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Hydraulische Einrichtung, insbesondere für eine
hydrostatische
Stützvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische, insbesondere
für eine hydrostatische Stützvorrichtung verwendbare Einrichtungo Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Einrichtung zu schaffen die bei hydrostatischen, hydraulischen oder
ölpneumatischen Vorrichtungen, wie z. B. lagern, Muttern, Ventilen odo dgl. mit
einer sogenannten "schwimmenden't Lagerung, insbesondere bei solchen Vorrichtungen,
die sich schwer abdichten lassen, einen Austritt des tragenden Mittels, im allgemeinen
Ö1! verhindert und so Ölverluste vermeidet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Einrichtung einen geschlossenen,
einen Flüssigkeitsvorrat enthaltenden Raum auf.» weistg aus welchem die wirksame
Flüssigkeit entnommen und unter Druck gesetzt wirdt und dass in den Raum, dessen
Innendruck
niedriger als der Druck des Mediums ist! in dem sich
die Einrichtung befindet, wenigstens eine Sammelleitung für die
wirksame Flüssigkeit
einmündete durch welche die wirksame Flüssigkeit im geschlossenen Kreislauf in den
geschlossenen Raum gesaugt wirdo Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des lgrfindungsgegenstanden
daro Es zeigen: Fige 1 einen Längsschnitt durch eine hydrostatische Gleitbahn, deren
Speisungseinrichtung schematisch dargestellt ist; Figo 2 ein Diagramm, das die Druckverteilung
der "Schwimm-" oder Tragflüssigkeit in der Gleitbahn von Fige 1 veranschaulicht;
Fige 3 einen Schnitt durch eine hydrastatische Schraubenmutter und Fig. 4 und 5
je einen Schnitt durch zwei Ausführungsformen einer hydrostatischen Einrichtung
mit axialem Drucklager.
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Bei der in Fige 1 dargestellten hydrostatischen Gleitbahn verschiebt
sich ein Gleitstügk 1 auf einer Oberfläche 2o Es weist auf seiner der Oberfläche
2 gegenüberliegenden Fläche 3 eine Ausnehmung 4 auf, die eine hydrostatische Tasche
bildet, und
eine Ausnehmung 5, welche die Tasche 4 von allen Seiten
umgibt. Die Tasche 4 ist über eine Zeitung 6, welche eine Drossel 7 mit feststehendem
hydraulischen Viiderstand aufweist, mit einer Pumpe 8 verbunden, die aus einem in
einem geschlossenen Behält #r 10 enthaltenen Vorrat 9 Öl ansaugt.
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Da die Pumpe 8 eine feststehende Förderleistung besitzt! re.-gelt
ein an-den Ausgang der Pumpe aneesühlossenes Auslassventil 11 den Druck in der Leitung
6 und gestattet den Rückfluss des überschüssigen Öls in den Behälter 10. Dieses
Auslassventil ist besonders nützlich, wenn mehrere Taschen gleichzeitig mit Ö1 versorgt
werden; das Ventil könnte jedoch entfallen! wenn eine selbstregelnde Pumpe verwendet
wird. Eine Sammelleitung 12 verbAndet den Behälter 10 mit der Ausnehmung 5. Der
geschlossene Raum, den der Behälter 10 bildet, wird durch eine Vakuumpumpe
139 deren Saugleitung 14 über dem Spiegel des Öls 9 mündet, auf einem Druck gehalten,
der unter dem Druck des Mediums liegtl in dem sich die Anlage befindet.
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So wird auf Grund des in diesem geschlossenen Raum herrschenden Unterdrucksp
welcher in Fig. 2 unter Aufzeigung der Druckverteilung in der Anlage dargestellt
ist, die überschüssige Flüssigkeit durch die Zeitung 12 angesaugt und kann daher
aus der Anlage nicht entweichen.
Hei dem in Fig. 3'dargestellten@Ausführungsbeispiel
ist eine
Schraubenmutter 15 auf eine Schraube 16 geschraubt. Die Sohrau# benmutter
weist zwei dachziegelartig eingreifende, schraubenförmige Tüten 17 und 18 auf, die
zwei hydrostatische "Taschen" bilden, und von denen jede auf jeweils nach einer
Seite der ,. Flanken ihres Innengewindes hin sich öffnet. Diese beiden Taschen stehen
über Kanäle 19 bzw, 20, die in 15 vorgesehen und mit Droeseletellen 21 versehen
sind, mit einer nicht dargestellten Druckölquelle in Verbindung,
die eine
einzige Pumpe oder auch zwei getrennte Pumpen aufweisen karinq Ton
denen dann jede je eine Tasche mit Ö1 versorgt. Die beiden Taschen
17 und 18 enden vor de= letzten Gewindegang der Schraubenmutter'»
und zwar an jedem ihrer beiden Enden, Die Schraubenmutter
ist des weiteren von einem Kanal 22, der als
Sammelkanal für
die überschüssige flüsnigkeit diente durehbohrt" welcher in den freien
Räumen 23 und 24 zwischen densohraubenförmigen Gängen 17, 18 endet. Diene
freien Räume lie-
gen zwischen der Basis der Gewindegänge in der
Schraube und
der Basis der Gewindegänge in der Bitter einerseits und
den
entsprechendere Scheiteln andererseits.
