DE10304560B4

DE10304560B4 - Auf einem Bett einer Bank verschiebbarer Schlitten

Info

Publication number: DE10304560B4
Application number: DE10304560A
Authority: DE
Inventors: Joachim Schulz
Original assignee: DIAMANT METALLPLASTIC GmbH; DIAMANT-METALLPLASTIC GmbH
Current assignee: DIAMANT METALLPLASTIC GmbH; DIAMANT-METALLPLASTIC GmbH
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: DE10304560A1

Abstract

Auf einem Bett (2) einer Bank (1) verschiebbarer Schlitten (3 bis 6), der mit in mindestens zwei quer zur Verschieberichtung verlaufenden Achsen wirksamen Trag- und Führungsflächen (18a bis 18d) auf bzw. an entsprechenden Stützflächen (2a, 2b) des Bettes (2) geführt ist und bei dem an den Trag- und Führungsflächen (18a bis 18d) des Schlittens (3 bis 6) flache, von den Stützflächen (2a, 2b) abgedeckte Kammern (19a bis 19d) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Kammern (19a bis 19d) aus einem im Schlitten (3 bis 6) ausgebildeten, aufladbaren Druckreservoir (15) über gesteuerte Ventile (22a, 22b) ein Druckmedium zur Bildung von Lagerkissen zwischen den Trag- und Führungsflächen (18a bis 18d) und den Stützflächen (2a, 2b) zuführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen auf einem Bett einer Bank verschiebbaren Schlitten, der mit in mindestens zwei quer zur Verschieberichtung verlaufenden Achsen wirksamen Trag- und Führungsflächen auf bzw. an entsprechenden Stützflächen des Bettes geführt ist und bei dem an den Trag- und Führungsflächen des Schlittens flache, von den Stützflächen abgedeckte Kammern ausgebildet sind.
Unter "Bett einer Bank" wird eine Führung verstanden, die geradlinig oder gekrümmt oder schlangenlinienförmig oder geschlossen, insbesondere im Kreis verläuft. Unter "Schlitten" wird ein Körper beliebiger Form verstanden, der stehend auf oder seitlich an oder hängend an der Führung geführt ist.
Derartige, auf einem Bett einer Bank verschiebbare Schlitten sind in verschiedener Ausführung seit langem bekannt. Als exemplarisches Beispiel gilt der Schlitten einer Drehbank, der auf einem im Querschnitt prismatischen Bett gleitend gelagert ist. Damit eine präzise Führung und leichte Verschiebbarkeit des Schlittens auf dem Bett gewährleistet ist, müssen sowohl die Trag- und Führungsflächen des Schlittens als auch die entsprechenden Stützflächen des Bettes sehr eben und glatt sein und zusätzlich mit einem Schmiermittel versehen sein. Das macht einen nicht unerheblichen Herstellungs- und Wartungsaufwand erforderlich. Die GB 2 164 275 A schlägt einen Arbeitstisch für hochpräzise Produktionsmaschinen vor, der hydrostatisch gelagert ist. Hierzu sind an den Trag- und Führungsflächen des Schlittens flache, von den Stützflächen abgedeckte Kammern ausgebildet. Die gezeigte Lösung stellt geringere Anforderungen an die Oberflächenrauhigkeit der Trag- und Führungsflächen bzw. Stützflächen und erfordert vor allem nicht den Einsatz eines flüssigen oder pastösen Schmiermittels. Die gezeigte Führung bleibt jedoch aufgrund der externen Versorgungseinrichtungen auf lokal gebundene Anwendungen beschränkt. Eine mobile und damit flexiblere Lösung offenbart US 3,678,860 A . Bei dem hier gezeigten Ein-Schienen-Zug ist die Versorgungseinrichtung in Form eines Gebläses als Luftdruckerzeuger integriert worden. Mit diesem Lösungsansatz gehen jedoch vermeidbare Aufwände für Aufbau und Betrieb einher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen auf einem Bett einer Bank verschiebbaren Schlitten zu schaffen, der geringere Anforderungen an die Oberflächenrauhigkeit der Trag- und Führungsflächen bzw. Stützflächen und vor allem nicht den Einsatz eines flüssigen oder pastösen Schmiermittels erforderlich macht und der gleichzeitig weitestgehend unabhängig von Versorgungseinrichtungen für dessen Betrieb ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schlitten der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß den Kammern aus einem im Schlitten ausgebildeten, aufladbaren Druckreservoir über gesteuerte Ventile ein Druckmedium zur Bildung von Lagerkissen zwischen den Trag- und Führungsflächen und den Stützflächen zuführbar ist.
