DE2326666A1 - Hydrostatische lagerung - Google Patents

Hydrostatische lagerung

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DE2326666A1
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hydrostatic
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Wilis Janowitsch Eglitis
Jakow Idelewitsch Mendelewskij
Michail Efimowitsch Wajstub
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WILNJUSSKIJ STANKOSTROITELNYJ
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    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C22/74Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
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Description

Vil'njusskij Stankostroitel'nyj zavod "Komunaras" (Jlavt ο chstankopr om
HYDROSTASISCiffi MGlSUHG
Die Erfindung betrifft Sagos img©& fas Maschinenelemente
insbesondere hydrostafiseli© 3j@g@sirag©n fvle Die Erfindung kaan
bei Metallbearbe3.tu33gsmaschinüi2L0 3agb@soaäei?Q fas werke ausgenutzt
Ss sind
bekannt, dl© ein© Schicht aus flüssigem !©die® d@sst©ll@a9 das zwischen ein fi Elt
Bildung ©Ines hydsaulischea Polstfs© g^isck@a Ubs@a wird© Dabsl sind in ®&n©a dieses
die mit der Oberfläche des anderen Teiles Räume bilden, von denen die e.lnen Einlauf räume sind, welche durch Spaltdrosseln mit der Flüsslgmed&umquelie unter Druck In Verbindung stehen, die anderen aber Tragräume» die das erwähnte hydraulische Polster bilden und durch Kanäle so verbunden warden, dag jeder Kanal einen Einlauf- und einen (Eragraum, die an verschiedenen Selben in bezug auf die Längsachse des um,-.faßten Teiles liegen^ miteinander verbindet.
Es ist, z.B.. eine hydrostatische Lagerung einer Schieberstange bekannt, die eine Schicht ©Ines ElÜssigmediums (öl) darstellt, das zwangsweise zwischen das umfassende Teil .— Schiebergehäuse - und das um— faßte Teil - Schieberstange - zur Bildung eines hydraulischen Polsters zwischen Ihnen- zugeführt wird» Dabei sind auf der Stange lussparungen ¥orhaaden? dl® mit der Gehauseflächü 'Raum© bilden«, %on denen die einen Einlauf räume sind, welche durch Spalidrossel unt@r Druck mit der Ölquelle in "Verbindung stehen, die anderen aber Tragräume, die das erwähnte hydraulische Polstar bilden«, Die Räume stehen durch Kanäle so in Verbindung daß jeder Kanal einen Einlauf= und einen Tragraus.g dl® an verschiedenen Seiten Ui bezug auf die Längsachse 1Ie^Qn8 miteinander verbindet (siehe das USA-Patent Er. 24-59825 Klasse 308-122)»
BiI einer solchen bekannten Lagerung sind dl® Kanäle 9 welche die entsprechenden Einlaufräume mit den Tragräumen ver-
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binden, geradlinig ausgeführto
3Ss ist bekannt ρ daß zur Erreichung ^ er Tragfähigkeit der Lagerung die Kanäle sich nlch^ kreuzen. dürf©no Zwecks Einhaltung der letzteren Bedingung werden bei der bekannten Lagerung die jGrad'i \nigen Kanäle unter einem gewissen Winkel zur Längsachse (des um, faßten Teiles) der Lagerung und gleichseitiger Versetzung der Kanäle m bezug auf diese Ach^e angeordnets wobei der Neigungswinkel und die Versetzungslänge in bezug auf die. erwähnte Achse vom Durchmesser der zugeordneten (umfassendes und umfaßtes) Teile, v.on der ^uerschnittsgröße der Kanäle und von der Anzahl der Tragräume abhängig slndo
Line Lagerung z,Bs alt abgenommenem Durchmesser der zugeordneten Tülle und Größe der Kanalquer schnitt β kann nü2 uilt einer bestimmten maximalen Anzahl von Tragräumen ausgeführt werden, nach einer Vergrößerung dieser Anzahl kann die Bedingung gemäß der sich die Verbindungskanäle nicht kreuzen dürfen, nicht eingehalten werden^
Dadurch kann die bekannte hydrostatische LagerungVmit einer noch größeren. Anzahl von Tragräumen bei gegebenen Durchmesser der zugeordneten Teile ausgeführt werden, und folglich ist die Tragfähigkeit der Lagerung begrenzt»
Eine Quorschnlütsverkleinerung der Verbindungskanäle kann in einigeii Italien eine unerhebliche Vergrößerung der Anzahl von Tragräumen gewährleisten, jedoch erhöht eine solche Verkleine-
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BADORIGINAL
rung des Querschnittes der Verbindungskanäle den hydraulischen Widerstand der letzteren gegenüber dem Durchfluß des flüssigen Mediums, was eine Senkung der Lager a? tragfähigkeit verursacht.
Andererseits, kann die bekannte Lagerung rait einer vorbestimmten Anzahl von Tragräumen bei vorbestimmtem Querschnitt der Verbindungskanäle nur mit einem bestimmten Durchmesser der . zugeordneten Teile ausgeführt werden; bei einer Verkleinerung des Durchmessers kann in der Zentralzone der Lagerung die Bedingung, gemäß der sich die Verbindungskanäle nicht kreuzen dürfen, nicht eingehalten werden. Dadurch, können die bekannten Lagerungen nicht mit (kleinen radialen Außenabmessungen ausgeführt werden·
Infolge der Notwendigkeit, die Verbindungskanäle bei den bekannten Lagerungen mit einer Versetzung In bezug auf die Lagerungslangsachse anzuordnen, kann das flüssige Medium aus den Kanälen dem Mittelpunkt der Tragräume nicht zugeführt werden, wodurch bekanntlich die Anisotropie des Betriebes und Tragfähigkeit der Lagerung vermindert werden· (Siehe, z.B. I#N. Shinkle, E.G. Hornung .'!Friction Characteristics of Liquid" Hydrostatic Journal Bearings).
Somit weisen die bekannten hydrostatischen Lagerungen infolge solcher Ausführung der Verbindungskanäle eine nicht ausreichend hohe Tragfähigkeit und Anisotropie des Betriebes sowie auch große radiale Außenabmessungen auf, was den Anwendungsbereich solcher Lagerungen einschränkt.
