DE2306239C3

DE2306239C3 - Hydrostatic guidance of a slide, in particular a machine tool slide

Info

Publication number: DE2306239C3
Application number: DE2306239A
Authority: DE
Inventors: Dieter Bregenz Sadrawetz (Oesterreich)
Original assignee: STARRFRAESMASCHINEN AG RORSCHACHERBERG ST GALLEN (SCHWEIZ)
Current assignee: STARRFRAESMASCHINEN AG RORSCHACHERBERG ST GALLEN (SCHWEIZ)
Priority date: 1972-03-29
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1979-03-15
Also published as: IT981103B; DE2306239A1; FR2178590A5; CH541737A; DE2306239B2

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Führung eines Schlittens, insbesondere Werkzeugmaschinenschlittens, der mit einer mit ihm fest verbundenen Umgriffsplatte einen Führungsteil eines Maschinenbetts bzw. -Ständers umgreift und an einander gegenüberliegenden, jeweils mit einer Lagerfläche ausgebildeten Seiten des Führungsteils jeweils ein über eine Drossel mit Druckmittel beaufschlagtes hydrostatisches Gleitlager aufweist, von denen eines von einer zwischen die Umgriffsplatte und den Führungsteil eingreifenden Lagerplatte gebildet ist, die gegen die Umgriffsplatte über ein nach außen abgedichtetes, an die Druckmittelzufuhr zu dem von der Lagerplatte gebildeten hydrostatischen Gleitlager angeschlossenes Druckpolster hydrostatisch abgestützt ist.The invention relates to a hydrostatic guide for a slide, in particular a machine tool slide, which is a guide part of a machine bed with a wrap-around plate firmly connected to it or -stand encompasses and formed on opposite sides, each with a bearing surface Each side of the guide part has a hydrostatic slide bearing acted upon by pressure medium via a throttle has, one of which engages between the wrap-around plate and the guide part Bearing plate is formed, which is sealed against the wrap-around plate via an outwardly sealed, to the pressure medium supply pressure pad connected to the hydrostatic plain bearing formed by the bearing plate is hydrostatically supported.

Die hydrostatische Führung eines Schlittens kann in bekannter Weise dadurch verbessert werden, daß der Schlitten mit einer Umgriffsplatte versehen wird, jedoch treten hierbei einige, die hydrostatische Führung in ungünstiger Weise beeinflussende Erscheinungen auf. Die am Schlitten befestigte Umgriffsplatte kann, z. B. wegen beschränkter Platzverhältnisse, nicht beliebig groß und starr ausgeführt werden, so daß durch die Druckbeaufschlagung insbesondere die Umgriffsplatte deformiert wird. Es entsteht hierbei eine Spaltvergrößerung in den hydrostatischen Gleitlagern, wodurch die Steifigkeit der Führung vermindert und die Leckölmenge vergrößert wird.The hydrostatic guidance of a slide can be improved in a known manner in that the Slide is provided with a wrap-around plate, however, some of the hydrostatic guidance occurs here unfavorably influencing phenomena. The wrap-around plate attached to the slide can, for. B. due to limited space, not arbitrarily large and rigid, so that by the Pressurization in particular the wrap-around plate is deformed. This creates an enlargement of the gap in the hydrostatic plain bearings, which reduces the rigidity of the guide and the amount of leakage oil is enlarged.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, hydrostatische Führungen mit Umgriff, d. h. mit einer am Schlitten befestigten Umgriffsplatte, durch zusätzliche MaßnahThere has been no shortage of attempts to create hydrostatic guides with wraparound, i. H. with one on the sled attached wraparound plate, by additional measure

men zu verbessern.men to improve.

