DE2115217A1

DE2115217A1 - Lagerung fur an doppelten Gleitfuhrun gen verschiebbare Maschinenteile mit in den Lagerflachen angeordneten, druckmittelbe aufschlagten Gleitplatten und einem oder mehreren, den Beaufschlagungsdruck steu ernden Druckfuhlern

Info

Publication number: DE2115217A1
Application number: DE19712115217
Authority: DE
Inventors: Brian Halifax York Ennis (Groß britannien)
Original assignee: William Asquith Ltd
Current assignee: William Asquith Ltd
Priority date: 1970-07-10
Filing date: 1971-03-29
Publication date: 1972-01-13
Also published as: JPS5832015Y2; SE367467B; GB1337742A; JPS55157125U; US3717392A; CA926907A; FR2094964A5

Description

FftiMtoiwoll München, den 2 & ftfSfZ 1971

■*-** I. Wefohousen a 309/w. _ss.

München

⁴¹

William Asquith Limited in Halifax, Yorkshire, Großbritannien

Lagerung für an doppelten Gleitführungen verschiebbare Maschinenteile mit in den Lagerflächen angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Gleitplatten und einem oder mehreren, den Beaufschlagungsdruck steuernden Druckfühlern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für zwei relativ zueinander verschiebbare Teile, die längs einer doppelten Gleitführung beweglich sind, insbesondere für Werkzeugmaschinen, z.B. Rammbohraasohinen, deren verschiebbare Teile in ihren Gleitführungen besonders starken Beanspruchungen ausgesetzt sind. Dabei soll der eine der relativ zueinander verschiebbaren Teile, z.B. die Gleitführung, zwei sich gegenüberliegende, einander abgekehrte ebene Lagerfläohen aufweisen, die der andere Teil alt sich gegenüberliegenden, einander zugekehrten ebenen Lagerfläohen übergreift. Weiterhin sollen dabei zwischen den paarweise zusammenliegenden, einander zugekehrten Lagerfläohen beider Teile Gleitkissen in Gestalt flacher Platten angeordnet sein, die je an ihren beiden Hauptflächen druokmittelbeaufschlagt und an einer der einander zugekehrten ebenen Lagerflächen in der relativen Bewegungsrichtung beider Teile verschiebungsfrei festgelegt sind.

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Die verwendung solcher hydrostatisch beaufscnlagcen Lagerungen mit zwischen den ebenen Lager flächen angeordneten, druckmittelgespeisten Gleitplatten Dal werkzeugmaschinen ist an sich bekannt. Der Betrieb solcher Lagerungen ist jedoch mit beträchtlichen Schwierigkeiten verbunden, denn sie oenötigen einerseits einen großen Druckmitteldurchsatz mit hoher Förderleistung und erschweren die genaue Ausrichtung und gleichmäßige Führung des beweglichen l'eils an seinen Lager flächen;, was durch ein fur die beidseitige Druckmittelbeaufschlagung der in den Lagerflächen angeordneten Gleitplatten erforderliches Lagerspiel und durch Ungenauigkeiten in der gleichmäiügen Druckmittelbeaufschlagung an allen Stellen der Lagerflächen bedingt ist, an denen sich der hydrostatische Beaufschlagungsdruck auswirkt. Dies gilt insbesondere dann, wenn der an den Lagerflächen geführte, bewegliche Teil eine große Masse aufweist und mit seiner Lagerung starken Beanspruchungen unterliegt. Ein Beispiel hierfür ist die Benutzung hydrostatisch beaufschlagter Lager für den verschiebbaren Rammkopf einer horizontalen Rammbohrmaschine, der eine massive Ausführung verlangt, um die Rammstöße aufnehmen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Führungsgenauigkeit und einan verminderten Druckmitteldurchsatz bei hydrostatisch beaufsahlagten Lagern zu erreichen, die zwischen ihren einander zugekehrten^, ebenen Lagerflächen mit beidseitig druokmittslbeaufschlagten Gleitplatten versehen sind, insbesondere bei Verwendung doppelter üleitführungan, deren Lagerflächen sich in parallelen Ebenen gegenüberliegen und bei denen sich die Führungsungonaulgkeiten addieren können.

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211b.;.;

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäü dadurch gelöst, ■■·<-■ ί^:=·; beidseitig druckmittelbeaufschlagten üleitplaiten an ein I-TicKmi tteluralaufsystem angeschlossen sind, das einen an dem einen Lagerteil fest angebrachten, die Weitenverstellungen des Lagerspaltes mit einer druckmittelbeaufschlagten, beweglichen Ausströmdüse wahrnehmenden Druckfühler, ferner ein Druckminderventil zur Regelung des Beaufschlagungsdruckes der einen Gleitplatte in Abhängigkeit vom iiückdrucK des DrucKfühlers und überdies ein Drucksummierungsventil zur Regelung des Beaufschlagungsdruckes der zweiter !leitplatte in Abhängigkeit von Änderungen des ßeaufschlagungsdruokes der ihr gegenüberliegenden, ersten Gleitplatte enthält, wobei die Druckregelung so erfolgt, daß die Summe der Beaufschlagungsdrücke beider Gleitplatten konstant bleibt.