Bei den bekannten hydrostatischen Lagerungen sind die
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«3 i'D-^'cyf '■ JA·«?/«:«^
Einlaufräume hintereinander angeordnet und -durch dieselben Flachen des Um1-faßten und umfassenden Teiles der Lagerung gebildet»
Bei einer Belastung der Lagerung entsteht eine Ruckdruckreaktlon des flüssigen Mediums In den Bäumen· Dabei 1st In den Tragräumen die Richtung dieser Reaktion dem Lastvektor entgegengesetzt, in den Einlauf räumen aber mit der Richtung diests Vektors übereinstimmend· Durch eine solche Verteilung der Rückdruckreak·* u tionen des flüssigen Mediums m den Räumen wird die Tragfähigkeit um eine Größe verkleinert, die der Fläche der Einlauf räume äquivalent 1st«
Daraus folgt, daß zur Bildung einer hydrostatischen Lagerung mit einer vorbestimmten Tragfähigkeit die Fläche der Tragräume um die Große der Einlaufraumefläche zu vergrößern ist, wodurch die axialen Außenabmessungen der Lagerung bedingt sind«
Die aufeinanderfolgende Anordnung der Trag- bzw· Einlaufräume mit ihren Spaltdrosseln entlang der Achse des unit—faßten Teiles verursacht eine Abgrenzung d@r Räume durch trennende Di*jDsselspalte, was die axialen Außenabmessungen der Lagerung um die Größe dieser Spalte verlängert« Bei einer solchen Anordnung der Trag- bzw· Einlaufräume finden außerdem sswischen benachbarten Räumen durch den Tr enndrosse Ispalt axiale über strömungen des flussigen Mediums statt9 die beim Lastangriff eine Senkung der Differenz zwischen den Druckwtrten in den belasteten und entlaste ten Tragräumen verursachen, was ebenfalls die Tragfähigkeit der
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INSPECTED
Lagerung vermindert·
In denjenigen Fallen, wenn die Elemente der Lagerung eine gegenseitige relative Bewegung (rotierende, fortschreitende oder sowohl die erste als auch die zweite) aufweisen, verursacht die oben angegebene Anordnung der Einlaufräume mit ihren Spaltdrosseln eine erhebliche Erhöhung der Lagerungs-Wäffmeaussehe!dungen infolge Vergrößerung der Schmierstoff-Reibflächen an den laufenden Oberflächen, der Teile in der Zone der Einlauf räume an den Spaltdrosseln, in der Zone des Trenndrosselspaltes zwischen. Einlauf** iund Tragräume sowie infolge der Notwendigkeit die Fläche der Tragräume um den Wert der Einlaufräumefläche zu vergrößern·
Somit weisen die bekannten hydrostatischen Lagerungen infolge solcher Ausführung der Verbindungskanäle und Anordnung der Einlauf räume mit Spaltdrosseln eine nicht ausreichend© hohe Tragfähigkeit bei großer, Wärmeentwicklung und großen axialen Außenabmessungen auf, wodurch der Anwendungsbereich dieser Lagerungen für Spinde !baugruppen wesentlich eingeschränkt wird, insbesondere fur solche mit hohen Geschwindigkeiten der gegenseitigen Bewegungen der Lagerungstelle.f . ' , z.B. für Spindelbaugruppen der Präzislons-Metallbearbeitungsmaschlnen·
Es ist allgemein bekannt, daß die Tragfähigkeit einer hydrostatischen Lagerung durch die Größe der Differenz zwischen den Druckwerten dee flüssigen Mediums in den belasteten und entlaste-.ten Bäumen bedingt wird· Jedoch finden In Zusammenhang damit,
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■'■...,ν .. . ORIGINAL INSPECTED
das die Räume in Radiairichtung durch Spaltdrosseln voneinander getrennt sind, zwischen benachbarten Räumen radiale UberstrÖmungen des flüssigen Mediums statt, die diese Größe der Druckwertdif^ ferenz verkleinern und somit die Tragfähigkeit der hydrostatischen Lagerung verringern.
Im Verlaufe der Bewegung des um—faßten Teiles in bezug auf das umfassende Teil entstehen Schwingungen, die die Bewegungs genauigkelt der Lagerungsteile beeinträchtigen«
Um die in der Lagerung entstehenden Schwingungen zu Vermindern, werden verschiedene Vorrichtungen, z.B, Dämpfer benutzt, was eine zusätzliche Vergrößerung der Außenabmessungen der Lagerung verursacht.
Bei den bekannten hydrostatischen Lagerungen laufen die geradlinigen Kanäle, die die Einlauf räume mit den entsprechenden Tragräumen verbinden, in der Nähe des Zentralbereiches des umfaßten Lagerungsteiles· Infolgedessen ist bei solchen i.bekan&ten Lagerungt4..dle^AusfUhrung im um- faßten Lagerungstell einer ausreichend großen Zentralbohrung, die zum Passleren durch die Lagerung verschiedener Steuerstangen, zur Zuführung von Kühlflüssigkeit und für andere Zwecke erforderlich ist, unmöglich. Dadurch wird der Anwendungsbereich der. bekannten hydrostatischen Lagerungen wesentlich eingeschränkt.
Somit schränken die erwähnten Hachteile der bekannten Lagerungen ihren Anwendungsbereich wesentlich ein, insbesondere eine Anwendung für Spinde !baugruppen von Präzlons-Metallbearbeitungs-
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maschinen, bei denen eine große Tragfähigkeit der Lagerung., eine durchaus hohe Bewegungsgenauigkeit der Lagerungstelie und geringe wärme entwicklung .im Verlaufe dieser Bewegungen erwünscht sind·
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Kachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatl-
der sehe Lagerung für Maschinenelement e mit einer Ausbildung ν Kanäle,' die die Einlaufräume mit den entsprechenden Tragräumen in Verbindung setzen, " zu entwickeln, durch die eine höhere.· Tragfähigkeit der Lagerung und eine Anisotropie ihres Betriebes bei gleichzeitiger Gewährleistung einer Fertigung von hydrostatischen Lagerungen mit kleineren radialen bzw. axialen Außenabmessungen, als diejenigen bei bekannten hydrostatlscbar Lagerungen derselben Bauart gewahrleistet wird.