Bei einer bekannten Ausführungsform (GB-PS 10 59 285) weist die hydrostatische Führung eine Umgriffsplatte auf, an der eine gegen einen Führungsteil gerichtete Lagerplatte schwimmend angeordnet ist, die auf einer Seite ein hydrostatisches Gleitlager und i-uf der anderen Seite ein durch den ungedrosselten Druck einer Druckquelle beaufschlagtes Druckpolster aufweist. Wegen des im Druckpolster herrschenden konstanten Drucks muß auch die Druckkraft des hydrostatischen Gleitlagers konstant sein, so daß der auf diese Weise verwirklichte Umgriff lediglich die Aufbringung einer konstanten Vorspannung ermöglicht Entsprechend der schwimmenden Anordnung der Lagerplatte kann das hydrostatische Drucklager und das Druckpolster in ihrer Lage vertauscht werden. Bei einer weiteren bekannten hydrostatischen Führung (GB-PS 10 54 899) wird die Umgriffsplatte benutzt, um die Führung mit einer konstanten Last vorzuspannen. Es liegt somit wie bei der erstgenannten Ausführungsform nicht eine eigentliche Führung mit Umgriff, sondern eine einfache Führung mit Vorspannung vor. Auch hier ist eine Lagerplatte schwimmend angeordnet, die sich zur Anpassung an eine Schrägstellung des Führungsteils mittel? einer Längsrippe an der Umgriffsplatte abstützt.In a known embodiment (GB-PS 10 59 285) the hydrostatic guide has a Wrap-around plate on which a bearing plate directed against a guide part is floatingly arranged on one side a hydrostatic plain bearing and i-uf the other side has a pressure cushion acted upon by the unthrottled pressure of a pressure source. Because of the constant pressure in the pressure pad, the pressure force of the hydrostatic plain bearing be constant, so that the wrapper realized in this way only the Applying a constant preload allows corresponding to the floating arrangement of the The position of the hydrostatic pressure bearing and the pressure pad can be interchanged on the bearing plate. at Another known hydrostatic guide (GB-PS 10 54 899) the wrap-around plate is used to to preload the guide with a constant load. It is thus the same as in the first-mentioned embodiment not an actual guide with wraparound, but a simple guide with pretension. Here too a bearing plate is arranged in a floating manner, which can be adapted to an inclined position of the guide part middle? a longitudinal rib is supported on the wrap-around plate.

Die Vorspannkraft wird entweder durch an der Umgriffsplatte angeordnete Federn oder durch einThe pretensioning force is either by springs arranged on the wrap-around plate or by a

Druckpoister verwirklicht.Druckpoister realized.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Führung der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß die im Betrieb der hydrostatischen Führung auftretenden Deformationen derart kompensiert werden können, daß die Führung sich wie eine Führung mit unendlich steifem Umgriff verhält.The invention is based on the object of providing a hydrostatic guide of the type described above to be designed in such a way that the deformations occurring during operation of the hydrostatic guide are compensated for can be that the leadership behaves like a leadership with infinitely stiff wrap.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auch die Lagerplatte mit dem Schlitten fest verbunden ist und daß das nach außen abgedichtete Druckpolster und das von der Lagerplatte gebildete hydrostatische Gleitlager gemeinsam über die Drossel mit Druckmittel beaufschlagt sind.This object is achieved according to the invention in that the bearing plate is also fixed to the carriage is connected and that the pressure cushion sealed to the outside and that formed by the bearing plate hydrostatic plain bearings are acted upon by pressure medium together via the throttle.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigtThe invention is shown for example in the drawing and described below. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine schematisch dargestellte hydrostatische Führung eines Schlittens,F i g. 1 shows a cross section through a schematically illustrated hydrostatic guide of a slide,

z. B. einer Werkzeugmaschine, mit Umgriff,z. B. a machine tool, with wraparound,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Führung nach F i g. 1 längs der Linie H-II in Fig. 3 und 4,F i g. 2 shows a section through the guide according to FIG. 1 along the line H-II in Figs. 3 and 4,

F i g. 3 und 4 einen Schnitt nach der Linie III-II1 bzw. IV-IVin Fig.2undF i g. 3 and 4 a section along the line III-II1 and IV-IV in Fig.2und

