DE19533690A1

DE19533690A1 - Luftlager

Info

Publication number: DE19533690A1
Application number: DE1995133690
Authority: DE
Inventors: Werner Schwarz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftlager, insbesondere für Linearführungen, aus einem Körper, in den Bohrungen zur Führung von Luft zu einer Unterfläche des Körpers eingeformt sind.

Luft ist das umweltfreundlichste Schmiermittel. Es erlaubt den Bau von Linearführungen in Bereichen, in denen wegen der Verschmutzungsgefahr oder der fehlenden Schmierung andere Lagersysteme versagen oder nicht verwendet werden können.

Bekannte Luftlager sind mit einem Luftverteilsystem für den Aufbau eines Luftfilmes ausgestattet, wobei dieser Luftfilm zwischen der Unterfläche des Luftlagers und der Oberfläche einer Führung gebildet wird. Sie besitzen bezüglich der Vibrations- und Schwingungsfreiheit hervorragende Eigen schaft, sind sehr belastbar und weisen eine relativ gute Steifigkeit auf. Mittels Luftlager können Ebenheits- und Geradheitsfehler von Oberflächen der Führungskörper ausge glichen werden, wodurch sehr hohe Ablaufgenauigkeiten zu erreichen sind.

Bekannte Luftlager werden spanabhebend bzw. als Drehteil hergestellt, so daß sie aus einem blockartigen Werkstück bestehen, weshalb sie sehr schwer sind. Das bedingt aber eine Erhöhung der Luftzugabe, um das Luftlager von der Gegenlauffläche abzuheben. Weiter sind durch die Schwere die Laufeigenschaften verschlechtert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftlager zu schaffen, welches diese Nachteile nicht aufweist und insbesondere wesentlich leichter ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Körper als ein Aluminium-Gußteil hergestellt ist.

Als Aluminium-Gußteil ist es möglich, den Körper so zu formen, daß er möglichst wenig Gewicht hat und dennoch eine sehr gute Festigkeit und Steifigkeit aufweist. Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Drehteilen ist es möglich, einen Körper zu schaffen, bei dem 60% an Gewicht des bisherigen Luftlagerkörpers eingespart wird. Im Gußverfahren ist es auf einfache Weise möglich, einen Körper herzustellen, der lediglich aus einer die Unterfläche aufweisenden Scheibe, einem von dieser Scheibe etwa mittig aufragenden Zapfen und sich von einem Umfangsrand der Scheibe zu einer Stirnfläche des Zapfens erstreckenden Radialrippen besteht. Zwischen den Radialrippen sind freie Räume, die zu der hohen Gewichtseinsparung führen. Andererseits genügen aber die Radialrippen, um dem Körper die genügende Steifigkeit zu geben.

Damit das Luftlager beweglich ausgestaltet ist, was in vielen Fällen wünschenswert ist, soll in die Stirnfläche des Zapfens ein Sackloch eingeformt sein, welches der Aufnahme von beispielsweise einer Kugel eines Kugelgelenkes dient. Selbstverständlich sind auch andere gelenkige Verbindungen möglich.

Die Zufuhr von Luft erfolgt bevorzugt von oben, d. h., von der Oberfläche der Scheibe her durch eine Schrägbohrung in eine Radialbohrung und aus dieser Radialbohrung durch eine Sacklochbohrung, die etwa axial verläuft und aus der Unterfläche aus mündet. Wesentlich hierbei ist, daß die Schrägbohrung zwischen zwei Radialrippen ausmündet und somit beispielsweise einen Anschlußstutzen für die Luftzuführung gegenüber Beschädigung von außen geschützt ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Frontansicht einer Linearführung mit Luft lagern;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsge mäßen Luftlagers;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Luftlager gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Luftlager gemäß Fig. 3 entlang Linie IV-IV;

Fig. 5 einen Querschnitt durch das Luftlager gemäß Fig. 3 entlang Linie V-V.

In Fig. 1 wird eine Linearführung schematisch angedeutet, bei der Luftlager 1 zum Einsatz kommen. Diese Luftlager 1 stützen einen Schlitten 2 gegenüber einem Basisblock 3 ab und führen den Schlitten 2 gegenüber einer Linearschiene 4. Das Führen des Schlittens 2 gegenüber der Linearschiene 4 und dem Basisblock 3 geschieht berührungslos, d. h., zwischen dem Luftlager 1 und beispielsweise einer Oberfläche 5 des Basisblocks 3 wird ein Luftspalt 6 erzeugt.

Erfindungsgemäß besteht ein Luftlager 1 gemäß Fig. 2 aus einem einstückigen Körper 7, der ein Gußteil ist. Aus Gewichts- und Festigkeitsgründen bietet sich ein Aluminium- Gußteil an. Dabei kann dieser Körper 7 im Feinguß oder Druckguß oder einem anderen Gießverfahren hergestellt sein.

Insbesondere in den Fig. 3 bis 5 ist erkennbar, daß der Körper 2 eine Unterfläche 8 aufweist, die Teil einer Scheibe 9 ist. Eine Oberfläche 10 der Scheibe 9 steigt in Richtung auf einen in etwa mittig angeordneten Zapfen 11 an, der in etwa zylindrisch geformt ist. Auf die Oberfläche 10 sind angrenzend an den Zapfen 11 Radialrippen 12 angeformt, die sich in etwa von einer Stirnfläche 13 des Zapfens 11 zu einem Umfangsrand 14 der Scheibe 9 erstrecken.

In die Stirnfläche 13 des Zapfens 11 ist ein Sackloch 15 eingeformt, das in Gebrauchslage der Aufnahme einer Kugel zur Ausbildung eines Kugelgelenkes dient. Hierdurch wird das Luftlager 1 allseits beweglich ausgestaltet.

Die Luft für das Luftlager wird bevorzugt von oben her durch eine Schrägbohrung 16 einer Radialbohrung 17 zugeführt, die auf eine axiale Sacklochbohrung 18 trifft, welche an der Unterfläche 8 ausmündet. Andernends der axialen Sacklochbohrung 18 ist die Radialbohrung 17 mit einer Madenschraube verschlossen, so daß hier keine Luft entweichen kann. Sollte es sich als ratsam erweisen, die Radialbohrung 17 für die Luftzuführung zu verwenden, so ist die Madenschraube herausgedreht und dagegen die Schrägbohrung 16 verschlossen.

Claims

1. Luftlager, insbesondere für Linearführungen, aus einem Körper (7), in den Bohrungen (16, 17, 18) zur Führung von Luft zu einer Unterfläche (8) des Körpers (7) eingeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (7) als Aluminium-Gußteil hergestellt ist.

2. Luftlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper im Feinguß oder Druckguß hergestellt ist.

3. Luftlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (7) aus einer die Unterfläche (8) aufweisenden Scheibe (9), einem von dieser Scheibe (9) etwa mittig aufragenden Zapfen (11) und sich von einem Umfangsrand (14) der Scheibe (9) zu einer Stirnfläche (13) des Zapfens (11) erstreckenden Radialrippen (12) besteht.

4. Luftlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnfläche (13) des Zapfens (11) ein Sackloch (15) zur Aufnahme beispielsweise einer Kugel eines Kugelgelenks eingeformt ist.

5. Luftlager nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Scheibe (9) von ihrer Oberfläche (10) her eine Schrägbohrung (16) eingeformt ist, die auf eine Radialbohrung (17) und diese auf eine axiale Sackloch bohrung (18) trifft, welche an der Unterfläche (8) ausmündet.