Diese Aufgabe wurde durch eine solche hydrostatische Lagerung für Maschinenelemente gelöst, bei der erfindungsgemäß ein jeder Kanal, der einen Einlauf*· jilt dem.entsprechenden Tragraum in Verbindung setzt, einen schraubenförmigen Abschnitt aufweist, wobei im um-faßten Teil zwischen den Tragräumen ein Einsatzstuck untergebracht ist, in dem die schraubenförmigen Abschnitte alier Kanäle, ausgeführt sind·
Dank einer solchen Bauart der Lagerung bewerkstelligen die Kanäle eine Verbindung der Einlauf- und Tragräume an ihren geometrischen Mittelpunkten, welche Bereiche von gleichen Druck-
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werten des flüssigen Mediums darsteilen· Die Kanäle mit ihren schraubenförmigen Abschnitten laufen um die Zentralzone der Lagerung herum, wodurch die Anisotropie des Lagerungsräumebetriebs verbessert wird, die Tragfähigkeit der Lagerung aber durGh eine Vergrößerung der Anzahl de*1 Einlauf- und Tragraumpaa*·. bei unverändertem Umfang der Lagerungstelle1 und unverändertem KanalquerschrLitt erhöht werden kann·
Es ist für den Betrieb der erfindungsgemäßert hydrostatischen Lagerung günstig, falls das Einsatzstück mit den schraubenförmigen Abschnitten aller Kanäle im um - faßten Teil der Lagerung mit einer Toleranz sitzt, die für radiale Verschiebungen des Einsatzstückes In bezug auf die Längsachse dieses Teiles ausreichend ist, und falls das Einsatzstück in bezug auf das erwähnte V Teil als um -faßtes Element gilt, die Einlaufräume durch im Einsatzstück ausgeführte Aussparungen und die zu
"bilden; den Aussparungen gewandten Flachen des um -faßten Teiles ZVL ν die Spaltdrosseln dieser Räume aber sind durch die zueinander gewandten Flächen des Einsatzstüokes und des um- faßten Teiles gebildet·
Durch eine solche Bauart liegen die Einlaufräume mit ihren Spaltdrosseln innerhalb des um -faßten Lagerungsteiles und sind von Flächen gebildet, die keine relative Bewegung aufweisen, wobei diese Bewegung zwischen dem um-faßten und umfassenden Teilen der Lagerung vorhanden ist, wodurch die Tragfähigkeit der Lagerung bei gleichzeitiger Verminderung ihrer Wärmeaus-
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sche!düngen und bei Verkleinerung der axialen Außenabmessungen der Lagerung erhöht wird.
Nicht weniger günstig ist es, im Toleranzraum zwischen dem um - faßten Teil und Einsatzstück mit den schraubenförmigen Abschnitten einen aus gummiartigem Werkstoff gefertigten Mantel anzuordnen, der mfct den Einlaufräumen und ihren Spaltdrosseln zusammenfallende öffnungen und auch solche an den Verbindungsstellen der Kanäle mit ihren schraubenförmigen Abschnitten aufweist.
Durch einen solchen Mantel sind die Drosselspalte, die die Einlauf räume in Radialrichtung trennen, mit dem tferkstoff des erwähnten Mantels gefüllt, der radiale überströmungen; des flüssigen Mediums zwischen benachbarten Räumen verhindert und eine Dämpfung der Bewegungen des Einstazstückes in bezug auf das um- faßte Teil gewährleistet, wodurch die Trag- bzw. Dämpfungsfähigkeit der Lagerung erhöht werden·
Es ist zweckmäßig, das das Einsatzstück mit den schraubenförmigen Abschnitten aller Kanäle aus einem ./erkstoff ausgeführt wird, dessen spezifisches Gewicht erheblich größer als dasjenige des um- faßten Teiles ist, die Kasse des Einsatzstückes wird aber so angenommen, daß es als Dampfer für Schwingungen dienen kann, die bei der Bewegung des ucr,— faßten Teiles in bezug auf das umfassende entstehen.
Dank einer solchen Ausführung dient das erwähnte Einsatzstück mit den schraubenförmigen i.analabschnitten gleichzeitig als
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Dampfer für Schwingungen, die beim Lauf des ue- faßten Teiles in der Lagerung entstehen, wodurch die Schwingungsfestigkeit der Lagerung erhöht wird· .
Es ist durchaus zweckmäßig, das Einsatzstück mit schraubenförmigen Abschnitten aller Kanäle a£s Buchse auszuführen und koaxial mit dem um- faßten Teil in seiner Zentralbohrung anzuordnen·
Durch eine solche Ausführung des Einsatzstückes kann die Zentralbohrung des um- faßten Teiles zum Durchlaufen von, z.B· Spannvorrichtungsstangen benutzt werden.
Es ist zu empfehlen, das erwähnte Einsatzstück aus einem Werkstoff auszuführen, dessen Elastizitätsmodul wesentlich kleiner als derjenige des Werkstoffes für das um,- .?aßte Teil ist.
Eine Fertigung des Eins^tzst.uckes aus solchen Werkstoffen verhindert im Verlauf des Zusammenbaues eine Verformung und Verzerrung der ursprünglichen Genauigkeit, insbesondere bei diinn-7/andigen (etwa 5mm-dicken) um,-faßten Teilen der Lagerung, wodurch eine hohe Betriebsgenauigkeit der hydro«tatIschen Lagerung gewährleistet ist.
Die schraubenförmigen Kanalabschnitte können durch Rillen gebildet werden, dio schraubenförmig auf der Außenfläche des Einsatzstückes liegen, und durch die zu diesen Rillen gewandte !flache des um,-faßten Lajerungstelles.
Eine solche Ausführung der schraubenförmigen -K-analabschnltte auf d6m Einsatzstück ermöglicht es t die diese Kanalabschnitte
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bildenden !lachen auf universalen Werkzeugmaschinen nach bekannten Verfahren mit hoher Oberflächengüte zu bearbeiten, wodurch die Fertigungstechnologie der Lagerungen unter Einhaltung der Temperaturkenndaten der Lagerung vereinfacht wird·
Somit weist die erfindungsgemäße hydrostatische Lagerung zum Vergleich mit bekannten hydrostatischen Lagerungen ähnlicher .Bauart mit denselben .Außenabmessungen höhere Tragfähigkeit und Betriebsgenaulgkeit bei kleineren Wärmeausscheidungen auf0
Fachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbe!spielen und der beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt '
Fig. 1 schematische Darstellung im Längsschnitt der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung für Maschinenelemente; Flg. 2 Schnitt nach der Linie 1I-II der Fig. 1;
Flg. J3 Abwicklung der Oberfläche des Einsatzstückes 9 nach Purchmesser d;
Fig. 4- Längsschnitt einer anderen Ausführungsabwandlung der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung;
Flg. 5 teilweise dargestellter Querschnitt nach der Linie V-V der Flg. 4;
Flg. 6 Abwicklung der Oberfläche des Einsatzstückes 16 nach Durchmesser d (Flg. 4);
Flg. 7 schematische Darstellung im Längsschnitt einer Ausführungsabwandlung der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung»
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Flg. 8 teilweise dargestellter Querschnitt nach der Linie YIII-VIII der Flg. 7 S
Flg. 9 teilweise dargestellter Querschnitt nach der L^nie IX-IX der Flg. 7i
Flg. 10 mit tellwelsem Ausschnitt dargestellte Abwicklung nach Durchmesser d der Fläche des Mantels 24 (Flg. 7)»
Flg. 11 schematische Darstellung im Längsschnitt . einer Ausführungsabwandlung der erfindungsgemäßen Lagerung.