Der an dem einen Lagerteil fest angebrachte Druckfühler, der zur Wahrnehmung der Weitenverstellung des Lagerspaltes mit seiner druckmittelbeaufschlagten, beweglichen Ausströmdüse auf der den Lagerspalt begrenzenden, ebenen Lagerfläche des anderen Lagerteils oder auf einer parallel dazu angeordneten ßezugsfläche abgestützt ist, weist zweckmäßig außer seiner beweglichen Ausströmdüse einen in der gleichen Richtung axial beweglichen, zur Ausströmdüse koaxialen Umschließungsteil auf, der beim Abheben der Ausströmdüse von der Lagerfläche w&ä der Bezugsfläche des anderen Lagerteils mit dieser Fläche in Eingriff bleibt, das an der Düse ausströmende Druckmittel aufnimmt und in den Druckmittelkreislauf zurückleitet. Da die Ausströmdüse des Druckfühlers bei ihrer Arbeitsverrichtung zur Steuerung des Beaufschlagungsdruckes der Gleitplatten im Sinne einer Konstanthaltung des Lagerspajtes von der Stützfläche abgehoben

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ist, hat der Druckfühler nichts mit abgefederten Fühlstiften zu tun, wie man die bei Kopiermaschinen zum Führen des Werkzeugträgers an einer Schablone verwendet.

Die axial bewegliche Ausströmdüse des Druckfühlers ragt mit ihrem inneren Ende zweckmäßig in eine vom Druckmittel durchströmte Beaufschlagungskammer und ist in der Ausströmrichtung bzw. Aussohubrichtung gegen einen Hubbegrenzungsanschlag beweglich, der z.B. durch eine Kopfabstufung gebildet sein kann. Im übrigen sind die Ausströmdüse und ihr koaxialer Umsohließungstell vorzugsweise durch getrennte Belastungsfedern in die Wirk- tind Anschlagstellungen gedrückt.

Der Druokfühler soll auf unterschiedliche Meßspalthöhen einstellbar sein. Um diese Einstellung leicht, handlich und genau durchführen zu können, weist der Druckfühler zweckmäßig einen hülsenförmlgen Gehäuseteil auf, der am zugeordneten Fühlerhalter mit einem Feingewinde verschraubt ist.

Das vom Druokfühler gesteuerte Druckminderventil besteht zweckmäßig aus einem Membranventil, das einen zum flückdruck des Druokfühlers proportionalen Beaufschlagungsdruck der vom verschiebbaren Lagerteil gewichtsbelasteten Gleitplatte einregelt. Das weiterhin im Druckmittelkreislauf angeordnete Summierungsventil weist zweckmäßig einen von einem Doppelkolben gesteuerten Durchlaß auf und stelltden Beaufschlagungsdruck der zweiten Gleitplatte auf einen Wert ein, der der Druckdifferenz aus einem konstanten Druck abzüglich Äoes Beaufschlagungsdruckes der ersten Gleitplatte entspricht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die vornehmlich für ihre Anwendung bei der Lagerung des KopfSchlittens einer

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horizontalen Rammbohrmasohine vorgesehen ist, kann der verschiebbare Lagerteil mit einer Mehrzahl von an den Gleitfläohen des anderen Lagerteils abgestützten Druokfühlern versehen sein, die die Druokmittelbeaufsohlagung der in den Lagerflächen angeordneten Gleitplatten steuern und so angeordnet sind, daß der bewegliche Lagerteil durch unterschiedliche Einstellungen des Meßspaltes der Druckfühler in zueinander senkrechten Ebenen gekippt und auf unterschiedliche Neigungslagen eingestellt werden kann.

Weitere Einzelheiten für die bevorzugte Ausführung der Lagerung nach der Erfindung und für die bevorzugte Anordnung und Ausbildung ihrer die Druokmittelbeaufsohlagung der Gleitplatten steuernden Teile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

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+ 6. Weinhausen

Wldenmayaraira·· 4f Tel 2961 am

p 21 15 217.0 ' - r- 17.5.1971

A 309 W/C

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung von mit einem Druckfühler ausgerüsteten» hydrostatisch beaufschlagten Gleitkissenlagerungen für den Rammkopf einer Rammbohrmaschine, und zwar zeigen

Pig. I einen schematischen senkrechten 'Teilschnitt durch

die Lagerung eines horizontal beweglichen Rammkopfes _} Fig. 2 einen Schnitt durch einen Druckfühler in etwas

größerem Maßstab,
Pig. 3 in anderer Stellung einen schematischen Schnitt

durch diesen Druckfühler nach Fig. 2 in seiner normalen Arbeitsstellung,
Pig. ty den gleichen Schnitt in der Entlastungsstellung des

Druckfühlers,
Pig» 5 einen Längsschnitt durch ein membrangesteuertes

Druckbegrenzungsventil,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Summierungsventil,

) Fig. 7 die Stirnansicht eines Druckfühlers, der auf der

Lagerfläche einer im Schnitt dargestellten, ortsfesten Gleitführung sitzt,

Pig. 8 eine ähnliche Ansicht, bei der der Druckfühler jedoch auf einer neben der Gleitfütomg angeordneten, besonderen Führungsschiene sitzt,

Pig. 9 eine abgewandelte Ausführung,bei der der Druckfühler an einer vollständig getrennt liegenden Führungsleiste angreift,

Fig. 10 einen schematischen Grundriß einer Rammbohrmaschine mit senkrecht beweglichem Rammkopf,

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Fig. 11 eine linksseitige Stirnansicht dieser Bohrmaschine und Fig.12 ihre Vorderansicht.

Gemäß Fig. 1 ist an einer der ortsfesten Gleitführungen 10 einer Hammbohrmaschine der nur teilweise dargestellte Rammkopf/in Hlchtung des Doppelpfeils A verschiebbar gelagert. Diese Lagerung wird durch zwei hydrostatisch beaufschlagte Gleitkissen V\ und 16 vermittelt, die den Rammkopf an den Lagerflächen 18 und 20 der Gleitführung 10 abstützen. Die Gewichtsverteilung des Rammkopfes 12 ist derart, daß er das Gleitkissen I^ unter Druck setzt, das Gleitkissen 16 aber zu entlasten sucht.

