DE1953160C3

DE1953160C3 - Hydrostatic bearing

Info

Publication number: DE1953160C3
Application number: DE19691953160
Authority: DE
Inventors: Heinz 4050 Moenchengladbach Beisemann
Original assignee: P Konings Machinefabriek Ijzer-En Metaalgieterij Bv Swalmen (niederlande)
Current assignee: P Konings Machinefabriek Ijzer-En Metaalgieterij Bv Swalmen (niederlande)
Priority date: 1969-10-22
Filing date: 1969-10-22
Publication date: 1974-08-22
Also published as: DE1953160A1; DE1953160B2

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Lager mit Drucktaschen in der Lagerfläche eines Lagerkorpers und Drosseln, die jeweils im Strömungsweg zwischen einer Drucktasche und einem ollen Dnicktasehen gemeinsamen, in Richtung der Lagerfläche verlaufenden Zuströmkanal des Lagerkörpers angeordnet und von mit einem Ende dicht im Lagerkörper befestigten Kapillarrohren gebildet sind, deren übriger Teil dem Verlauf des Zuströmkanals folgt und in den Zuströmkanal frei hineinragt.The invention relates to a hydrostatic bearing with pressure pockets in the bearing surface of a bearing body and restrictors each of which see in the flow path between a pressure pocket and an ollen Dnickta arranged common, running in the direction of the bearing surface inflow channel of the bearing body and are formed by capillary tubes tightly fastened at one end in the bearing body, the the remaining part follows the course of the inflow channel and protrudes freely into the inflow channel.

Es hat sich herausgestellt, daß bei einem derartigen Lager die infolge des Druckabfalles in den Kapillarrohren auftretende Temperaturerhöhung zu einer Viskositätsverminderung des Drucköles führt. Dieser Effekt läßt sich auch nicht durch die Zwischenschaltung eines Kühlaggregatcs in die Drucköizufuhr vermeiden. Da bei der Berechnung der hydrostatischen Lager von einer konstanten Viskosität ausgegangen wird, ergeben sich bei der praktischen Ausführung größere Abweichungen von den theoretisch errechneten Lagerwerten. Sieht man kein Kühlaggregat vor, so wird dem Lager schon erwärmtes Drucköi zugeführt, was die in der Praxis auftretenden Abweichungcn noch weiter erhöht. Obwohl eine Vorkühlung des Drucköles die bei der Drosselung in den Kapillarrohren auftretende Temperaturerhöhung ohnehin nicht verhindern kann, führt andererseits eine zu starke Vorkühlung außerdem bei entsprechenden Außentemperaturen zu Taubildung.It has been found that in such a bearing due to the pressure drop in the capillary tubes Any increase in temperature that occurs leads to a reduction in the viscosity of the pressure oil. This effect cannot be achieved by interposing a cooling unit in the pressurized oil supply avoid. Since the calculation of the hydrostatic bearings assumes a constant viscosity the practical implementation results in greater deviations from the theoretical ones calculated storage values. If a cooling unit is not provided, the warehouse will be supplied with pressure oil that has already been heated supplied, which increases the deviations that occur in practice even further. Although a pre-cooling of the pressure oil, the temperature increase that occurs during throttling in the capillary tubes anyway cannot prevent, on the other hand, excessive pre-cooling also leads to corresponding Outside temperatures lead to dew formation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kapillarrohre bei einem hydrostatischen Lager der eingangs genannten Art zu kühlen.The invention is based on the object of the capillary tubes in a hydrostatic bearing of the initially named type to cool.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lagerkörper im Verlauf des Zuström-Kanals an zwei einander gegenüberliegenden Stellen je einen Anschluß aufweist, von denen einer zur Zufeitung von Drueköl zum Zuströmkanal und der andere zur Ableitung von Drueköl aus dem Zuströmkanal vorgesehen ist, dem mehr Drackol zugeführt als zur Beaufschlagung der Drucktaschen benotigt wird. Infolge dieser Maßnahme kann der überschüssige Teil des Drucköles an den Kapillarrohre^ι vorbeifließen und über den weiteren Anschluß zur Ölpumpe zurückfließen.According to the invention, this object is achieved in that the bearing body runs in the course of the inflow channel at two opposite points each has a connection, one of which is for the supply line from Drueköl to the inflow channel and the other to the discharge of Drueköl from the inflow channel is provided to which more Drackol is supplied than is required to act on the pressure bags. As a result of this measure, the excess part of the pressure oil can flow past the capillary tubes and flow back through the other connection to the oil pump.

Dabei werden die Kapillarrohre auf ihrer ganzen freien Länge gekühlt.The capillary tubes are cooled along their entire free length.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß ein dem Olversorgungssystem zugeordnetes Druckbegrenzungsventil dem Für die Ableitung von Drueköl aus dem Zuströmkanal vorgesehenen Anschluß nachgeschaltet ist.According to a further feature of the invention it is provided that one associated with the oil supply system Pressure relief valve intended for the discharge of pressure oil from the inflow channel Connection is connected downstream.