Bei der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung für Maschinenelemente wird die Schicht A (Flg. 1) des flüssigen Mediums zwangsweise zwischen das umfassende Teil-1 1 und das um-faßte Teil 2 zur Bildung eines hydraulischen Polsters zugeführt. In dem einen dieser Teile sind Aussparungen vorhanden« die mit der Oberfläche des anderen Teiles Räume bilden· Die einen dieser Räume - die Einlaufräume 3 - stehen durch die Spaltdrosseln 4 · unter Druck mit der Quelle B des flüssigen Mediums in Verbindung, die anderen *~ die Tragräum· 5 - bilden das erwähnte hydraulische Polster. Die Einlaufräume 3 und Tragräume 5 stehen durch dl« Kanäle 6 in solcher Wai.se in Verbindung 9 daß ein jeder Kanal eine Einlauf- und eine Tragkammer, die auf verschiedenen Selten In bezug auf die geometrische Längsachse 7 des um-faßten Teiles 2 liegen, in Verbindung setzen®
Erfindungsgemäß hat jeder Kanal 6 einen schraubenförmigen Abschnitt 8, wobei im um-.faßten Teil 2 zwischen den Tragräumen 5a und 5b ein Einsatzstück 9 angeordnet ist, in dem die sehr au-'
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benfb'rmlgen Abschnitte 8 aller Kanäle 6 ausgeführt sind«
In"dem hier gebrachten Ausführungsbeispiel stellt das umfassende Teil 1 ein Lagerungsgehäuse dar, in dessen öffnung mit Toleranz das um-faßte Teil 2 - eine Welle - angeordnet ist. Die Aussparungen zur Bildung γόη Einlaufräumen 3 und Tragräumen 5 sind auf der Weile 2 ausgeführt, die Einlauf räume j5 und Tragräume 5 selbst aber sind durch diese Aussparungen und durch die Fläche G in der öffnung des Gehäuses 1 gebildet«
Die Lagerung weist sechs Einlaufräume 3 und entsprechend sechs Tragräume 5 (S1Ig* 2) auf, welch© voneinander in Axialrichtung durch Trenndrosselspalte 10 (Fig. 1) .geschieden werden^ die von den Bereichen d,. der Fläche D und den Bereichen Q1 der Fläche C gebildet sind, in Tang ent lalrichtung aber durch tangential« Drosselspalten 11 (Fig. 2), dl© von den Bereichen d2 der Fläche D und den Bereichen C2 der Fläch.© C gebildet sind. Die Spaltdrosseln 4 (Flg. 1) der Bliiaufraume 3 sind von den Bereichen dx der fläche D an der Welle 2 und den Bereichen Cp der Fläche C gebildet.
Die Tragräume 5 weisen Austiittspaltdrosseln 12 auf, die von den Bereichen aj± der Fläche D an der Welle 2 und den Bereichen Οή. der Fläche C an der Öffnung des Gehäuses 1 gebildet sind·
Zwischen den Tragräumen 5a und 5b sind im um- faßten Teil 2 erfindungsgemäß ein Einsatzstück 9 angeordnet, das (in dem hier gebrachten Ausführungsbeispiel) ein zylindrisches Teil darstellt, In dessen Körper die schraubenförmigen Abschnitte 8
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aller Kanäle 6 ausgeführt sind. In Fig· 3 ist die Abwicklung nach Durchmesser d des Einsatzstückes 9 mit schraubenförmigen Abschnitten 8 aller Kanäle 6 dargestellt# Als flüssiges Medium wird öl benutzt.
Der Betrieb der hydrostatischen Lagerung verlauft in folgender Welse·
Von der Quelle B (Fig. 1) des flüssigen Mediums wird das öl unter Druck durch die hydraulische Pumpe 13» Rohrleitung 14 und durch'die Spaltdrosseln 4 gleichzeitig allen Einlaufräumen· 3 zugeführt. Danach lauft das öl in den Kanälen 6 durch ihre schraubenförmigen Abschnitte 8 In die entsprechenden Tragräume 5 und. fließt aus den letzteren durch die Austrittsspaltdrosseln 12 und Abf lußrojbrleitung 15 In die Quelle B zxxrück.
Zu Beginn, vor der Ölzuführung, liegt die Welle 2 auf der Fläche C der öffnung im Gehäuse 1« Dabei 1st die Hohe Iu der Drosselspalte 4a und 12 a gleich h^sH (d.h. der summaren Toleranz), die Höhe h- der Drοsse!spalte 4b und 12b aber 1st gleich Hull, h.25=0· Da der hydraulische Widerstand des Drosselspaltes 4a erheblich kleiner als der Widerstand des Drosselspaltes 4b ist, wird der Durchfluß durch den Spalt 4a' viel größer als durch den Spalt 4b sein. Infolgedessen wird dem Einlaufraum 3a und entsprechend dem Trag^aum 5b eine größere öimehge als den Räumen 3b und 5a zugeführt werden. Dabei ist der Widerstand dem öl~ abfluß aus dem Raum 5b durch die Austrittsdrossel 12b viel grö-
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ßer als durch die Drossel 12a aus der Kammer ^a,- Infolge solcher Verhältnisse zwischen den hydraulischen Widerständen der Drosselspalte steigt der Schmier st off druck im l'ragraum 5b schnell an, und die Welle 2 schwimmt unter Einwirkung der Kraft, die durch die Druckwertdifferenz in den Räumen 5a und $b bedingt ist, in der öffnung des Gehäuses 1 hoch und nimmt eine Stellung ein, bei der die Öldruckdifferenz In den Räumen 5a und 5b das Gewicht der Welle ausgleicht.
