist eine Einrichtung der in der Zeichnung des Ausführungsbeispieles dargestellten Art geeignet, wobei der erforderliche Druck-Sollwert für die einzelnen Tischführungsbahnen an den Sollwertbildner«*Bausteinen 35» 36 einzeln einstellbar ist®

Claims (3)

  1. Erfindungsanspruch
    Τ· Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung9 vorzugsweise mehrerer übereinander angeordneter Tischführungeng wobei dem Lagerspalt der Tischführung über Tragetaschen von einem Druckstromerzeuger über Drosselstellen ein Druckstrom zugeführt wird und in Abhängigkeit von der Belastung der Tischführung ein zugeordneter Regler den Druck im Zulauf zu den Drosselstellen regelt 9 sowie weitere regelungstechnische Mittel zur Eiiuninierung von Einflüssen der Viskositätsänderungen des Druckmittels auf die Lagerspaltgröße vorgesehen sindf gekennzeichnet dadurch^
    daß von mindestens zwei zwischen den Drosselstellen und diesen zugeordneten Tragetaschen (41 5) verlaufenden Druckleitungen ("Hi 16) einer Tischführung Nebenleitungen (29» .30) abgezweigt und eingangsseitig an eine elektronische Einfach« oder Mehrfach^Sollwertbildner-Baugruppe (31) angeschlossen sindg die ausgangsseitig auf einen Eingang eines tischführungsbezogenen Summiergliedes (37ι 38) geschaltet ist , an dessen weiterem Eingang der Ausgang eines p-u-Wandlers (41» 42) anliegt § dessen eingangssei·» tige Hebenleitung (39? 40) von einer tischführungsbezogenen Druckleitung (14» 17)$ in Strömungsrichtung des Druckmittels vor der zugeordneten Drosselstelles abgezweigt ist, an mindestens eine Druckmittel-Temperaturmeßstelle (43) eine elektronische Ein=» oder Mehrfach-Temperatur-Be« wertungsbaugruppe (44) angelegt und ausgangsseitig auf einen weiteren Eingang des tischführungsbezogenen Sum·» miergliedes (37» 38) geschaltet ist j das mit seinem Ausgang an einem Regelverstärker (51I 52) anliegt und dieser mit seinem Ausgang auf ein Stellglied (57» 58) in einer Bypaßleitung (59} 60) der tischführungsbesogen Hauptdruckleitung (11? 12) geschaltet iste
  2. 2. Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 19 gekennzeichnet dadurch,
    daß die elektronische Einfach-Sollwertbildner-Baugruppe eingangsseitig einer jeden Nebenleitung (29ι 30) zugeord-
    nete p-u-»Wandler (32; 33) besitzt, deren Ausgänge auf ein Summierglied (34) geschaltet sind -und dieses mit seinem Ausgang auf einen Sollwertbildner-Baustein (35) geführt istp dessen Ausgang der dieser Baugruppe ist*,
    Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 1 , gekennzeichnet dadurch^
    daß die elektronische Mehrfach-Sollwertbildner^Baugruppe (31) eingangsseitig einer jeden Nebenleitung (29s 30) einer von mehreren übereinander angeordneten Sischführun·» gen bzw# von einer Tischführungsbahn (1) einer Tischführung zugeordnete p»»u»Wandler (32| 33) 9 deren Ausgänge auf ein Summierglied (34) geschaltet sind und dieses mit sei-» nem Ausgang parallel auf jeden der den übereinander ange«» ordneten Tischführungen bzw» den einzelnen Tischführungs« bahnen (1) einer Tischführung zugehörigen Sollwertbildner-Bausteine (35; 36) geführt ist f- deren Ausgänge die dieser Baugruppe sind©
    Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 1§ gekennzeichnet dadurch^
    daß die elektronische Einfach-tDemperatur^Bewertungsbau-' gruppe eingangsseitig einen Temperaturfühler mit T»u«>Wand= ler (45) aufweist, welcher mit seinem Ausgang auf einen Korrekturwert«Bildner (46) geschaltet und dieser an ein Anpassungsglied (49) angelegt ist, dessen Ausgang der die s er T emp eratur-Bewertungsbaugrupp e
    Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach, Punkt 1 und 4Ρ gekennzeichnet dadurch»
    daß die elektronische Mehrfach^Temperatur^Befiertuiigsbau^ gruppe (44) aus einer Einfach-Temperatur^Bewertungsbaugruppe besteht, wobei der Ausgang des Korrekturwert-Bildners (46) parallel tischführungsbesogen oder tischfüürungs·»' bahnbezogen für eine Tischführung herausgeführt.und jeweils auf ein Anpassungsglied (49; 50) geschaltet ist, deren Aus» gänge die der Mehrfach-Temperatur«Bewertungs'baugruppe (44) sind«
    6«, Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 1| 4 und. 5 s
    gekennzeichnet dadurch,
    daß der Korrekturwert-Bildner (46) aus einem über ein Korrekturglied (47) rückgekoppelten Operationsverstär ker (48) besteht«
    7· Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 4 Ms 6t
    gekennzeichnet dadurch§
    daß das Korrekturglied (47) aus einem nichtlinearen Netzwerk besteht«.
    8« Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch^
    daß der Regelverstärker (51I 52) durch einen über ein PID-Glied rückgekoppelten Operationsverstärker (55s 56) realisiert jst»
    9» Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt Tt gekennzeichnet dadurchy
    daß als Stellglied (57l 58) eine motorversteilbare Drossel verwendet
    10» Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 1S gekennzeichnet dadurch 9
    . daß als Stellglied (57l 58) ein Proportionalventil angewendet ist β
  3. 11. Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung unter Berück« siehtigung dynamischer Laständerungen nach Punkt 1; 2j 4 und 6 bis 1O9
    gekennzeichnet dadurch^ daß jeder Tragetasche (4| 5) der T'ischführung ein Regelkreis mit tragetaschenbezoge ner elektronischer Einfach-Sollwertbildner~Baugruppe zugeordnet ist»
    12«. Hydrostatisch lastkompensierte Lagerung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurchβ
    daß als Drosselstellen 21; 22; «23; 24 bzw» 25j 26; 27$ 28 tisehführungsbezogen größengleiche optimierte laminare Pestdrossein vorgesehen sind«
    Hierzu 1 Blatt Zeichnung
DD82244520A 1982-11-03 1982-11-03 Hydrostatisch lastkompensierte lagerung, vorzugsweise mehrerer uebereinander angeordneter tischfuehrungen DD211153A1 (de)

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