Die beiden Gleitkissen 14· und 16 stimmen in Ausführung und Arbeitsweise überein, so daß hinsichtlich der Einzelheiten die Beschreibung des Gleitkissens I^ genügt. Jedes Gleitkissen besteht aus einer rechteckigen Metallplatte 22, die mit ihren Enden zwischen querliegenden Endanschlägen 2^ und 26 der zugeordneten Stützfläche des Rammkopfes 12 verschiebungsfrei gehaltert ist. Die der Lagerfläche 18 abgekehrte Außenfläche der Platte 22 weist eine randnahe Umfangsnut 28 auf, die gleichlaufend zu den Längs- und Querkanten der Platte 22 verläuft, an den Ecken der Platte jedoch im Grundriß gerundet ist. Die Nut 28 dient zur Aufnahme eines eingepaßten, elastischen Dichtungsringes 30, der vorzugsweise als O-Ring ausgebildet ist. Sein Querschnitt ist so bemessen, daß er im unbelasteten Zustand an der ihm zugekehrten Fläche des Rammkopfes 12 anliegt und die von ihm eingefaßte Außenfläche der Platte 22 von dieser Flache des Rammkopfes 12 In Abstand hält. Der Spaltabstand zwischen diesen beiden Flächen beträgt etwa 2,5 mm.

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Die andere Hauptfläohe der Platte 22 ist mit einer Dichtplatte. 32 aus abriebfestem Kunststoff, z.B. Nylon, bekleidet, die in ihrer Hauptfläche eine breite, rechteckig begrenzte Vertiefung Jk aufweist und an ihrem etwas dicker ausgebildeten Rand mit einer randnahen Umfangsnut 36 versehen ist. Diese Umfangshut unterteilt den Rand der Dichtplatte 32 in zwei flache Diohtrippen, die eine die Vertiefung Jk umschließende Labyrinthdichtung bilden. Der Rammkopf 12 ist in der Mitte des Gleitkissens Ik mit einer Druckmlttelzu-

W führungsleitung 38 versehen, der eine das Gleitkissen 14 durchragende Mittelbohrung kO gegenüberliegt. Das von der Leitung 38 zugeführte Druckmittel kann daher sowohl zu der von dem O-Ring 30 eingefaßten Hauptfläohenvertiefung der Platte 22, als auch zu der Oberfläohenvertiefung J>k der Dichtplatte 32 gelangen. Eine wichtige Voraussetzung für die richtige Arbeitsweise des Gleitkissens aaeh Ae Efg ist dadurch gegeben, daß die von dem O-Ring 30 eingefaßte Oberfläohenvertiefung fläohenmäßig etwas größer ist als die Oberflächenvertiefung Jk der Bekleidungsplatte 32, damit durch die

. Leitung 38 zugeführtes Druckmittel am Gleitkissen Ik einen Druckunterschied herstellt. Dieser Druckunterschied ist zwar nur klein, doch reicht er aus, um die Bekleidungsplatte 32 an ihrem Rand mit der Oberfläche 18 der Gleitführung 10 trotz etwaiger Ungenauigkeiten in den sich gegenüberliegenden Flächen des Rammkopfes 12 und der Gleitführung 10 in dichtem Eingriff zu halten. Durch diese Abdichtung wird die Flüssigkeitsströmung durch das Lager in vorteilhafter Weise vermindert.

Bei beidseitiger Lagerung des Rammkopfes 12 an den Lagerflächen

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18 und 20 der ortsfesten Gleitführung 10 verbleibt für den Ramm-

kopf 12 die Möglichkeit kleiner (^uerbewegungen im Rahmen der elastischen Umfangsdichtungen. Die letzteren müssen jedoch so bemessen sein, daß bei der größtmöglichen Qiuerbewegung nach jeder dichtung die O-Rlnge 30 beider Gleitkissen 14- und 16 unter Anlagedruck verbleiben, obschon der eine O-Ring etwas stärker zusammengedrückt wird als der andere.

Der Rammkopf 12 ist an eine Druckmittelzuführungsleitung angeschlossen, die in j?ig. 1 iiur teilweise dargestellt ist. Die Leitung ist in üblicherweise mit einem Druckölsammelbehälter, einer angetriebene/iPumpe und einem Ölfilter ausgerüstet, die sämtlich nihht dargestellt sind. Sie enthält ein membrangesteüertes Druckbegrenzungsventil 42, an das parallele Abzweigleitungen 44, 46 und 48 angeschlossen sind. Die Abzweigleitung 44 führt zu einem Druckfühlgerät 50, die Abzweigleitung 46 zum Gleitkissen 14 und die Abzweigleitung 48 über ein Summierungsventll 52 zum Gleitkissen 16. An diese letztgenannte Zuführungsleitung schließt sich eine Leitung 5^ an, die über eine Druokbegrenzungsvorrichtung 56 zum "nicht dargestellten Ölsammelbehälter zurückführt.

Jedes der beiden Gleitkissen 14 und 16 ist überdies mit einer Abflußleitung 58 versehen, durch die in die Nut 36 gelangendes Lecköl mit einer Anschlußleitung 60 zum ülsammelbehälter zurückströmen kann. Praktisch kann daher kein Lecköl an den Außenkanten der Gleitkissen 14 und 16 abströmen.

Die Druokmlttelbeaufschlagungsleitung der Gleitkissen 14 und enthält drei Kegelglieder, nämlich die Druckfühlvorriohtung 50, das

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membrangesteuerte Druckbegrenzungsventil 42 und das Summierungsventil 52. Die Druckfühlvorrichtung 50 ist in Fig. 2,3 und 4 mit ihren Einzelheiten in etwas größerem Maßstab dargestellt. Gemäß Pig. 2 ist sie mit einem Halter 62 am Rammkopf 12 oder an einem sonstigen, mit einem solchen Druckfühler ausgerüsteten Teil mittels Schrauben 64 befestigt. Der Halter 62 hat ein Loch 66 mit Feingewinde, mit dem eine zylindrische Hülse 68 mit einem äußeren Feingewinde 70 verschraubt^ Durch Drehen der Hülse 68 um ihre Längs achse kann ihr Abstand von dher zugeordneten Meßfläche eingestellt werden, bei der es sich im vorliegenden Falle um die überfläche Ib der ortsfesten Gleitführung IO handelt.