Erfolgt ein; last angriff ander) Welle 2, z.B. In Richtung G, wird die Welle unter der Einwirkung dieser Last abwärts versetzt, und dabei vergrößert sich die Höhe h^ der Spaltdrossel 4a des Einlaufraumes 3& und Höhe h^ der Austrittsdrossel 12a des Tragraumes 5a, wobei die Höhe h2 der Drossel 4b des Raumes 356 und Höhe h2 &er Drossel 12b und Raumes 5b abnimmt· Dabei wird sich der hydraulische Widerstand der Daosseln 4a und 12a ent-
der
sprechend vermindern und der^Drosseln 4b und 12b vergrößern, wodurch sich der Durchfluß durch die Drossel 4a In den Räumen 5a und 5b erhöht, wahrend der Durchfluß durch die Drossel 4b in den Räumen 5b und 5a vermindert. Der Druck im Raum 5b steigt in Zusammenhang siit der Vergrößerung des Durchfluß es an, der Druck Im Raum 5a aber sinkt infolge der Durchflußverkleine rung ab. Außerdem wird mit dem Anwachsen des Widerstandes der Austrittsdrossel 12b der Druck im Raum 5b ebenfalls ansteigen, infolge Verminderung des 5lderstand.es der Austrittsdrossel 12a aber wird der Druck im Raum 5a abfallen. Die Druckwertdifferenz in
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. . kompensierenden
den Räumen 5b und 5a wird auch den Wert dar V Kraft (d.h, die-Tragfähigkeit der Lagerung), welche die an die Welle 3. angreifende Last aufnimmt, bedingen·
Es ist allgemein bekannt, daß zur JSfceherung der Anisotropie beim Betrieb elne,r hydrostatischen Lagerung sowie zur Erhöhung, lh* rer Tragfähigkeit eine Zwangszuführung des flüssigen Mediums an den (geometrischen) Mittelpunkt der Tragräume erwünscht ist. Die Ausführung der Kanäle 6 mit schraubenförmigen Abschnitten 8, die im Einsatzstück 9 Hegen, ermöglicht es, die als Bereiche gleichwertiger Drucke geltenden geometrIschen Mittelpunkte der Eialaufräume 3 und der Tragräume 5 zu verbinden· Dabei laufen die schraubenförmigen Abschnitte 8 der Kanäle 6 quasi um die Zentralzone der Welle 2, wodurch die Anzahl der Kanäle ohne Kreuzung derselben und folglich auch die Tragfähigkeit der Lagerung durch eine Vergrößerung der Anzahl der Paare von Einlaufräumen 3 und Tragräumen 5 bei unverändertem Umfang D^ der Lage» ι λ rungswelle 2 und unverändertem Querschnitt der Kanäle 6 erhöht werden kann·
Die erfindungsgemäß ausgeführte hydrostatische Lagerung kann erfolgreich, in den Spindelbaugrupp@n bei Fräzlslons-Metall-'bearbeitungsmaschine^ z.B. bei Dlamant-Bohrwerkgn benutzt werden, die eine Fertigbearbeitung von Werkstücken nit hoher Formgenauigkeit (Unriindlielt 0,0002 s 0,0005 mm) und hoher Oberflächen gute bei hohen Sohnlttg^gGliwlndXgkeiten (Y > 400 m/min for
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Buntmetalle) gewährleisten·
Außer den oben erwähnten Vorzügen der erfmdungsgemasen hydrostatischen Lagerung ermöglicht es die Ausführung der Kanäle 6 mit schraubenförmigen Abschnitten 8, die In dem zwischen den Tragräumen 5 sitzenden Einsatzstück 9 liegen, andere Abwandlungen der Bauart von hydrostatischen Lagerungen auszuführen} die Im Vergleich zu den bekannten hydrostatischen Lagerungen ähnlicher Bauart mehrere zusätzliche positive Betriebseigenschaften aufweisen«
In Pig· 4 ist eine erfindungsgemäß ausgeführte hydrostatische Lagerung dargestellt, bei der das Einsatzstück 16 mit schraubenförmigen Abschnitten 8 aller Kanäle 6 in der öffnung 17 des um^-faßten Teiles 2 mit einer Toleranz sitzt, die für radiale Verschiebungen dieses Einsatzstückes in bezug auf die geometrische Längsachse 7 des Teiles 2 ausreichend ist· Die Einlaufräume 3 sind in diesem Falle durch die. im Einsatzstück 16 ausgeführten Aussparungen und die zu diesen Aussparungen gewandte Fläche E des um- faßten Teiles 2 gebildet, die Spaltdrosseln 4· dieser Räume aber sind durch, die zueinander zugewandten Flächen F und Ξ des Einsatzstückes 16 bzw· des um —faßten Teiles 2 gebildet» Die Spaltdcosseln $ der Elnlaufräume 3 sind durch die Bereiche f1 der Fläche F des Einsatzstückes 16 und die Bereiche e^ der Fläche E der öffnung 17 im Teili.,2 gebildet«, Das Einsatzstück 16 mit schraubenförmigen Abschnitten $ ist gegen axiale Verschiebungen durch die Mutter 18 und Stirnwand 19 der Öffnung 17 in
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der Welle 2 begrenzt, gegen Drehung aber durch Vörsprünge 20, die in die entsprechenden Taschen 21 eingreifen· Die Tragräume 5 sind ähnlich den Tragräumen nach der In Flg. 1 dargestellten Abwandlung der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung gebildeVt, weisen aber zwei Austrlttsspaltdrosseln 12 auf, die durch die Fläche C des Gehäuses 1 und Fläche D (Pig· 5) der γ/elle 2 gebildet sind. Die schraubenförmigen Abschnitte 8 aller Kanäle 6 münden, wie es in der Abwicklung nach Durchmesser d des Einsatzstückes 16 (Fig. 6) gezeigt 1st, in den entsprechenden Einlaufräumen 3·
Die ölzuführungsleitung 14 (Fig. 4) hat einen Kanal 22, welcher mit der im Körper der Welle 2 ausgeführten Hut"25 verbunden ist. .
Der Betrieb der erfindungsgemäßen, in Flg. 4 dargestellten hydrostatischen Lagerung verläuft In folgender Weise·
Von der Quelle B des flüssigen Mediums wird das öl unter Druck durch die hydraulische Pumpe 13» Rohrleitung 14 und den Kanal 22 der Hut 23 zugeführt, aus der das ÖJ durch die Spaltdrosseln 4 in die Elnlaufräume 3 fließt. Aus den Einlaufräumen 3 fließt das öl in den Kanälen 6 durch die schraubenförmigen
Abschnitte 8 des Einsatzstückes 16 in die Tragräume 3 und danach durch die Spaltdrosseln 12 und Abflußleitung 15 in die Quelle B des flüssigen Mediums.
Zu Beginn, vor der ölzufükrung In die Lagerung, liegt die Welle 2 auf der Fläche C der öffnung im Gehäuse 1, das Einsatz-
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stück 16 aber auf der Flache E der öffnung 17 in der Welle Dabei hat die Höhe h, der Spaltdrossel 4a im Einlaufraum 3a den Maximalwert, die Höhe h^ der Spaltdrossel 4b im Einlauf raum 3b aber den Minimalwert» Gleichzeitig aber «tird die Höhe h^ der Austrittsspaltdrossel 12a im Raum 5a ihrem Maximalwert gleich sein, die Hohe h2 der Austrittsspaltdrossel 12b im Tfiagraum 5b aber dem Minimalwert. Infolge einer solchen Höhenverteilung der Spaltdrosseln 4 und 12 wird der hydraulische Widerstand der Drosseln 4a und 12a'minimal, derjenige der Drosseln 4b und 12b .·/. aber maximal sein» Die Öldurchf Bisse durch die Drosseln 4a und 12a werden einen Maximalwert aufweisen, diejenige durch die Drosseln 4b und 12b aber einen Minimalwert, d.h. den Tragrä'umen 5b wird bei maximalem Widerstand dem Abfluß eine maximale ölmenge,den Tragrä'umen 5a bei minimalen Widerstand dem Abfluß eine minimale Ölmenge zugeführt werden· Darauf folgt, daß der öldruckwert im Raum 5b erheblich größer als derjenige im Raum 5a.
