DE2514051B2 - Luftlager - Google Patents
LuftlagerInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftlager als Planluftlager zur Verschiebung von Lasten ausgebildet,
dessen ebene Lagerplatte nach der Lagerauflage hin in der Führungsbahn Tragtaschen aufweist, die mit
Druckluft beschickt einen abhängig von Last und Druckluft-Druck einstellbaren Lagerspalt zwischen
Lagerauflage und Lagerplatte gewährleisten.
Bei derartigen Planluftlagern soll die Verschiebung der Last so erfolgen, daß auch große Lasten sehr genau
positioniert, bzw. arretiert und wieder angefahren werden können. Dabei muß die genaue Positionierung
ohne Beeinflussung durch Rattern bei der Verschiebung oder andere störende Effekt erfolgen. Bei den bisher
bekannten Ausführungen werden diese Führungen durch mechanische Halterungen und Niederhalterungen
erreicht. Wegen dieser genauen Führungen und Niederhaltungen ist es dann notwendig, Aufnahmetische
und Aufnahmevorrichtungen vom eigentlichen Lagerlement wegzuführen. Dadurch ergeben sich
Kippmomente, die auf die Genauigkeit der Führung einen negativen Einfluß haben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Niederhaltung in einer Ebene ohne mechanische Niederhalteelemente
auszubilden, wobei zusätzliche Führungen vermieden werden müssen.
Im einfachster Form wäre eine derartige Niederhaltung eine entsprechend große Belastung. Diese
Belastung ist aber unzweckmäßig wegen der variablen Steife, bzw. des sich ändernden Luftdruckes im Luftspalt
der zwischen Lagerauflage und Lagerplatte sich bildet
Gemäß der Erfindung sollen also Niederhaltungen und Führungen verbessert bzw. vereinfacht werden, die
bei in einer Richtung geführten Lagern offener oder halb offener Ausführung erforderlich sind.
Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß in der Ebene der Tragtaschen Hafttaschen
angeordnet sind, die im Verhältnis zum Druck in den Tragtaschen Unterdruck aufweisen, ζ. Β. durch Anschluß
an eine Saugleitung.
Durch diese Maßnahmen wird ein vollkommen neuer Weg beschritten. Dabei wird davon ausgegangen, daß
ζ. Β. magnetische Niederhaltungen nicht anwendbar sind, weil in der Regel die Lagerauflagen aus
unmagnetischem Material, z. B. Granit bestehen. Magnetische Niederhaltungen müssen auch getrennt von
den eigentlichen Tragtaschen hinsichtlich ihrer Haltekraft geregelt werden. Bei der Erfindung besteht aber
die Möglichkeit, daß abhängig vom Druck in den Tragtaschen auch der Saugdruck in den Hafttaschen
geregelt wird, dadurch ergeben sich vollkommen neue Möglichkeiten der Ausbildung derartiger Planluftlager.
Konstruktive Möglichkeiten bestehen darin, daß sich die Tragtaschen in der Nähe des Umfanges und die
Hafttaschen in der Nähe der Mitte der Lagerplatte befinden.
Durch eine derartige Anordnung erreicht man, daß die aus den Tragtaschen abströmende Druckluft, die sich
im Lagerspalt befindet, nach der Mitte hin zugeführt und dort abgesaugt wird.
In dieser Beziehung ist es wesentlich, daß einer Hafttasche viele Tragtaschen zugeordnet sind.
Eine konstruktiv einfache Ausbildung einer Hafttasche ergibt sich dadurch, daß die Hafttasche eine
durchgehende flache Nut ist, welche Dichtungen am Umfang der Lagerplatte aufweist, während die Tragtaschen
als längliche Ausnehmungen ausgebildet sind.
Um die Halte- bzw. Haft- und Tragkraft aufeinander abzustimmen, ist es möglich, daß die Tragtaschen mit
der Druckseite und die Hafttaschen mit der Saugseite eines Kompressors verbunden sind.