In der Bohrung 72 der Hülse 60 befindet sich eine zylindrische Düse 74, die mit einem Flansch 76 in einer erweiterten Ausnehmung 78 der Hülse 6ö gleitet. Die Ausnehmung 78 ist mit einer Kappe bO verschlossen, die an der Hülse 68 mit Schrauben 82 befestigt ist. Die zulässige Bewegung der Hülse 74 ist einerseits durch die Kappe 80 und andererseits durch die in der Hülse 68 befindliche Abstufung zwischen der Ausnehmung 78 und der Hülsenbohrung 72 begrenzt. Zwischen der Kappe 80 und der Düse 7^ befindet sich eine Druckfeder 84, die die Düse 74 in Fig. 2 nach rechts drückt.

Die Kappe 80 ist an der erweiterten Ausnehmung 78 der zylindrischen Hülse 68 mit einem elastischen Dichtungsring 86, die Düse Ik an ihrem Flansch 76 mit einem elastischen Dichtungsring 88 abgedichtet. Der Flansch 76 der Düse 74 bildet daher einen Kolben, der in einem hydraulisch beaufschlagten Zylinder gleitet. Dieser Zylinder hat in der Kappe 80 eine Einlaßöffnung 90, an die die vom merabrangesteuerten Druckbegrenzungsventil 42 kommende Abzweigleitung

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A4

44 angeschlossen ist. Die Düse 74· enthält eine Bohrung 92. Das von der Abzweigleitung 44 zugeführte Druckmittel fließt daher durch die Düsenbohrung 92 auf die Lagerfläche 18 der Gleitführung 10. Gleichzeitig wirkt der hydraulische Druck auf die Außenfläche des Düsenflansches 76 und drückt die Düse gegen die Lagerfläche 18.

An ihrem inneren Ende enthält die zylindrische Hülse 68 eine erweiterte Bohrung 94-, in der eine Gleitbüchse 96 verschiebbar ge lagert und mit einem Dichtungsring 98 abgedichtet ist. Die Gleitbüchse 96 ist durch eine leichte Schraubenfeder 100 nach außen gedrückt. Sie begrenzt zusammen mit der Außenfläche der Düse 74- einen engen Ringspalt 102, und ihre Aufnahmebohrung steht am inneren Ende mit einem Gewindeloch 104· in Verbindung, das zum Anschluß einer nur durch einen Pfeil IO6 angedeuteten Saugleitung dient. Bei dieser Anordnung steht die Gleitbüchse 94 stets mit der Lagerfläche 18 in Eingriff, und die Hauptmenge der aus der Düse 74- austretenden Druckflüssigkeit wird von der Gleitbüchse 96 eingesaugt und durch die Saugleitung 106 zum 01sammelbehälter zurückgeleitet.

Zur Einstellung der Druckfühlvorrichtung 56 wird die zylindrische Hülse 68 durch Drehen im Feingewinde 66, 70 in eine solche Axialstellung gebracht, daß sie bei ausgeschobener Lage des Düsenkörpers 74, in der sein Flansch 76 mit der Abstufung der Hülsenbohrung 72 zusammenliegt, mit dem äußeren Ende des Düsenkörpers 74- in einem kleinen Abstand Y von der Lagerfläche 18 der Gleitführung 10m liegt, wie dies in Fig./3 kenntlich gemacht ist. Voraussetzung ist es dabei natürlich, daß der Rammkopf 12 und die Gleitführung 10 im richtigen Abstand voneinander liegen. Befindet sich die Maschine im Ruhezustand,

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so ist dieser Abstand kleineri'der vorherbestimmte Abstand Y, weil sich der Hamrakopf 12 dann unmittelbar an der Lagerfläche 18 ab' stützt. Wird die Druckfühlvorrichtung aus der Zuführungsleitung 44 mit Druckmittel beaufschlagt, so entsteht in der Leitung 44 und in dem embrange Steuer ten Druckbegrenzungsventil 4-2 ein Druckanstieg. Dieser Druckanstieg bewirkt wiederum einen Druckanstieg in der Beaufschlagungsleitung 4-6, 38 des Gleitkissens 14- und einen Druckabfall in der Beaufschlagungsleitung des Gleitkissens 16, so daß bezüglich der Gleitführung 10 eine seitliche Verschiebung eintritt, durch die der Abstand zwischen der Düse 74· und der LagerfläGhe 18 vergrößert wird. Die Druckfühlvorrichtung stellt sich daher nach dem Strömungswiderstand beim Austritt der Druckflüssigkeit aus der Düse 74· ein und bestimmt dadurch auch den Abstand Y.

Kommt die Rammbohrmaschine zum Stillstand, wobei sich der Ramrakopf 12/Sn~3er~Lagerflache 18 der Gleitführung 10 unmittelbar abstützt, so wird die Lagerplatte 22 des Gleitkissens 14- gegen die zugekehrte Fläche des Hammkopfes 12 gedrückt, wobei der O-Ring 30 zusammengedrückt wird. Dieser Zustand ist in Pig. 4- dargestellt. Dies hätte natürlich zur Folge, daß sich der Rammkopf 12 mit der Düse 74· auf der Lagerfläche 18 abstützen würde, was eine Beschädigung der Düse 7^ und möglicherweise der Lagerfläche 18 der Gleitführung 10 nach sich ziehen könnte. Dies wird aber dadurch verhindert, daß sich die Düse 74· in der Hülse 68 unter Zusammendrückung der Feder 84-axial verschieben kann, wie dies in Fig. 4· angedeutet ist. Wird der Rammkopf 12 dagegen bei zunehmendem Beaufschlagungsdruck von der Lagerfläche 18 der Gleitführung 10 abgehoben, so sorgt der Druck aus der Beaufschlagungsleitung 4-4- in Verbindung mit dem Druck der Be-

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- ie- -

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lastungsfeder 84 dafür, daß sich zunächst die Düse 7^ in ihre eingestellte Lage bewegt. Der Druckfühler Icaea* daher zunächst in dent Abstand ϊ = 0, bis sich der Düsenkopf 76 an die Bohrungsabstufung der Hülse 68 anlegt.