sein wird, und die Druckwertdifferenz In den Räumen 5a und 5b
wird
die Entstehung einer Kraft bedingen, die die Welle 2 hochtreibt» Beim Hub der Welle 2 erfolgt eine Umverteilung der Höhen h,- und h2 der Ausurittsspaltdrosseln 12a und 12b der hydraulischen Widerstände der letzteren und des Öldurchflusses durch diese Drosseln aus den Tragräumen 3t wodurch der Druckwert im Saum 5b abzufallen, im Raum 5a aber anzusteigen beginnt» Dabei erfolg-t das Hochtreiben der Welle 2 und die Druckwertanderung in den Räumen 5a und 5b solange, bis der Öldruck In den Räumen das Gewicht
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der WeIXe 2 ausgleicht· Bel einem Druckwerk ans te ig en im Raum 5a erfolgt entsprechend ein Druckwertansteigen in dem mit diesem Raum verbundenen Kanal 6 des Einlaufraumes 3b, ein Druckwertabfall im Raum 5b aber wird einen entsprechenden Druckwertabfall im Raum 3a verursachen. Infolge der Druckwertdifferenz In den ßäumen 3a und 3b entsteht eine Kraft, die das Einsatzstück 16 in bezug auf die Achse 7 der Welle 2 verschiebt, wobei diese Verschiebung solange verlauft, bis die durch die Druckwertdifferanz in den Einlaufräumen bedingte Kraft die Masse des Einsatzstuckes 16 ausgleicht«
Erfolgt ein Angriff der Last G an der Welle 2 (z.B. in
Richtung G), wird die Welle 2 abwärts versetzt und die Höhe 2
; i - gegenüber
der Austrittsdrosael 12b im Baum 5b nimmt ab, ihr Widerständlern ölausfluß aus dem Baum steigt an, die Höhe h^ der Austrittsdrossel 12a Xm Baum 5a nimmt zu und der hydraulische Widerstand vdlm ofausfluQ aus dem Baum 5a fällt ab. Die Umverteilung der hydraulischen Widerstände der Austrittsdrosseln 12a und 12b vertt ursacht einen Druckanstieg im Baum 5b und einen Druckabfall im Baum 5a, d.h. es entsteht eine Druckwertdifferenz In den Trag» räumen 5a und 5b, die eine der Belastung 6 entgegenwirkende Kraft ,G bedingt» Eine Druckwertänderung erfolgt auch entsprechend in den Einlauf räumen 3. In dem mit dem Tragraum 5b la- Verbindung stehenden Einlaufraum 3» steigt der Druck an, in dem mit dem Tragraum 5a £s Verbindung stehenden Emlaufraum 3b
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ORtOINAL INSPECTED
erfolgt ein Druckabfall. Durch die Umverteilung der Druckwerte In den Einlaufräumen 3 wird die Gleichgewichtsstellung des Einsat zstückes 16 gestört, und das Einsatzstück beginnt sich abwärts zu versetzen. Dabei nimmt die Höhe h* der Drossel 4a zu, ihr hydraulischer Widerstand vermindert sich und der Verbrauch durch die Drossel 4a in die Räume 3a und 5b nimmt zu, wodurch ein Druckansteigen im Raum 5b verursacht wird· Die Höhe hu der Drossel 4b aber nimmt ab, der hydraulische Widerstand der" letzteren steigt an und der Durchfluß durch diese Drossel In den Raum 5a nimmt ab, was eine Druckwertverminderung im Raum 5a verursacht.
Eine solche Umverteilung des hydraulischen Widerstandes der Spaltdrosseln 4 der Räume 3 wird eine zusätzliche Vergrößerung der Druckwertdifferenz in den Tragräumen 5 verursachen, was seinerseits zu einer Vergrößerung der der Last G entgegenwirkenden Kraft führen wird.
In der oben beschriebenen .Abwandlung der erfindungsgemäßen Lagerung sind die Elnlaufraume 3 und ihre Spalt^rosseln 4 sowie die Trenndrosselspalte 10 zum Unterschied von den bekannten hydrostatischen Lagerungen ähnlicher Bauart im Inneren des umj?- faßten Elementes 2 zwischen den Flächen des um- faßten Elementes 2 und des Einsatzstückes 16 angeordnet, die beide keine relative fortschreitende und rotierende Bewegungen, aber beim Vorhandensein dieser Bewegungen zwischen den Flächen des um-jfaßten Elementes 2 und des Lagerungsgehäuses 1 aufweisen· Bei einer Ausführung der in Flg· 4 dargestellten erfin-
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dungsgemaßen hydrostatIschen Lagerung vermindert die RÜckdruckreaktlon des flüssigen Mediums in-den Einlaufräumen 3 gegen die an die Welle g angreifende Last G nicht den Wert der der Last G entgegenwirkenden Druckkraft des flüssigen Mediums in den Tragräumen, wodurch die Tragfähigkeit einer solchen hydrostatischen Lagerung (bei gleichen Abmessungen der Tragräume) höher als bei den bekannten Lagerungen ähnlicher Art 1st.
Infolgedessen, daß an der In Fig. 4 dargestellten Lagerung die Trenndrosselspalte 10. zwischen den Einlaufräumen 3 lind Tragräumen 5 -durch Bereiche e2 der Flache E in der öffnung 17 der Welle 2 und die Bereiche f2 äs* Fläche F des Einsatzstjickes 16 gebildet und im Inneren der Welle 2 zwischen den Flächen E und Fangeordnet sind, die beide keine relative fortschreitende oder rotierende Bewegung aufweisen, kann die Länge der Flächen F und E wesentlich vergrößert werden· Durch eine Vergrößerung ihrer
gegenüber
Längen steigt der hydraulische Widerständlern ölüberströmen zwischen benachbarten Tragräumen 5 und Einlauf räumen 3 erheblich an, die Druckwertdifferenz zwischen den belasteten und entlastete Tragräumen 5 wird sich infolge der Über strömung en durch die Trenn1 drosselspalte 10 nicht vermindern, und folglich wird die Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen Lagerung größer als diejenige der bekannten Lagerungen sol&her Art sein.
Da die Einlauf räume 3 mit ihren Spaltdrosseln 4 und die Trenndrosselspalte 10 zwischen den Flächen von Lagerungselementen sitzen, die keine relative fortschreitende (rotierende)
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Bewegung aufweisen, ist die Reibfläche zwischen öl und laufenden Oberflächen wesentlich vermindert, wodurch die Wärme entwicklung 9iner solchen Lagerung und folglich auch die LeerlaufIeL-
" stung einer solchen Lagerung wesentlich kleiner als bei den bekannten Lagerungen ähnlicher Art sein werden.