Beim Erfindungsgegenstand kann eine gewisse Oberflächenrauhigkeit der Trag- und Führungsflächen des Schlittens bzw. der entsprechenden Stützflächen des Bettes in Kauf genommen werden, da die Lagerkissen Rauhigkeiten ausgleichen. Bis zu einem gewissen Grad tolerierbare rauhe Flächen führen zu einem geringeren Herstellungsaufwand. Da der Schlitten nicht auf einem flüssigen oder pastösen Schmiermittel gleitet, sondern auf Lagerkissen eines Druckmediums, insbesondere Luft, und damit Schlitten und Bett trocken bleiben, kann der Schlitten auch dort eingesetzt werden, wo aus bestimmten Gründen, z.B. hygienischen oder aseptischen Gründen, flüssige oder pastöse Schmiermittel nicht eingesetzt werden können. Das Lagersystem ist wegen des integrierten Druckreservoirs mit den die Zufuhr des Druckmediums zu den Kammern regelnden Ventilen autark; nur von Zeit zu Zeit bedarf es einer Auffüllung des Druckreservoirs, um die systembedingt durch Lecks an den nur abgedeckten Kammern auftretenden Verluste an Druckmedium zu ersetzen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Kammern zumindest an ihren den Stützflächen zugekehrten Rändern aus einem Gleitwerkstoff. Bei Normalbetrieb kommt dieser Gleitwerkstoff mit den Stützflächen nicht in Kontakt. Er garantiert aber Notlaufeigenschaften des Schlittens, wenn aufgrund einer Betriebsstörung ein Druckmedium zur Bildung von Lagerkissen nicht zugeführt werden kann oder die betriebliche Maximalbelastung des Schlittens überschritten wird.
Um eine möglichst hohe Präzision bei der Führung des Schlittens zu garantieren, ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jeder Kammer ein eigenes Ventil mit Druck- oder Abstandssensor zugeordnet ist, wobei eine Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Meßwerten der Sensoren die Ventile steuert. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung im Schlitten integriert. Sie kann vor Inbetriebnahme über entsprechende Zugangskanäle eingestellt werden, vorzugsweise erfolgt ihre Einstellung aber drahtlos.
Mehrere gleichartige Schlitten können über Kupplungselemente miteinander verbunden sein. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist auch die Basis dafür, daß mehrere Kupplungselemente zu einer flexiblen Kette miteinander verbunden sein können. In diesem Fall kann das Bankbett einen bogenförmigen Verlauf haben, dem dann die zu einer Kette verbundenen Schlitten folgen können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
1 mehrere miteinander gekuppelte Schlitten auf einem Bett einer Bank in perspektivischer Darstellung,
2 die Schlitten mit dem Bett der Bank nach 1 in Aufsicht,
3 einen Schlitten,
4 mehrere Schlitten auf einem Bett einer Bank mit bogenförmigem Verlauf in Aufsicht als Abwandlung der Ausführung gemäß 1 und 2 und
5 den Schlitten mit der Bank nach 1 im vergrößerten Ausschnitt und Querschnitt nach Linie III-III der 2.
In 1 ist eine Bank 1 dargestellt, die oberseitig ein im Querschnitt prismatisches Bett 2 mit Stützflächen 2a, 2b, 2c, 2d aufweist. Auf diesem Bett 2 sind mehrere mit geringem Abstand voneinander angeordnete Schlitten 3, 4, 5, 6 gleitend gelagert, die im Querschnitt die Form eines U haben. Diese Schlitten 3 bis 6 sind über Kupplungselemente 7, 8, 9, 10, 11, 12 miteinander derart verbunden, daß sie aus ihrer in 1 und 2 dargestellten parallelen Position sich leicht winklig stellen können, wie in 4 dargestellt ist. Ob sie sich parallel zueinander oder winklig zueinander stellen, bestimmt der Verlauf des Bettes 2 der Bank 1. In 1 verläuft das Bett geradlinig, während es in 4 einen bogenförmigen Verlauf hat.
Jeder Schlitten 2 hat, wie ausgeführt, im Querschnitt die Form eines U. Andere Formen sind auch denkbar. Der Schlitten 2 besteht aus einem Formkörper 13, der mit einem Blechmantel 14 umkleidet ist. Im oberen Bereich des Formkörpers 13 ist ein Druckreservoir 15 für ein insbesondere gasförmiges Druckmedium, insbesondere Luft, ausgebildet. Das Druckreservoir 15 könnte auch mit einem hydraulischen Medium und einem gasförmigen Druckpolster gefüllt sein. Es ist über einen verschließbaren Stutzen 16 mit dem Druckmedium füllbar. In dem Formkörper 13 ist unterseitig ein Einsatzkörper 17 aus einem Gleitwerkstoff eingesetzt. Der Einsatzkörper 17 weist den Stützflächen 2a bis 2d zugekehrte Trag- und Führungsflächen 18a, 18b auf, in denen flache Kammern 19a, 19b, 19c, 19d ausgebildet sind. Diese Kammern 19a bis 19d werden von Rändern 20a, 20b, 20c begrenzt, die den Stützflächen 2a bis 2d zugekehrt sind.
Durch den Formkörper 13 und den Einsatzkörper 17 verlaufen vom Druckreservoir 15 ausgehende und zu den Kammern 19a bis 19d führende Versorgungsleitungen 21a, 21b mit steuerbaren Ventilen 22a, 22b. Die Ventile 22a, 22b werden von einer im Formkörper 13 untergebrachten Steuereinrichtung 23 angesteuert. Ihre Ansteuerung kann mittels von nicht dargestellten Druck- und Abstandssensoren gelieferten Signalen erfolgen, derart, daß aus dem Druckreservoir 15 über die gesteuerten Ventile 22a, 22b das Druckmedium zum Aufbau von Lagerkissen zwischen den Stützflächen 2a bis 2d und den Trag- und Führungsflächen 18a, 18b zugeführt wird. Dabei wird ein solcher Druck in den Lagerkissen aufgebaut, daß die Schlitten 3 bis 6 berührungslos auf dem Bett 2 der Bank 1 gleiten. Für den Fall, daß kein ausreichend hoher Druck in den Lagerkissen aufgebaut werden kann, kommen die aus Gleitwerkstoff bestehenden Ränder 20a bis 20c aus dem Gleitwerkstoff an den Stützflächen 2a, 2b zum Tragen, so daß auch in diesem Fall eine Notlaufeigenschaft für die Schlitten 3 zur Anwendung kommt.