Die Leichtigkeit des Druckfühlers bzw. seiner Düse, sich in sein üehäuse bzw. in die Hülse 68 zurückzuziehen,und die Feineinstellung der Hülse mittels des Gewindes 66, 70 zur VorbeStimmung des Fühlabstandes Ϊ sind wichtige untergeordnete Merkmale der vorliegenden Erfindung.

Das in Fig. 1 -- schematisch angedeutete, membrangesteuerte Druckbegrenzungsventil 42 ist in den Einzelheiten seiner konstruktiven Ausführung in Fig. 5 gezeigt. Es hat die Aufgabe, den Beaufschlagungsdruck in den Zuführungsleitungen zu den öleitkissen 14 und 16 zu vermindern, weil der Lieferdruck der Pumpe stets höher ist als der von den Lagern benötigte Druck. In Verbindung damit liegt die weitere Aufgabe vor, den Beaufschlagungsdruok in den Zuführungsleitungen 44, 46 und 48 in Abhängigkeit von dem mit dem Druckfühler 50 eingestellten bzw. von ihm wahrgenommenen Durchflußabstand ϊ zu regeln.

Das Membranventil 42 hat einen zylindrischen Gehäuseteil 110 mit einer nach unten offenen Bohrung 112, an dem unten ein Gehäuse·* block 114 mit auf den Umfang verteilt liegenden Kopfschrauben 116 befestigt ist. Zwischen den beiden Gehäuseteilen befindet sich eine Membran 118 aus biegsamem Werkstoff, die mit ihrem Hand zwischen den Gehäuseteilen verspannt ist. Der untere Gehäuseblock 114 weist einen mit einem seitlichen Gewindeansohluß 120 versehenen .Einlaßkanal 122 auf, der mit einem nach oben gerichteten, sookelartigen

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Sitz 124 in eine Kammer 126 ausmündet. Die Stirnfläche des Sockels 124 liegt etwas niedriger als die naoh oben gerichtete Membraneinspannfläche des Gehäuseblockes 114, so daß zwischen dem Sockel und der Membran 118 ein enger Durchlaß 128 verbleibt. Weiterhin weist der Gehäuseblock 114 einen nach unten ragenden Gewindenippel 130 auf, mit dem das Druckbegrenzungsventil 42 an einem zugeordneten Teil des Rammkopfes 12 verschraubt werden kann. Der Gewindenippel 130 enthält eine Schrägbohrung 132, die in der Kammer 126 mündet. Die Abzweigleitung 44 ist an die Schrägbohrung 132 angeschlossen.

Am oberen Ende der Bohrung 112 des Gehäuseteils 110 befindet sich ein kolbenförmiger Stellstöpsel 134, der mit einem Gewindeschaft 136 ein im oberen Boden des Gehäuseteils 11Ü befindlicnes Gewindeloch durchraggt. An ihrem unteren Ende enthält die Gehäusebohrung 112 ein kolbenförmiges Gleitstück 140, das mit einem nach unten ragenden Anschlag 142 die Membran 118 auf der dem Sockel gegenüberliegenden Seite berührt. Das Gleitstück 140 ist mit einer Druckfeder 144 belastet, die mit ihrem oberen Ende am Stellstöpsel 134 abgestützt und mit ihm in ihrer Spannung derart regelbar ist, daß sie mit einstellbarem Druck die Membran 118 gegen den Sockel 124 drückt und dadurch auch die Bohrung 132 verschließt. Der Stellstöpsel I34 kann in seiner Lage durch Drehen des Gewindeschaftes I36 verändert und mit einer auf dem Gewindeschaft sitzenden Gegenmutter 146 blockiert werden.

Befindet sich das hydraulische System im Stillstand, so liegt die Membran 118 an der Stirnfläche des Sockels 124 an. Sobald Druckflüssigkeit in den Einlaßkanal 122 strömt, hebt sie die Membran unter Überwindung des Druckes der Feder 144 an, strömt durch den

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engen Durchlaß 126, der als Drosselöffnung dient, und gelangt dann durch den Schrägkanal 132 in die Abzweigleitungen 44,4-6 und 4-8. Da sich der Druckfühler 50 in diesem Augenblick bezüglich des Abstandes Ϊ in der Nullstellung befindet, steigt der Rückdruck der Bohrung 132 rasch an, so daß ein Druckanstieg in der Kammer 126 eintritt, der die Membran 118 zusätzlich von dem Sockel 124-abhebt. Hierdurch wird das Druckbegrenzungsventil 42 zusätzlich geöffnet, so daß die Beaufschlagung der Gleitkissen 14· und 16 verstärkt wird. Dies hat, wie nachstehend noch beschrieben wird, eine

iiu, Φ? färtfti*™^ to, Bewegung des Hammkopfes 12 in die gewünschte Arbeitsstellung /zur Folge. Wird durch diese Bewegung des Rammkopfes 12 nun ein positiver Abstand Y gemäß Fig. 3 am Druckfühler 50 hergestellt, so nimmt der Druck in der Schrägbohrung I32 ab und das Membranventil 4-2 ist dann bestrebt, in Schließrichtung zu arbeiten, so daß die Druckmittelbeaufschlagung der Gleitkissen 14· und 16 vermindert wird.