Somit weist die oben behandelte hydrostatische Lagerung im Vergleich zu bekannten hydrostatischen Lagerungen derselben
" Irt, die mit der erfindungsgemäßen Lagerung gleiche radiale Abmessungen hat, eine größere Tragfähigkeit, kleinere wärmeausscheldungen und axiale Abmessungen auf·
Es ist zweckmäßig, die oben beschriebene Abwandlung der er- £indunö'sgemäßen hydrostatischen Lagerung fur Maschinenelemente-Baugruppen zu verwenden, bei denen große Wärmeentwicklung die Temperaturverschiebungen der Lagerungstelle In bezug auf andere Basisflächen der Baugruppen verursachen, unzulässig sind. Es ist Insbesondere zu empfehlen, die oben beschriebene Abwandlung der erfindungsgemäßen Lagerung in gleichachsig montierten Spindelbaugruppen an Diamant-Bohrwerken, bei denen eine Unglelchachslgkelt dieser Spindelbaugruppen sehr klein ist (etwa 0,001 ...0,002 mm), zu benutz^·..
In Flg.· 7 ist eine erfindungsgemäß ausgeführte .hydrostatische Lagerung dargestellt, bei der la Raum zwischen um_faßtem Lagerungstell 2 und Einsatzstück 16 mit schraubenförmigen Abschnitten 8 alier Kanäle 6 ein Mantel 24 aus gummiartigem Werkstoff angeordnet ist« Der Mantel-24 ist mit Öffnungen 23 (Fig. 8
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9 und 10), die nut den Einlaufräumen 3 und ihren Spaltdrosseln 4 zusammenfallen, sowie mit öffnungen 26 (Flg. 7 und 10) an den Verbindungsstellen der Kanäle 6 mit ihren schraubenförmigen Abschnitten 8 des Einsatzes 16 versehen.
Der Betrieb der fcg. Pig» 7 dargestellten Lagerung verläuft In ähnlicher Welse, wie derjenige der oben beschriebenen, erfIndungsgemäß ausgeführten und in Flg. 4 dargestellten hydrostatischen Lagerung»
Bei Verschiebungen des Einsätzitückes 16 (Fig. 7) unter der Einwirkung einer Kraft, die durch die Druckwertdifferenz in den Einlauf räumen J> bedingt ist, erfolgt ein Zusammendrücken der wände des Mantels 24 aus gummiartigem Wer list off. In Zusammenhang damit, daß an der Lagerung die Trenndrosselspalte 10, welche die Elnlaufräume 3> von den benachbarten Tragräumen 5 trenne^ und die tangentialen Drosselspalte 27 (Flg. 8, 9) zwischen den Einlaufräumen 3 und ihren Drosselspalten 4 mit gummiartigem Werkstoff des Mantels 24 gefüllt sind, entfällt die Möglichkeit einer ölüberströmung durdh. die Spalte 10 und 27» wodurch die Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung im Vergleich zu den bekannten ähnlichen hydrostatischen Lagerungen vergrößert wird. Durch das Entfallen von ölüberströmungen in den Spalten 10 und 27 wird außerdem eine Erhitzung des Öls vermindert, die infolge der ölüberströmung durch diese Spalte bei den bekannten hydrostatischen Lagerungen stattfindet. Der gummiartige Werkstoff des Mantels 24 dämpft, indem er sich bei Verschiebungen des Sin-"
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saizstückes 16 in bezug auf das um- faßte Element 2 unter Einwirkung der am Element 2 angreifenden last zusammendrückt (auseinanderspreizt), diese Verschiebungen ab, wodurch die Dampfungsfähigkeit der Lagerung erhöht wird.
.Die hydrostatische Lagerung kann erfolgreich für Spindel-
baugruppen bei Metallbearbeitungsmaschinen benutzt werden, die
werden,
mit We chse!belastung betrieben ν · insbesondere zur Bearbeitung von unterbrochenen Werkstücksoberflächen, falls der Schnittablauf diskontinuierlich, die Schnlttlefe aber ziemlich groß ist (etwa O,5...1,0 mm im Stahl).
Sind relative Bewegungen der Oberflachen des Um1--faßten und des umfassenden Teiles der Lagerung bet elnem Lastwechsel
der äußeren Erregungskräfte mit der Eigenfrequenz des um $*faßten Teiles vorhanden, entstehen erhöhte Schwingungen der laufenden Lagerungstelle»
Zur Verminderung dieser Schwingungen werden verschiedene Vorrichtungen, z.B. Dampfer benutzt, was eine zusätzliche Vergrößerung der Lagerungs-AußenÄbmessungen verursacht»
An der erfindungsgemäß ausgeführten hydrostatischen Lagerung kann das Einsatzstück 16 mifc. schraubenförmigen Abschnitten 8 aller Kanäle 6 aus einem Werkstoff gefertigt werden, dessen spezifischen Gewicht erheblich größer als dasjenige des Werkstoffes für das um-faßte Teil.2 1st, die Hasse des Einsatzstückes aber so angenommen wird, daß dieses Einsatzstück die lnr Verlauf der Bewegung des ue - faßten Teiles 2 entstehenden Schwin-
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gungen dampfen kann.
Durch eine solche Fertigung ist das Einsatzstück mit schraubenförmigen Abschnitten 8 aller Kanäle 6 gleichzeitig ein Dämpfer der Lagerungsschwingungenf was die Schwingungsfestigkeit der Lagerung wesentlich erhöht. Solche erfindungsgemäß ausgeführte Lagerungen sind zweckmäßig insbesondere für -Spindelbaugruppen bei Diamant-Bohrwerken zu benutzen, falls eine hohe Oberflächen- -gute bei der Bearbeitung der Werkstücke erforderlich ist. ..
An der erfindudgsgemäßen hydrostatischen Lagerung kam das Einsatzstück 16 mit schraubenförmigen Abschnitten aller Kanäle @ in Gestalt einer Büchse mit Innenöffnung 28 (Fig. 7, 8 und 9) ausgeführt und koaxial in der ZentA-bohrung 17 (Fig. 7) des um -faßten Teiles 2 angeordnet werden. Deshalb weist das Lagerungsteil 2 einen durchgehenden Kanal auf, was ermöglicht, denselben zum Durchlauf von Stangen verschiedener Vorrichtungen zu benutzen. Z.B. für Spindelbaugruppen bei Bohrwerken, falls zur Befestigung des zu bearbexenden Werkstückes an der Spindel erforderlich ist, durch die hydrostatischen Lage-
rungen der Spindel eine Stange der das Werktück befestigenden Vorrichtung laufen zu lassen, wodurch die Konstruktion dieser Baugruppen wesentlich vereinfacht wird.