Um zu erreichen, daß die Fördermenge stets etwas größer ist als die Saugmenge, d. h. also, daß tatsächlich
ein tragender Luftdruck vorhanden ist, ist es bei der genannten Ausführung wichtig, daß in der Saugleitung
des Kompressors ein Bypass-Ventil angeordnet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Saugleitung für die Hafttasche mit der Unterdruckseite eine Venturi-Düse
verbunden ist, deren Druckseite in einem Abzweig der Druckluft der Tragtaschen liegt.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten bei derartigen Planluftlagern ergeben sich dadurch, daß die Trag- und
Hafttaschen in einer beliebigen Lage zum Schwerpunkt der Lagerplatte angeordnet sind.
Durch diese Maßnahme kann man eben die Haft- und Tragkraft der Haft- bzw. Tragtaschen so zueinander
ausbilden, daß auch das Gewicht der Lagerplatte von der Hafttasche mitgetragen wird, wenn z. B. sich die
Lagerauflage oberhalb der Tragplatte befindet
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Lagerplatte mit ihr
der Lagerauflage zugekehrten Seite nach oben gezeichnet
F i g. 2 zeigt schematisch die Lagerplatte mit Lagerauflage und Kompressor.
In der Zeichnung ist die Lagerplatte 1 mit Tragtaschen 2 und einer großen von den Tragtaschen 2
umgebenen Hafttasche 3 dargestellt Die Hafttasche 3 wird hierbei von einer flachen Nut 4 gebildet, die am
Umfang der Lagerplatte 1 durch Dichtungsflächen 5 abgeschlossen ist In der Hafttasche 3 ist eine mit der
Saugleitung verbundene Saugöffnung 6 angeordnet. Die Tragtaschen 2 weisen mit der Druckleitung verbundene
Druckluftöffnungen 7 auf. Die Pfeile 8 deuten den Austritt der in Pfeilrichtung 9 zugeführten Druckluft an,
die Pfeile !0 weisen in Absaugrichtung auf die Saugöffnung 6 hin, wobei die in die I3afttasche 3
gelangende Luft in Pfeilrichtung abgeführt wird. Die Tragtaschen 2 werden dabei ebenfalls ähnlich wie die
Hafttaschen 3 von durchgehenden Bohrungen 11 gebildet, wobei die Tragtaschen 2 als Ausnehmungen
dann z. B. durch Fräsen mit Finger-Fräsern hergestellt
werden.
In der Fig.2 bezeichnen die gleichen Zahlen die gleichen Teile. Dabei sind in der Fig. 1 schematisch
Verbindungsleitungen 12 von der Druckluftzuführung bei 9 zu den einzelnen Tragtaschen angedeutet und eine
Verbindungsleitung 13 von der Hafttasche 3 zu dem Austritt bei 10. Die Bohrungen 11 sind selbstverständlich
an ihren Austrittsstellen mit druckluftdichten Nippeln verschlossen.
In der Fig. 2 ist die Lagerauflage 14, die z. B. Granit,
d. h. ein unmagnetisches Material ist, dargestellt. Der F i g. 2 ist ferner auch der Lagerspalt 15 zu entnehmen,
welcher das Druckluftpolster für die Lagerplatte 1 bildet, auf die dann in Pfeilrichtung 16 die Last einwirkt.
In Pfeilrichtung 10 wird dann die Luft von der Saugleitung 17 abgesaugt, die mit der Druckleitung 18
zugeführt wurde. Ein Bypass-Ventil 19 sorgt dafür, daß auf der Druckseite 20 des Drehkolbenkompressors 21
mehr Luft zuströmt, als von der Saugleitung 17 weggefördert wird. Durch das Bypass-Ventil 19 wird
nämlich Luft in Pfeilrichtung 22 noch abgeführt. Die Saugseite 23 des Kompressors kann nun im Verhältnis
zur Druckseite 20 beliebig eingestellt werden. Selbstverständlich könnten auch für die Druckseite und die
Saugseite getrennte Kompressoren verwandt werden oder eine Venturi-Düse. Wesentlich ist immer nur, daß
man in Abhängigkeit von der Last ein konstant bleibendes Druckpolster im Lagerspalt 15 erzielt
Die Erzeugung der Haftung auf pneumatischem Weg bietet demnach die Möglichkeit, einen einfachen
Steuerkreis aufzubauen, dadurch, dfß der gleiche
ίο Kompressor verwendet wird zur Aufwendung von
Saug- und Druckleistung. In diesem geschlossenen System kann bei einmal eingestellter Fördermenge und
Saugmenge das Lager auf Einhaltung eines konstanten Spiels bei variabler Last eingestellt wcrdenn.