Das Membranventil 4-2 ist somit bestrebt, einen vorbestimmten Beaufschlagungsdruck in den Abzweigleitungen 4-4-, 4-6 und 4-8 aufrecht zu erhalten, und der Druckfühler 50 stellt sicher, daß dieser vor« bestimmte Beaufschlagungsdruck nur vorhanden ist, wenn der richtige Abstand Ϊ entsprechend der richtigen Arbeitsstellung des Rammkopfes 12 bezüglich der Gleitführung 10 vorliegt.

Das in Fig. 6 mit seinen Ausführungseinzelheiten dargestellte Summierungsventil 52 weist ein Gehäuse auf, das aus drei Abschnitten 150,152 und 154· zusammengesetzt ist. Die beiden äußeren Abschnitte 15Q und 154· sind mit sich gegenüberliegenden Ausnehmungen I56 und 158 versehen, und die Ausnehmung 158 enthält einen mittleren Ge-

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windeanschluß l6o, die Ausnehmung 156 eine Auslaßbohrung 162. Der mittlere Gehäuseabschnitt 152 weist einen Gewindeanschluß 164 für den Druckmitteleinlaß auf, der mit einer ringförmigen Kammer 166 verbunden ist, die einen ringförmigen Sitz I68 enthält. Zwei Kolben 170' und 172 sind an gegenüberliegenden Enden einer kurzen Kolbenstange 174 verschraubt, die eine zwischen den beiden Kolben verspannte Abstandshülse trägt und einen engen ringförmigen Durchlaß 176 und eine mittlere Hlngkammer 178 von größerem Querschnitt durch-

fc ragt.Der Kolben 17O ragt in die Ausnehmung 158 und ist an seinem Umfang mit einem O-Ring 180 abgedichtet. In ähnlicher Weise ragt der Kolben 172 in die Ausnehmung 156 und ist an seinem Umfang mit einem O-Ring 182 abgedichtet.

Ein Gewindeanschluß 184 des mittleren Gehäuseabschnittes 152 steht mit der mittleren Ringkammer I78 in Verbindung und dient zum Anschluß der Auslaßleitung 5^ gemäß Fig. 1. Der gegenüberliegende Anschluß 164 für den Druckmitteleinlaß ist an eine sekundäre Zuführungsleitung 186 angeschlossen, die zur Speisepumpe des hydraulischen Systems führt. Die Gewindebohrung I60 dient schließlich

" zum Anschluß der Druckmittelleitung 48, die von dem gleichen Druck beaufschlagt ist wie die zum Gleitkissen 14 führende Anschlußleitung 46.

Bei Betrieb der Vorrichtung steht die durch den Gewindeanschluß 160 in das Summierungsventil 52 einströmende Flüssigkeit unter einem Bezugsdruck ^, der den gleichen Änderungen unterliegt wie der Beaufschlagungsdruck des Gleitkissens 14. Dieser Flüssigkeitsdruck wirkt auf den Kolben 170 und sucht, beide Kolben 170 und I72 naoh unten zu bewegen. Die in den Gewindestutzen 164 einströmende, sekundäre

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Druckflüssigkeit steht unter einem konstanten Druck P und strömt in die Kammer 166, wo sie die beiden Kolben 170 und 172 anzuheben sucht. Geschieht dies, so öffnet der obere Kolben 170 den ringförmigen Durchlaß I76, so daß das sekundäre Druckmittel in die erweiterte Ringkammer I78 gelangt, aus der es durch die an die üewindebohrung 184- angeschlossene Auslaßleitung zum - behälter zurückfließen kann.

Der im Ringraum 178 herrschende Druck wirkt auf den unteren

'2 gegeaasinnig zu dem auf den Kolben 170 hinwirkenden Be-"p: JtJiJy tft jiit f ■".« ty-tyC tür iüht.< /ufö..- iUt^iiiu*^ Viidifiü'/f-ertuy 7$~7γ sol.} zugsdruck^'/Gegebenenfalls kann dabei ein Gleichgewichtszustand

Kolben 172

eintreten und ein Ausgangsdruck P₂ erzeugt werden. Jede Zunahme des Bezugsdruckes P₁ wirkt sich aber dahin aus, den Kolben 17Ü an dem Sitz 168 zur Anlage zu bringen und so den Ausgangsdruck P₂ zu vermindern. Dadurch werden Bedingungen geschaffen, unter denen P₂ β P - P₁ ist. Dies bedeutet, daß bei Zunahme des Druckes im Gleitkissen 14 der ßeaufschlagungsdruck im Gleitkissen 16 abnimmt. Für die Gesamtauswirkung der Anordnung nach Fig.l ergibt sich nun folgendes: Im riuhezustand liegt der Kammkopf 12 -mit dem Druck seines aigengewishtes auf dem Gleitkissen 14, wobei der O-Ring 30 zusammengedrückt wird, während das Gleitkissen l6 die Gleitführung 10 nur leicht berührt. Wird die Druckmittelzufuhr bzw. der Beaufschlagungsdruck eingeschaltet, so befindet sich der Druckfühler 50 zunächst in der Anlagestellung Ϊ =» 0, wobei die Abzweigleitungen 44, 46 und 48 unter zunehmenden Druck kommen. Dies hat zur Folge, daß das Gleitkissen 14 bezüglich der Lagerfläche 18 der Gleitführung lü und weiterhin auch der Hammkopf 12 bezüglich der beaufschlagten Außenfläche des Gleitkissens 14 nach außen bewegt werden