Ist das um - faßte Lagerungsteil 2 dünnwandig auszufüb 3 0 9881/0792 ren'
was bei Lagerungen mit kleinen radialen Außenabmessungen der Fall lst| kann im Verlauf des Zusammenbaues beim Einpressen des Einsatzstuckes 9 (E1Ig. 1) in das um-faßte Teil 2 eine Deformation des Elementes 2 auftreten, wodurch die Ausgangsgenauigkeit der Bearbeitung seiner Flachen und folglich auch die Endgenauigkeit des Lagerungsbetriebes verschlechtert wird·
In diesem Falle kann das Einsatzstück 9 aus einem Werkstoff gefertigt werden, dessen Elastizitätsmodul erheblich kleiner als derjenige des Werkstoffs fur das um- faßte Teil 2 isto
Durch eine solche Ausführung wird sich im Verlauf des Zusammenbaues beim Einpressen des Einsatzstückes 9 in das um -faßte Teil 2 das Einsatzstück 9 selbst deformleren· Indem zu berücksichtigen ist, daß auf dem Einsatzstück 9 keine Flächen vorhanden sind, die eine Ausgangsgenauigkeit des Lagerungsbetriebes bedingen, wird eine Deformation des Einsatzstückes 9 keine Verschlechterung der EndgenaUilgkelt des Lagerungsbetriebes verursachen·
Eine solche A us führung.: der hydrostatischen Lagerung ist, zweckmäßig insbesondere für Spindelbaugruppen mit dünnwandigen (Wanddicke etwa 5 mm) um-faßten Elementen zu benutzen, z.B· für Mehrspindelbohrkopfe mit kleinen Abständen (50·.,10 mm) zwischen den Spindelachsen·
Die in FIg· 11 dargestellte hydrostatische Lagerung weist für die Kanäle 6 schraubenförmige Abschnitte 8 auf, die durch schraubenförmig auf der Außenoberfläche F des Einsatzstückes £0
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laufende Rillen 29 und durch die Fläche E der Öffnung 17 im um-faßten Tell 2 gebildet sind· Bei einer solchen Anordnung der schraubenförmigen Abschnitte der Kanäle 6 können die diese Abschnitte bildenden Flächen auf universalen Metallbearbeitungsmaschinen mit hoher Oberflächengüte gefertigt werden, was die Fertigungstechnologie von erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerungen unter der Einhaltung ihuer Temperatur-Kenndaten Vereinfacht»
Es ist zweckmäßigι die erfindungsgemäß ausgeführten hydrostatischen Lagerungen für Elnzel-(Kleinserie)-Produktlon verschiedener Baugruppen z.B. für Sonder - Metallbearbeitungsmaschinen zu benutzen·
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Claims (1)

  1. PITMTTAITSPRÜCHE ϊ
    (ΐ·) Hydrostat Ische Lagerung fur Iuaschlnene lament e, die eine Schicht aus flüssigem Medium darstellt, das zwischen ein umfassendes und um-.faßtes Teil zwangsweise zur Bildung eines hydraulischen Polsters zwischen ihnen zugeführt wird, wobei an einem dieser lalle Aussparungen vorgesehen sind, die mit der Oberfläche des anderen Teils Häume bilden, von denen die einen Einlaufräume sind, welche durch Spaltdrosseln mit der Elüssigfeeflium-Q1UeIIe unter Druck in Verbindung stehen, die anderen aber Tragräume, die das erwähnte hydraulische Polster bilden und durch Kanäle so verbunden werden, daß ein jeder Kanal einen Einlauf- und einen Tragraum, die an verschiedenen Selten in bezug auf die geometrische Langsachse des um- faßten Teiles liegen, miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß 3edei* Kanal (6) einen schraubenförmigen Abschnitt (8) aufweist wobei im um-faßten Teil (2) zwischen den Tragräumen (5) ein Einsatzstück (9) untergebracht ist, in dem die schraubenförmigen Abschnitte (8) aller Kanäle (6) ausgeführt sind·
    2· Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehne t ,daß das Einsatzstück (16) mit schraubenförmigen Abschnitten (8) aller Kanäle (6) im um -faßten Teil (2) mit einer Toleranz sitzt, die für radiale 7erSchiebungen dieses Einsatzstückes in bezug auf die Längsachse (7) des erwähnten Teiles (2) ausreichend 1st, und das das Einsatzstück (16)
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    in bezug auf dieses Teil (2) als um- ?aßtes Teil gilt, wobei die 1,'iniaufräume O) durch. im Einsatzstück (16) ausgeführte Aussparungen und die zu den Aussparungen gewandte Fläche (E) des um-faßten Teiles (2) gebildet sind, und die Spottdrosseln (4) dieser Räume durch die zueinander gewandten Flächen (F und E) des Einsatzstückes (16) und des um-jfaßten Teiles (2) gebildet sind.
    3. Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 2, dadurch, gekennze lehnet ,daß im Toleranzraum zwischen das um-faßte Teil (2) der Lagerung und Einsatzstück (16) mit schraub benförmlgen Abschnitten (8) aller Kanäle (6) ein aus gummiartlgem Werkstoff gefertigter Mantel (24) angeordnet ist, der mit den Einlaufräumen O) und ihren Spaltdrosseln (4) zusammenfallende Öffnungen (25) sowie öffnungen (26) an den Verbindungsstellen der Kanäle ^6) m3L't ihren schraubenförmigen Abschnitten (8) aufweist,
    4. Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 2, dadurch, gekennz e lehnet ,daß das Einsatzstück (16) mit schraubenförmigen Abschnitten (8) aller Kanäle (6) aus einem Werkstoff ausgeführt ist, dessen spezifisches Gewicht erheblich größer als dasjenige des um- faßten Teiles (2) ist, und die Masse des erwähnten Einsatzstuckes so angenommen wird, daß dieses Einsatzstück als Dampfer für Schwingungen dienen kann, die bei der Bewegung des Um1- faßten Teiles (2) In bezug auf das umfassende Teil (1) entstehen.
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    5· Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 1, d a d u r ch gekennze lehnet ,daß das Einsatzstück (16) mit schraubenförmigen Abschnitten (8) aller Kanäle (6) in Gestalt einer Büchse ausgeführt und koaxial in der Zentralbohrung des gm,- faßten Teiles (2) angeordnet ist·.
    6. Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 1,dadurch gekennz e Ichnet ,daß das Einsatzstück (9) mit schraubenförmigen Abschnitten (8) aller Kanäle (6) aus einem Werkstoff ausgeführt wlajd, dessen Elastizitätsmodul wesentlich kleiner als derjenige des Werkstoffes für das um,- faßte Teil (2) ist·
    7. Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 1, dadur ch gekenn ze lehnet ,daß die schraubenförmigen Abschnitte (8) dÄl.Kanäle (6) durch Rillen (29), die schraubenförmig auf der Außenfläche (F) eines Einsatζstückes (30) liegen, und durch die zu diesen Rillen gewandte Fläche des um,—faßten Teiles (2) gebildet Bind.
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    J*
    L e e r s e ί t e
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FR2675863B1 (fr) * 1991-04-25 1994-10-21 Rexroth Mannesmann Gmbh Palier hydrostatique radial a poches pour un verin d'asservissement.
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