In den Zeichnungen sind Ausfuhruns<;He! .piele der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawings are export us <; He! .play the Invention shown. It shows

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein hydrostat!- sches Radiallager,F i g. 1 an axial section through a hydrostatic radial bearing,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II inF i g. 2 shows a section along the line H-II in FIG

F i g. 1.F i g. 1.

Fig. 3 eine hydrostatische Schlittenführung imFig. 3 shows a hydrostatic slide guide in

Schnitt.Cut.

Das in den Fig 1 und 2 dargestellte hydrostat! ■ sehe Radiallager weist einen zylindrischen Lagerkörptrl auf. An der Innenwandung des Lagerkörpers sind insgesamt vier Drucktaschen 2 vorgesehen. An der Außenwandung weist der Lagerkörper 1 an einem Längsende einen flanschartigen Anschlagt! auf. Etwa im Bereich der Mitte des Lagerkörpers 11 i:,i eine umlaufende Ringnut 4 vorgesehen. Diese Ringnut ist mittels eines Ringes5 abgeschlossen, der auf der Außenwaindung des Lagerkörpers 1 befestigt ist und mit einem Ende an dem Anschlag 3 anliegt. Zwischen Lagerkörper 1 und Ring 5 sind Dichtungen 6 vorgesehen.The hydrostat shown in Figures 1 and 2! ■ see radial bearing has a cylindrical bearing body on. A total of four pressure pockets 2 are provided on the inner wall of the bearing body. On of the outer wall, the bearing body 1 has a flange-like stop at one longitudinal end! on. A circumferential annular groove 4 is provided approximately in the area of the center of the bearing body 11 i:, i. This Annular groove is closed by means of a Ring5, the is attached to the outer winding of the bearing body 1 and rests with one end on the stop 3. Seals 6 are provided between the bearing body 1 and ring 5.

Die Ringnut4 wird über einen Anschluß 7 sowie Bohrungen 8 und 9 von einer nicht dargestellten Pumpe aus mit Drucköi beaufschlagt. Um das Drucköi in die Drucktaschen 2 zu leiten, ist für jede Drucktasche eine Stichbohrung 10 vorgesehen, deren zur Ringnut 4 weisendes Ende eine Ansenkung 11 aufweist. In den Stichbohrungen 10 sind Kapillarrohre 12 befestigt.The annular groove 4 is via a connection 7 as well Bores 8 and 9 acted upon by a pump, not shown, with pressure oil. To that To direct Drucköi in the pressure pockets 2, a branch hole 10 is provided for each pressure pocket, whose the end facing the annular groove 4 has a countersink 11. In the branch bores 10 are capillary tubes 12 attached.

Wird die Ringnut 4 mit Drucköi beaufschlagt, tritt das Drucköi durch die freiliegenden Enden 12a der Kapillarrohre 12 in diese ein. Nach entsprechender Duickdrosselung tritt das Drucköi anschließend in die Drucktaschen 2 aus, um dort den druckfesten ölfilm zwischen dem Radiallager und einer im Inneren des Radiallagers befindlichen (nicht dargestellten) Welle zu bilden.If the annular groove 4 is acted upon with pressure oil, the pressure oil passes through the exposed ends 12a of the Capillary tubes 12 in this one. After a corresponding throttling, the pressure oil then enters the pressure pockets 2 in order to get the pressure-resistant oil film there between the radial bearing and a (not shown) located inside the radial bearing Wave to form.

In Richtung der als Zuströmkanal für die Drucktasehen 2 dienenden Ringnut 4 sind im Lagcikörpcrl mehrere als Nuten ausgebildete Kühlkanäle 13a vorgesehen, die über Stichbohrungen 10 a und die Bohrung 8 ebenfalls mit dem Anschluß 7 verbunden sind. Von dem zur Beaufschlagung der Drucktaschen 2 nicht erforderlichen Drucköi tritt ein Teil in die Kühlnuten 13 a ein und über einen weiteren AnSchluß 7 a, der dem Anschluß 7 gegenüberliegend angeordnet ist, wieder aus. Zu diesem Zweck sind die Kühlkanälc 13 a über Stichkanäle 10 b sowie eine Bohrung 8 α mit dem weiteren Anschluß 7 a vcrbunden. Der weitere Anschluß 7a dient zur Ableitung des Druckols und führt zur ölpumpe bzw. einem öl-In the direction of the annular groove 4 serving as the inflow channel for the pressure bags 2, several cooling channels 13a designed as grooves are provided in the Lagcikkörpercrl, which are also connected to the connection 7 via branch bores 10a and the bore 8. Some of the pressure oil not required to act on the pressure pockets 2 enters the cooling grooves 13 a and exits again via a further connection 7 a, which is arranged opposite the connection 7. For this purpose, the cooling ducts 13 a are connected to the further connection 7 a via branch ducts 10 b and a bore 8 α. The other connection 7a serves to discharge the pressure oil and leads to the oil pump or an oil

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auffanggefäß. Dem Anschluß 7« hl ein (nicht dargestelltes) Druckbegrenzungsventil nachgeschaltet. Die Ringnut 4 ist über eine Bohrung 9 <? ebenfalls mit der Bohrung 8 α verbunden.collecting vessel. Terminal 7 "hl (not shown) pressure relief valve downstream. The annular groove 4 is via a bore 9 <? also connected to the bore 8 α .