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und daß gleichzeitig infolge der Zunahme des Druckes P-, der Druck Pp abnimmt und das Gleitkissen 16 zurückgezogen wird. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis der Druckfühler 50 durch die Auswärtsbewegung des Rammkopfes 12 auf denjenigen Meßabstand Ϊ kommt, bei dem kein weiterer Druckanstieg in den Abzweigleitungen 44, 46 und 48 stattfindet und der Druckabfall in der Leitung 5^· aufhört. Der Rammkopf 12 bleibt daher in dieser richtigen Lage bezüglich der Gleitführung lü, in der die hydrostatisch beaufschlagten GIeitkissen richtig funktionieren. Wird jedoch aus irgend einem Grunde, z.B. durch Belastung der Bohrramme, der Rammkopf 12 seitwärts bewegt, so nimmt der Druckfühler 50 diese Bewegung wahr und bewirkt automatisch eine Druckänderung, die den richtigen Abstand zwischen dem Rammkopf 12 und der Gleitführung 10 wieder herstellt.

Gemäß Jf¹Ig. 7» 8 und 9 kann der Druckfühler 50 auf unterschiedliche Weise angeordnet sein. Nach i'ig. 7 ist er am Rammkopf 12 befestigt und an der Lagerfläche 18 der Gleitführung 10 abgestützt. Dabei ist es ein wichtiges Nebenmerkmal der Erfindung, daß der Druckfühler nicht die Form eines die Bezugsfläche berührenden Stößels hat, sondern durch Abheben von der Bezugsfläche unter Bildung eines Spaltabstandes Ϊ wirksam wird. Hierdurch ist es möglich, die Lagerfläche 18 der Gleitführung 10 als Bezugsfläche zu verwenden, weil keine Beschädigung dieser Fläche durch den Druckfühler eintreten und keine Abnutzung am Druckfühler entstehen kann, die die Fühlgenauigkeit beeinträchtigen würde.

In der abgewandelten Ausführung nach Fig. 8 ist das Gleitkissen 14 weiterhin an der Lagerfläohe 18 der Gleitführung 10 abgestützt, doch sitzt hier der am Rammkopf 12 angebrachte Druckfühler 50 auf

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der Oberfläche 190 einer schmalen Führungsleiste 192, die parallel zur Lagerflächa 18 der Gleitführung jedoch getrennt Von ihr angeordnet ist. Da die Lagerfläche 18 der Gleitführung 10 nicht die gleiche hohe Genauigkeit wie die Oberfläche 190 aufzuweisen braucht, ist diese Anordnung herstellungsmäßig etwas billiger. Überdies ist bei dieser Anordnung die Führungsleiste 192 nicht den gleichen starken Beanspruchungen ausgesetzt wie die Gleitführung 10.

In der Ausführung nach Fig. 9 ist die Trennung zwischen der Lagerfläche des Gleitkissens 14 und der Stützfläche des Druckfühlers 50 noch weiter getrieben, denn der Druckfühler 50 ist hier an einem äußeren Teil des Rammkopfes 12 angebracht und gleitet auf der Oberkante einer von der Gleitführung 10 unabhängig angeordneten Platte 194.

Ein wichtiger praktischer Vorteil der Erfindung beruht auf der Möglichkeit, einen Teil einer Werkzeugmaschine bezüglich ihrer Gleitführung zu kippen, um eine gewünschte Ausrichtung vorzunehmen. Dies ist in Fig.10 - 12 dargestellt und erläutert.

Fig. 10 zeigt im Grundriß eine Säule 200, die mit zwei Gleitführungen 202 und 204 versehen ist. An diesen Gleitführungen der Säule ist ein Spindelgehäuse 206 verschiebbar. Jede dieser Gleitführungen ist mit zugeordneten, nicht dargestellten Gleitkissen ausgerüstet. Jede Gleitführung hat überdies einen zugeordneten Druokfühler 20Ö bzw. 210. Wird nun der Druckfühler 208 /in Richtung zur Gleitführung 2Q2 verschoben, so wird das Spindelgehäuse 206 gekippt. Diese Kippung oder Verschwenkung ist stark übertrieben in Fig. 10 durph die strichpunktierte Linie L-L angedeutet. Auf diese Weise kann die Längsachse einer am Gehäuse 206 gelagerten Bohrramme 212

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gekippt werden. Diese Kippung des Spindelgehäuses der Bohrramme kann dazu benutzt werden, um tfehlausrichtungen in der Gleitführung ohne teure Bearbeitungen, z.B. durch Nachfräsen der Gleitführungen, zu korrigieren.

Die in Fig. 10 - 12 dargestellte Anordnung beruht auf der Annahme, daß das Spindelgehäuse 206 an den vorderen, hinteren und seitlichen Lagerfläohen der Gleitführungen mit verschiedenen, hydrostatisch beaufschlagten Gleitkissen in der zuvor beschriebenen Ausführung abgestützt ist, wobei diesen Gleitkissen Druckfühler 208 und 210 zum Kippen der Längsachse des Spindelgehäuses in horizontaler Ebene (Linie L-L), ferner Druckfühler 214 und 216 zum Kippen der Längsachse in vertikaler Ebene (Linie M-M) und ein weiterer Druokfühler 218 zugeordnet sind, der mit dem Druckfühler 208 zusammenwirkt und das Kippen des Gehäuses um die Längsachse der Hamme selbst (Linie N-N) erlaubt.

Natürlich sind auch ganz andere Druckfühleranordnungen möglich, die sich nach den unterschiedlichen Gegebenenheiten der jeweiligen Werkzeugmaschine richten, die mit den Gleitkissen ausgerüstet ist.