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Ein Vereehlus estück 25 @ auf Kunstatoffe z.8.
aus den im Handel unter dem Samen TEFLON (Schutzmarks) bekannten
Kunststoffs ge.. .währleistet, den Verschluss der Räume 23
und 24 an jeden Ende der
Schraubenmutter. Die beiden Verschlussstücke
25 werden jeweils
durch einen Ring 269 der selber durch Schrauben
27 an der Sahraubemtutter 15 befestigt isti an Ort und Stelle gehalten. Die nicht
dargestellte Speisungseinrichtung der hydrostatischen Schraubenmutter kann mit derjenigen
der irr Pig, 1 dargestellten hydrostatischen Gleitbahn. identisch sein.
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Fig. 4 stellt eine hydrostätisohe Einrichtung mit axialem Druck. lager
für eine Welle 28 dar. Letztere weist einen Teil 289-auf» der eine Schulter 'bildet"
welche irr der inneren Kammer 29 eines Körpers 30 untergebracht ist; durch das die
Welle 28 geführt ist. Zwei ringförmige Taschen 31 und 32 sind in dem Körper 30 vorgeseheny
die gegenüber den Seitenflächen der Schulter 28a in die Kammer 29 sich öffnen. Diese
ringförnigen Taschen 31 und 32 sind durch in dem Gehäuse 30 vorgesehene Leitungen
33 bzwo 34 über eine Drossel mit veränderlichem hydraulischen Widerstand mit einer
Druckßlüssigkeitsleitung 35 verbunden. Die
Drosselvorrichtung 'besteht aus
einem Kolben 369 der sich in einer in dem Gehäuse 30 vorgesehenen zylindrischen
Kammer 37 verschiebej*ann und dessen Stellung von den auf seine beiden: Stirnflächen
ausgeübten Drücken abhängt" die einerseits dem in der Tasche 31 und in
der Zeitung 33 herrschenden Druck bzwo .andererseits dem in der Tasche
32 und in der Leitung 34 herrschenden Druck gleich sind* Der Kolben 36
ist äusserdem der
Einwirkung zweier Rüokholfedern 38 ausgesetsty die
jeweils auf eine seiner Stirnflächen einwirken und die Stabilität gewähr-leisten.
Wenn
auf die Welle 28 eine axiale Kraft F ausgeübt wirds vor. schiebt sich
die Welle 28 sehr gering in der Weine, dass in-
folge der,Yeränderung
des Durchflussquersahnitts zwischen je.
der der Flächen der Schulter
28a und des Körpers 30 der Druck in derjenigen der ringförmigen Taschen
31 und 32, in deren
Richtung die Verschiebung erfolgt, ansteigt=
während der Druck in der gegenüberliegenden Tasche absinkt. Diese
Ungleichheit im Druck tritt ebenfalls in dem Zylinder 37 auf und
bewirkt
eine der Einwirkung der Kraft F entgegengesetzte Verschiebung
des
Kolbens 366
Infolge des Unterschiedes der Strömungslänge zwischen den Tei-
len
rechts und links des Strömungsweges zwischen dem Kolben
36 und dem
Zylinder 37 wird der Druckunterschied zwischen den
Taschen 31 und 32
vergrösserte wodurch die Welle entgegen der
Kraft F zurückgeführt wird'
bis der Kolben 36 und die Welle 28
jeweils eine neue Gleiehgewichtelage
erreichen! die von der
Charakteristik der Federn 38 abhängt, Durch
Veränderung dieser
-Charakteristik kann man eine beliebige statische Starrheit
des
Drucklagers erzielen# dehe man kann erreichen, dass die Welle
für
eine gegebene Kraft F ihre Gleichgewichtslage praktisch in
der Zage
findets die sie im unbelasteten Zustand gehabt hats oder dass sie sich
sogar entgegen der Kraft F verschiebt.
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Die Einrichtung weist ferner zwei in dem Gehäuse 30 vorgesehene ringförmige
Taschen 39 aufs die sich beiderseits der Schulter 28a befinden und die
durch Zeitungen 40 bzwe 41 mit einer unter
leiohten.'Tnterdruck
stehenden Sammelleitung 42 verbunden sind, 8o kann die überschüssige
7lüssigkeit nicht ma der Einrichtung entweichen.
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Die Abwandlung nach 1M.ge 5 unterscheidet sich von der in Pige
4
dargestellten Ausführungsfora dadurch, dass die Drosselvorrichtung
mit veränderlichem hydraulischen Widerstand aus einem
elastischen Mättchen
43, das mit einem seiner Enden in das
Naterial des Körpers
44 der Einrichtung eingelassen ist und dessen freies lade in
eine Vertiefung 45 eingreift, in welche
eine Druckflüssigheitsleitung
46 einmündet, besteht, Je nach.. den, ob der Druck auf der einen
oder der anderen Seite des
Blättchens 43 zunimmt* verformt
dieses sich elastisch und
ändert den hydraulischen Widerstand auf
der einen oder der anderen Seite der Anlage ebenso wie der Kolben
36 bei der in. fige 4 gezeigten Ausführungsforce Die erfindungsgemässe
Einrichtung kann nicht nur bei hydro.-atatischen Stützvorrichtungen,
wie Zylinderlagern, Schrauben.. mutfern, Gleitlagern oder Gleitbahnen
und Azialdrucklagern angewendet werden, sondern in gleicher
Weise bei jeder hydrau-
lischen oder ölpneunatieehen Torrichtung,
die schwer dichtzuhalten ist, wie e.Be bei Ventilen,oder Servotentilen,
wodurch
Ölverluste vermieden werden,