DE6923864U

DE6923864U - HYDROSTATIC BEARING

Info

Publication number: DE6923864U
Application number: DE19696923864
Authority: DE
Original assignee: KONINGS MASCHINEFABRIEK IJZER
Current assignee: KONINGS MASCHINEFABRIEK IJZER
Priority date: 1969-06-14
Filing date: 1969-06-14
Publication date: 1970-02-12

Description

DIpI.-Ing. H. Ö. KAHLER · Pr.-Ing. W. STARK DIpI.-Ing. H. Ö. KAHLER Pr.-Ing. W. STRONG

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

415O Krefeld ■ Moerser Straße 1*+O ■ Fernruf (0 2151} 2 OU 69415O Krefeld ■ Moerser Straße 1 * + O ■ Fernruf (0 2151} 2 OU 69

Datum: ' ^ · ^r Date: '^ ^r

Unser Zeichen: „ „, ,-_ . „.Our sign: " ", ,-_ . ".

..*.».«..*«.«„*,. 4 Ta 69 17t>a.. *. ».« .. * «.« "* ,. 4 Ta 69 17t> a

ihr Zeichen:Your sign:

P. Konings Machinefabriek, Ijzer- en Metaaigieterij N,7., Swalmen / Niederlande, Bosstraat 93P. Konings Machinefabriek, Ijzer- en Metaaigieterij N, 7., Swalmen / Netherlands, Bosstraat 93

Hydrostatisches LagsrHydrostatic Lagsr

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Lager mit in der Gleitfläche des Lagerkörpers vorgesehenen und über Kapillaren mit Drucköl beaufschlagbaren Lagertaschen.The invention relates to a hydrostatic bearing with provided in the sliding surface of the bearing body and via capillaries bearing pockets that can be pressurized with pressurized oil.

Hydrostatische Lager sind als Radial- und Axiallager sowie in der Form von Maschinenschlittenfuhrungen und hydrostatischen Muttern fur Transportgewindespindeln bekannt und werden vorzugweise im Werkzeugmaschinenbau verwendet. Hydrostatische Lager arbeiten derart, daß zwischen den Anlageflächen von gegeneinander bewegbaren Teilen ein auch bei Belastungsschwankungen aufrecht erhaltener druckfester Ölfilm aufgebaut wird, was einen direkten Kontakt der beiden Aniageflachen zueinander verhindert.Hydrostatic bearings are available as radial and axial bearings as well as in the form of machine slide guides and hydrostatic Nuts for transport screw spindles are known and are preferably used in machine tool construction. Hydrostatic bearings work in such a way that between the contact surfaces of each other movable parts a pressure-resistant oil film is built up, which is maintained even with load fluctuations direct contact between the two display surfaces prevented.

Pur eine einwandfreie Punktion hydrostatischer Lager hat es sich ais zweckmäßig erwiesen, jede druckbeaufschlagte Lager-It has purely a perfect puncture of hydrostatic bearings has proven to be expedient to remove any pressurized storage

Ooulsci'ie UanK A ;. 103/1525 Kreleld '^ladt ■Sptirkci-i^e H reteld 3Ο5 Td'.-: Pjstf..'ecK t -iser.Ooulsci'ie UanK A;. 103/1525 Kreleld '^ ladt ■ Sptirkci-i ^ e H reteld 3Ο5 Td' .-: Pjstf .. 'ecK t -iser.

tasche entweder von einer eigenen Pumpe zu versorgen oder für alle Lagertaschen eine gemeinsame Druckölpumpe vorzusehen, wobei dann jeder einzelnen Lagertasche ein eigener hydraulischer Vorwiderstand zugeordnet ist.pocket either to be supplied by its own pump or to provide a common pressure oil pump for all storage pockets, whereby then each individual storage pocket is assigned its own hydraulic series resistor.

Als hydraulische Vorwiderstände kommen entweder Blenden oder Kapillaren infrage. Blenden haben sich jedoch als nachteilig erwiesen. Sie stellen einen viskositätsunabhängigen hydraulischen Widerstand dar, während das hydrostatische Lager einen infolge laminarer Strömungsverhältnisse viskositätsabhängigen hydraulischen Widerstand aufweist. Da das Lager mit der Blende in Reihe geschaltet ist, ändert sich bei Temperaturschwankungen und Viskositätsschwankungen des Öls auch das für die Eigenschaften des hydrostatischen Lagers sehr wichtige Verhältnis von Vorwiderstand (Blende) zu Lagerwiderstand.Either orifices or capillaries can be used as hydraulic series resistors. Apertures have been found to be disadvantageous, however proven. They represent a viscosity-independent hydraulic resistance, while the hydrostatic bearing is a consequence laminar flow conditions has viscosity-dependent hydraulic resistance. Since the bearing with the aperture in When the oil is connected in series, temperature fluctuations and viscosity fluctuations of the oil also change that for the properties ratio of series resistance (orifice) to bearing resistance is very important for hydrostatic bearings.