F i g. 5 eine Darstellung der Druckverhältnisse in der erfindungsgemäßen hydrostatischen Führung.F i g. 5 shows the pressure conditions in the hydrostatic guide according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Schlitten 1 mit einem Schlittenteil 7 teilweise dargestellt, an dem eine Umgriffsplatte 4 befestigt ist. Zwischen der Umgriffsplatte 4 und einem Führungsteil 2 mit einem nicht näher dargestellten Bett oder Ständer 5, z. B. einer Werkzeugmaschine, ist eine Lagerplatte 3 angeordnet. Im Schlitten 1 und in der dem Schlitten gegenüberliegenden Lagerplatte 3 sind hydrostatische Gleitlager 9 bzw. 10 angeordnet, die mit dem Führungsteil 2 zusammenwirken. Die hydrostatischen Gleitlager 9, 10 weisen Taschen 11, 12 auf, die über Druckleitungen 13, 14, in denen Drosseln 15, 16 eingebaut sind, mit Druckmedium gespeist werden. Die in Fig. 1 zwischen den Taschen 11, 12 der hydrostatisehen Gleitlager 9, 10 und dem Führungsteil 2 gebildeten Spalte 17, 18 sind der besseren Übersicht wegen größer gezeichnet als dies der Wirklichkeil entsprechen würde und bilden je nach der Lage des1 shows a slide 1 with a slide part 7 partially shown, on which a wrap-around plate 4 is attached. Between the wrap-around plate 4 and one Guide part 2 with a not shown bed or stand 5, for. B. a machine tool is a Bearing plate 3 arranged. In the slide 1 and in the bearing plate 3 opposite the slide are hydrostatic Plain bearings 9 and 10, which cooperate with the guide part 2, are arranged. The hydrostatic Plain bearings 9, 10 have pockets 11, 12 which, via pressure lines 13, 14, in which throttles 15, 16 are installed, are fed with pressure medium. The in Fig. 1 between the pockets 11, 12 of the hydrostatic Plain bearings 9, 10 and the guide part 2 formed column 17, 18 are for a better overview because drawn larger than this would correspond to the real wedge and form depending on the location of the

Führungsteils 2 gegenüber den Taschen 11, 12 einen variablen Drosselspalt, durch den in Verbindung mit den Drosseln 15,16 sich in den Taschen 11,12 ein variabler Druck einstellt, dessen Druckresultierende bestrebt ist, den Führungsteil 2 in die Mittellage zu bringen, wodurch die Lage des Schlittens 1 gegenüber dem Führungsteil 2 möglichst unverändert eingehalten wird. Die hydrostatischen Gleitlager 9,10 sind bekannte Maschinenelemente, die bezüglich weiterer Einzelheiten, z. B. der Ausbildung der Taschen 11,12 oder der Druckmittelzufuhr, nicht «*eiter beschrieben werden.Guide part 2 opposite the pockets 11, 12 a variable throttle gap through which in connection with the Throttles 15,16 in the pockets 11,12 a variable Adjusts pressure, the pressure result of which strives to bring the guide part 2 into the central position, whereby the position of the carriage 1 relative to the guide part 2 is adhered to as unchanged as possible. The hydrostatic Plain bearings 9.10 are known machine elements which, with regard to further details, for. B. the Formation of the pockets 11, 12 or the pressure medium supply, cannot be described further.

Auf der der Umgriffsplatte 4 zugewandten Seite der Lagerplatte 3 ist ein Druckpolster 19 vorgesehen, das wie das hydrostatische Gleitlager 10 über die Druckleitung 14 mit der Drossel 16 beaufschlagt wird. Das Druckpolster 19 wird durch eine Dichtung 6, z. B. eine Weichdichtung, praktisch tropfdicht abgedichtet.On the side facing the wrap-around plate 4 Bearing plate 3, a pressure cushion 19 is provided, which like the hydrostatic sliding bearing 10 via the pressure line 14 is acted upon by the throttle 16. The pressure pad 19 is secured by a seal 6, e.g. Legs Soft seal, sealed practically drip-tight.