Claims

Auf einem Bett (2) einer Bank (1) verschiebbarer Schlitten (3 bis 6), der mit in mindestens zwei quer zur Verschieberichtung verlaufenden Achsen wirksamen Trag- und Führungsflächen (18a bis 18d) auf bzw. an entsprechenden Stützflächen (2a, 2b) des Bettes (2) geführt ist und bei dem an den Trag- und Führungsflächen (18a bis 18d) des Schlittens (3 bis 6) flache, von den Stützflächen (2a, 2b) abgedeckte Kammern (19a bis 19d) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Kammern (19a bis 19d) aus einem im Schlitten (3 bis 6) ausgebildeten, aufladbaren Druckreservoir (15) über gesteuerte Ventile (22a, 22b) ein Druckmedium zur Bildung von Lagerkissen zwischen den Trag- und Führungsflächen (18a bis 18d) und den Stützflächen (2a, 2b) zuführbar ist.
Schlitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (19a bis 19d) zumindest an ihren den Stützflächen (2a, 2b) zugekehrten Rändern (20a bis 20c) aus einem Gleitwerkstoff bestehen.
Schlitten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kammer (19a bis 19d) ein eigenes Ventil (22a, 22f) mit Druck- und/oder Abstandssensor zugeordnet ist, wobei eine Steuereinrichtung (23) in Abhängigkeit von den Meßwerten der Sensoren die Ventile (22a, 22b) steuert.
Schlitten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (23) im Schlitten (3 bis 6) integriert ist.
Schlitten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett (2) der Bank (1) einen bogenförmigen Verlauf hat und mehrere gleichartige Schlitten (3 bis 6) über Kupplungselemente (7 bis 8) zu einer flexiblen Kette miteinander verbunden sind.