Ein Teil des dem hydrostatischen Lager zugeführ- s ten überschüssigen Drocköls fließt auch aus der Ringnut4 über den Anschluß la ab. Bei dem Durchfluß des gekühlten Drucköls durch die Ringnut 4 werden die Kapillarrohre 12 mit öl versorgt und gleichzeitig auf ihrer gesamten freien Länge gekühlt, to Das in den Kühlkanälen 13 a fließende öl führt die an den eigentlichen Lagerstellen entstehende Wärme ab und verhindert, daß die Wärme nach außen hin in gegebenenfalls angrenzende Wandungen von Getrieben od. dgl. eintreten kann. Die Kühlung der Lager- stellen (besondere Kühlkanäle 13 σ) ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.A portion of the hydrostatic bearing zugeführ- s th excess Drocköls drains and from the Ringnut4 through the terminal la. When the cooled pressure oil flows through the annular groove 4, the capillary tubes 12 are supplied with oil and at the same time cooled over their entire free length to the outside in, if necessary, adjoining walls of gearboxes or the like. The cooling of the bearings (special cooling channels 13 σ) is not the subject of the present invention.

Die in F i g. 3 dargestellte hydrostatische Schlitten führung weist einen der soeben beschriebenen Anordnung analogen Aufbau auf. Der Zuströmkanal besteht hier aus einer Bohrung 13. von der aus Stichbohrungcn 14 schräg nach außen zu Drucktaschen 15 führen. Von diesen Drucktaschen aus sind Kapillarrohre 16 in die Bohrung 13 eingeführt und mit einem Ende in Ansenkungen 17 bzw. den Stichbohrungen 14 befestigt. Das andere Ende ragt lose in die Bohrung 13 ein. Wird die den gemeinsamen Zuströmkanal bildende Bohrung 13 über einen Anschluß 18 von einer (nicht dargestellten) Pumpe her mit Drucköl beaufschlagt, so tritt das öl in die freien Enden der Kapillarrohre 16 ein und nach entsprechender Drosselung in die Drucktaschen 15 aus. Dort bildet sich dann ein druckfester Ölfilm zwischen dem Lager und einer (nicht dargestellten) weiteren ebenen Gleitfläche. Gegenüber dem Anschluß 18 ist am anderen Ende des Zuströmkanals 13 ein weiterer Anschluß Ϊ8α vorgesehen, dem ein Druckbegrenzungsventil (nicht dargestellt) nachgeschaltet ist. Wird der Schlittenführung bzw. dem Zuströmkanal 13 ein Überschuß an gekühltem Drucköl zugeführt, so fließt dieser Überschuß an den Kapillarrohren 16 vorbei und kühlt diese auf der ganzen freien Länge. The in F i g. 3 illustrated hydrostatic slide guide has a structure analogous to the arrangement just described. The inflow channel here consists of a bore 13, from which branch bores 14 lead obliquely outward to pressure pockets 15. From these pressure pockets, capillary tubes 16 are inserted into bore 13 and one end is fastened in countersinks 17 or the branch bores 14. The other end protrudes loosely into the bore 13. If the bore 13 forming the common inflow channel is acted upon with pressurized oil from a pump (not shown) via a connection 18, the oil enters the free ends of the capillary tubes 16 and, after corresponding throttling, exits the pressure pockets 15. A pressure-resistant oil film then forms there between the bearing and a further flat sliding surface (not shown). Opposite the connection 18, a further connection Ϊ8α is provided at the other end of the inflow channel 13, which is followed by a pressure relief valve (not shown). If the slide guide or the inflow channel 13 is supplied with an excess of cooled pressure oil, this excess flows past the capillary tubes 16 and cools them over their entire free length.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims

1. Hydrostatic bearing with Drucktascben in the bearing surface of a bearing body and throttle, which are each arranged in the flow path between a pressure pocket and a common to all pressure pockets, running in the direction of the bearing surface inflow channel of the bearing body and formed by one end tightly attached in the bearing body capillary tubes the remaining part follows the course of the inflow channel and protrudes freely into the inflow channel. characterized in that the bearing body (1) in the course of the inflow channel (4, 13) has a connection (7, 7 a or 18, 18 a) each at two opposite points, one of which (7, 18) for the supply of pressure oil to the inflow channel and the other ( 7a, 18 «) for the discharge of pressure oil from the inflow channel is vcree, to which more pressure oil! supplied than is required to act on the pressure bags (2, 15).

2. Hydrostatic bearing according to claim 1, characterized in that the oil supply system assigned pressure relief valve for the discharge of pressure oil the inflow channel (4, 13) provided connection (7 ″, 18 ″) is connected downstream.

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