Das Druckpolster 19 dient dazu, die Durchbiegung der Umgriffsplatte 4 durch entsprechende Unterstützung der Lagerplatte 3 zu kompensieren, die mit dem Schlittenteil 7 fest verbunden ist. F i g. 2 bis 4 zeigen eine Befestigungsmöglichkeit der Lagerplatte 3 und der Umgriffsplatte 4 mittels Schrauben 20 bzw. 21. Wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist, ist die Lagerplatte 3 für sich, d. h. mit eigenen Schrauben 20, am Schlittenteil 7 befestigt, während die Befestigung der Umgriffsplatte 4 am Schlittenteil 7 durch Schrauben 21 erfolgt.The pressure pad 19 serves to prevent the bending of the wrap-around plate 4 by means of appropriate support to compensate for the bearing plate 3, which is firmly connected to the slide part 7. F i g. 2 to 4 show one Possibility of fastening the bearing plate 3 and the wrap-around plate 4 by means of screws 20 and 21, respectively. Like this from Fig. 3 as can be seen, the bearing plate 3 is in itself, i. H. with its own screws 20 on the slide part 7 fastened, while the fastening of the wrap-around plate 4 on the slide part 7 is carried out by screws 21.

Die Kompensation der Durchbiegung der Umgriffsplatte 4 ist aus Fig.5 ersichtlich. In der Tasche 12 des hydrostatischen Gleitlagers 10 und im Druckpolster 19 baut sich ein Druck ρ auf, der auf die beiden Flächen der Lagerplatte 3 wirkt Sind die beiden Druckflächen Fc und Fd in ihrer Druckwirkung, d. h. unter Berücksichtigung des Druckabfalls in der Randpartie des hydrostatischen Gleitlagers 10 gleich, so ist die auf die Lagerplatte 3 wirkende resultierende Kraft Null, so daß keine Deformation der Lagerplatte 3 auftritt Zwar biegt sich die Umgriffsplatte 4, wie in F \/g. 5 angedeutet ist, etwas durch, doch hat dies keinen Einfluß auf die hydrostatische Führung bzw. auf deren Steifigkeit. Mit Hilfe des Driickpolsters 19 wird demnach erreicht, daß die hydrostatische Führung sich wie eine Führung mit unendlich steifem Umgriff verhält.The compensation for the deflection of the wrap-around plate 4 can be seen from FIG. In the pocket 12 of the hydrostatic sliding bearing 10 and the pressure pad 19 builds up a pressure ρ in which on the two surfaces of the support plate 3 acts If the two pressure surfaces Fc and Fd in its pressing action, ie taking into account the pressure drop in the edge part of the hydrostatic sliding bearing 10 is the same, the resulting force acting on the bearing plate 3 is zero, so that no deformation of the bearing plate 3 occurs. The wrap-around plate 4 bends, as in FIG . 5 is indicated, something through, but this has no effect on the hydrostatic guidance or on its rigidity. With the help of the pressure pad 19 it is achieved that the hydrostatic guide behaves like a guide with an infinitely stiff wraparound.

Tritt im Betrieb der hydrostatischen Führung auch eine Durchbiegung des Schlittenteils 7 auf, so tritt trotz der Kompensation der Drücke beidseits der Lagerplatte 3 eine Durchbiegung derselben auf. Auch diese Durchbiegung kann kompensiert werden, was durch eine entsprechende Vergrößerung der Fläche Fp erreicht wird.If, during operation of the hydrostatic guide, the carriage part 7 also bends, then the bearing plate 3 bends in spite of the compensation of the pressures on both sides. This deflection can also be compensated, which is achieved by a corresponding increase in the area Fp .

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydrostatic guidance of a slide, in particular a machine tool slide, with a wrap-around plate firmly connected to it, a guide part of a machine bed or stand encompasses and on opposite sides, each formed with a bearing surface of the guide part each have a hydrostatic slide bearing acted upon by pressure medium via a throttle having one of which engaging between the wrap-around plate and the guide part Bearing plate is formed, which is sealed against the wrap-around plate via an outwardly sealed to the Pressure medium supply connected to the hydrostatic plain bearing formed by the bearing plate Pressure pad is hydrostatically supported, characterized in that the bearing plate (3) is also fixed to the slide (1, 7) is connected and that the outwardly sealed pressure pad (19) and that of the bearing plate formed hydrostatic plain bearings (10) are acted upon by pressure medium together via the throttle (16) are.

2. Guide according to claim 1, characterized in that the bearing plate (3) for itself, d. H. with own screws (20) attached to the slide (1,7).

3. Guide according to claim 1, characterized in that the effective pressure surface (F _D ) of the pressure pad (19) is greater than the effective pressure surface (Fc) of the hydrostatic sliding bearing (10) of the bearing plate (3).