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Claims

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Patentansprüche:

1. Lagerung für zwei relativ zueinander verschiebbare Teile, z.B. für den längs einer doppelten Gleitführung verschiebbaren Rammkopf einer horizontalen Hammbohrmaschine, wobei der eine Teil, z.B. die Gleitführung, zwei sich gegenüberliegende, einander abgekehrte ebene Lagerflächen aufweist, die der andere Teil, z.B. der Rammkopf, mit sich gegenüberliegenden, einander zugekehrten ebenen Lagerflächen übergreift, und wobei zwischen den paarweise zusammenliegenden, einander zugekehrten Lagerflächen beider Teile Gleitkissen in Gestalt flacher Platten angeordnet sind, die je an ihren beiden Hauptflächen druokmittelbeaufschlagt und an einer der einander zugekehrten Lagerfläohen in der relativen Bewegungsrichtung beider Teile versohiebungsfrei festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig druokmittelbeaufschlagten Gleitplatten (14,16) an ein Druckmittelumlaufsystem angeschlossen sind, das einen an demeinen Lagerteil (12) fest angebrachten, die Weiten-Verstellungen des Lagerspaltes mit einer druckmittelbeaufschlagten, beweglichen Ausströmdüse (74) wahrnehmenden Druckfühler (50), ferner ein Druckminderventil (42) zur Regelung" des Beaufschlagungsdruckes der einen Gleitplatte (14) in Abhängigkeit vom Rüokdruok des Druokfühlers (50) und überdies ein Drucksummierungsventil (52) zur Regelung des Beaufsohlagungsdruckes del· zweiten Gleltote (16) in Abhängigkeit von Änderungen des Beaufschlagungsdruokes der ersten Gleitplatte (14) enthält, wobei die Druckregelung so erfolgt, daß die Summe der Beaufschlagungsdrüoke beider Gleitplatten (14,16) konstant bleibt.

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ix

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (4-2) au£ einem Membranventil gebildet ist, das * einen zum Hückdruck des Druckfühlers (50) proportionalen ßeaufeohlagungsdruck der vom verschiebbaren Lagerteil (12) gewichtsbelasteten Gleitplatte (14) einregelt.

3· Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Summierungsventil (52) den Beaufschlagungsdruck der zweiten Gleitplatte (16) auf einen Wert einstellt, der der. Druckdiffe~ renz aus einem konstanten Druck abzüglich des ßeaufschlagungsdruokes der ersten Gleitplatte (14) entspricht.

4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch geKennzeiehnet, daß die Gleitplatten (14,16) an ihren beiden Hauptflächen mit von randnahen Umfangsdichtungen (30,36) eingefaßten Hauptflächen- -vertiefungen versehen und zwischen lündansanlägen (24,26) des ver-* schiebbaren Lagerteils (12) unversenkt gehaltert sind.

5· Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurcn gekennzeichnet, daß der an dem einen Lagerteil (z.B. 12) fest angebrachte, auf einer Gleitfläche (18,190,19^) des anderen Lagerteils (z.B.10) abgestützte Druckfühler (50) außer seiner aus der Druckmittelumlaufleitung beaufschlagten und in der Ausströmrichtung axial beweglichen Ausströmdüse (74) einen in der gleichen Richtung axial beweglichen, zur Ausströmdüse (74) koaxialen Umschließungsteil (96) aufweist, der beim Abheben der Ausströmdüse (7^) von der Gleit- oder Lagerfläche (18) mit dieser Fläohe in Eingriff bleibt und das an der Düse ausströmende Druckmittel aufnimmt und in den Druckmittelkreislauf zurückleitet.

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b. Lagerung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegliche Ausströmdüse (74) des üruckfühlers (50) in einer Beaufsohlagungskammer (82) des Druckfühlers angeordnet und in der Ausschubrichtung gegen einen z.B. durch eine Kopfabstufung gebildeten Hubbegrenzungsanschlag beweglich ist.

7. Lagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem einen Lagerteil (z.B.12) fest angebrachte Druokfühler (50) mit seinen gegen die Gleit- oder Lagerfläche (18) des anderen Lagerteils (z.B.10) axial beweglichen Teilen (7^»96) durch getrennte Belastungsfedern (84-, 100) in die Wirk- und Anschlagstellungen gedrückt 1st.

8. Lagerung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfühler (50) an der ihn mit dem einen Lagerteil (z.B. 12) verbindenden Halterung (62) mit einer Stellvorrichtung, z.B. einem Feingewinde (70), auf uf unterschiedliche Höhen des von der Ausströmdüse (7^) freizugebenden Meßspaltes (Y) einstellbar ist.

9« Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem einen Lagerteil (z.B.12) fest angebrachte Druckfühler (50) mit seiner axial beweglichen Ausströmdüse (7*0 an einer den erstgenannten Lagerteil führenden Lagerfläche (18) des anderen Lagerteils (10) abgestützt ist.

10. Lagerung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem einen Lagerteil (z.B.12) fest angebraohte Druokfühler (50) an einer von der Lagerfläche (18) des anderen Lagerteils (10) getrennt liegenden, zu ihr jedoch gleichlaufend

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angeordneten Gleitfläche (190,19²O abgestützt 1st.

11. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.für eine Werkzeugmaschine mit einem verschiebbar gelagerten Teil, der . an einer Wehrzahl von in größerem Abstand voneinander angeordneten und über Eck zusammenliegenden, parallelen Sbenen Lagerflächen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Lagerteil (206) mit einer Mehrzahl von an den Gleitflächen des anderen Lagerteils (200) abgestützten Druckfühlern (208, 210) ,214-,216,218) ™ versehen ist, die die Druckmittelbeaufsohlagung der in den Lagerflächen angeordneten £leitplatten steuern und so angeordnet sind, daß der bewegliche Lagerteil (206) durch unterschiedliche Einstellungen des Meßspaltes (Y) der Druckfühler in zueinander senkrechten Ebenen (z.B.L-L,M-M,N-N) gekippt und auf unterschiedliche Neigungslagen eingestellt werden/(Fig.10 - 12).

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