Selbstverständlich kann das Vakuum anstatt einer Einzeltasche auch vielen kleinen Taschen zugeführt
werden, die man entsprechend den gewünschten Haftstellen der Lagerplatte anordnen kann.
Das Gleichgewicht zwischen Tragkraft und Haftkraft kann demnach durch die Pump- bzw. Saugleistung sowie
durch in den Leitungen angebrachte Ventile in beliebiger Weise eingestellt werden. Hierbei ist es
besonders von !nteresse, das Gleichgewicht so zu regulieren, daß ein möglichst enger, d. h. bekanntlich
sehr steifer Luftspalt erzielt wird. Dies ist bei Spaltdicken von 2 bis 3 η in idealer Weise der Fall.
Demnach kann also man ein Gleichgewicht zwischen Druckleistung und Saugleistung zur Einstellung des
Luftspaltes erreichen, eine Möglichkeit, die bisher nicht vorhanden war.
Das Erzeugen der Druckleistung und der Saugleistung kann grundsätzlich mit dem gleichen Kompressor
erfolgen. Membrankompressoren zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sie sowohl drücken als auch
saugen können. Dabei ist es jedoch erforderlich, daß auf der Saugseite ein ßypass-Ventil derart angeordnet wird,
daß die Fördermenge stets etwas größer ist als die Saugmenge. Die Einstellung erfolgt kontinuierlich unter
Berücksichtigung der erwünschten Lagersteifen. Es können aber auch getrennte Kompressoren und
Saugpumpen verwendet werden. Schließlich besteht die Möglichkeit, mit lediglich einer Preßluftleitung auf die
Weise auszukommen, daß zur Erzeugung eines Unterdruckes eine umgekehrte Venturi-Düse verwendet wird.
Eine solche Düse wird z. B. bei Industrie-Robotern-Greifarmen
verwendet, um mit Hilfe von Saugnäpfen Gegenstände zu befördern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Luftlager als Planluftlager zur Verschiebung von Lasten ausgebildet, dessen ebene Lagerplatte
nach der Lagerauflage hin in der Führungsbahn Tragtaschen aufweist, die mit Druckluft beschickt
einen abhängig von Last und Druckluft-Druck einstellbaren Lagerspalt zwischen Lagerauflage und
Lagerplatte gewährleisten, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Ebene der Tragtaschen (2) ι ο Hafttaschen (3) angeordnet sind, die im Verhältnis
zum Druck in den Tragtaschen (2) Unterdruck aufweisen ζ. B. durch Anschluß an eine Saugleitung
(17).
Z Luftlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tragtaschen (2) in der Nähe
des Umfanges und die Hafttaschen (3) in der Nähe der Mitte der Lagerplatte (1) befinden.
3. Luftlager nach Anspruch 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß einer Hafttasche (3) viele Tragtaschen
(2) zugeordnet sind.
4. Luftlager nach Anspruch 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hafttasche (3) eine durchgehende
flache Nut (4) ist, welche Dichtungen (5) am Umfang der Lagerplatte (1) aufweist, während die Tragtasehen
(2) als längliche Ausnehmungen ausgebildet sind.
5. Luftlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragtaschen (2) mit der Druckseite (20) und die Hafttaschen (3) mit der Saugseite (23) jo
eines Kompressors (21) verbunden sind.
6. Luftlager nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Saugleitung (17) des
Kompressors (21) ein Bypass-Ventil (19) angeordnet ist.
7. Luftlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (17) für die Hafttaschen
(3) mit der Unterdruckseite eines Venturi-Rohres verbunden ist, dessen Druckseite in einem
Abzweig der Druckluftleitung in den Tragtaschen (2) liegt.
8. Luftlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- (2) und Hafttaschen (3) in
einer beliebigen Lage zum Schwerpunkt der Lagerplatte (1) angeordnet sind.
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1975
- 1975-03-29 DE DE19752514051 patent/DE2514051C3/de not_active Expired
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