Dieser Nachteil entfällt bei der Verwendung von Kapillaren als Vorwiderständen, da diese ein ebenfalls viskositätsabhängiges Widerstandsverhalten aufweisen. Das Widerstandsverhältnis bleibt daher bei der Verwendung von Kapillaren als Vorwiderständen auch bei schwankender Viskosität des Öls immer konstant.This disadvantage does not apply to the use of capillaries as series resistors, since these are also viscosity-dependent Have resistance behavior. The resistance ratio therefore remains when using capillaries as Series resistances always constant, even if the viscosity of the oil fluctuates.

Ein weiterer Grund für die häufige Verwendung von Kapillaren als Vorwiderständen besteht darin, daß der Offnungsdurchmesser der Kapillaren im Vergleich mit Blenden gleicher hydraulischer Vorwiderstandswerte wesentlich größer ist, wodurch die Verstopfungsgefahr vermindert wird.Another reason for the frequent use of capillaries as series resistors is that the opening diameter of the capillaries is significantly larger in comparison with orifices with the same hydraulic series resistance values, which increases the risk of clogging is decreased.

5923S645923S64

Bekannte hydrostatische Lager mit Kapillaren weisen jedoch den Nachteil auf, da'für jede Lagertasche ein Anschluß mit Kapillarrohr angebracht werden muß. Dabei müssen die Kapiilarrohre in Bezug auf ihren Durchmesser und ihre Tange genau den speziellen Verhältnissen eines jeden Lagers angepaßt werden, was fur jede Lagerart und jeden Lagertyp umfangreiche Berechnungen erforderiicn macht. Auch der Montageaufwand bei den bekannten hydrostatischen Lagern ist bedeutend, da für ein Lager mit beispielsweise vier Lagertaschen auch vier Anschlüsse erforderlich sind.However, known hydrostatic bearings with capillaries have the disadvantage that there is a connection for each storage pocket Capillary tube must be attached. The capillary tubes in terms of their diameter and length are precisely adapted to the special conditions of each bearing, which makes extensive calculations necessary for every type of bearing. The assembly effort for the known hydrostatic bearings is important because for a bearing with, for example, four bearing pockets, there are also four connections required are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bauliche Anordnung und dj.e Montage von hydrostatischen Lagern zu vereinfachen. Dabei sollen die hydrostatischen Lager so gestaltet weraen, da3 diese als fertige Einbauteile einsetzbar sind, wobei keine Gehäusebohrung zur Anbringung des DruckölzuführungS: kanals benötigt wird.The invention is based on the object of simplifying the structural arrangement and the assembly of hydrostatic bearings. The hydrostatic bearings should be designed in such a way that they can be used as finished built-in parts, with no housing bore for attaching the pressure oil supply S: channel is required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kapiiiaren aus mit einem Ende dichtend an den Lagertaschenzuleitungen angebrachten und mit dem anderen Ende in einen gemeinsamen DrucköLzuführungskanai weisenden Kapillarrohren bestehen.This object is achieved in that the Capillary made with one end sealing to the storage pocket supply lines attached and with the other end in a common Druckölzuführungskanai pointing capillary tubes exist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das andere Ende der Kapillarrohre lose in den Druckölzuführungskanai ragt. Der Drucköleintritt in die Kapillarrohre erfolgt somit an den freiliegenden Enden. Das Drucköl tritt darm an den befestigten Enden aus und strömt in dieAccording to a further feature of the invention it is provided that the other end of the capillary tubes loosely in the Druckölzuführungskanai protrudes. The pressurized oil enters the capillary tubes at the exposed ends. The pressure oil exits the intestine at the attached ends and flows into the

- 4 Lagertaschen ein.- 4 storage pockets.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Lagertaschenzuleitungen quer zu dem gemeinsamen Druckölzuführungskanal angebracht und die Kapillarrohre der Formgebung von Druckölzuführungskanal und Lagertaschenzuleitungen angepaßt.According to a further feature of the invention, the storage pocket feed lines across the common pressure oil supply channel attached and the capillary tubes adapted to the shape of the pressure oil supply channel and storage pocket supply lines.

Die Befestigung der Kapillarrohre kann nach weiteren Merkmalen der Erfindung dui^h Verschrauben in den Lagertaschenzuleitungen oder durch Verschweißen oder Verlöten in Ansenkungen der Lagertaschenzuleitungen erfolgen.The fastening of the capillary tubes can, according to further features of the invention, be screwed into the bearing pocket feed lines or by welding or soldering in countersinks in the bearing pocket feed lines take place.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem Radiallager der Druckölzuführungskanal aus einer oiit einem Ring umgebenen Ringnut besteht, wobei der Ring gleichzeitig den Außenumfang des Radiallagers bildet. Mit dieser Maßnahme wird eine besonders einfache Montage des hydrostatischen Lagers erreicht, da zunächst die Ringnut eingebracht, anschließend die Lagertaschenzuleitungen beispielsweise als Stichbohrungen zu den vorgesehenen Lagertaschen eingebracht, dann die Kapillarrohre befestigt und schließlich die Ringnut mittels des aufsteckbar ausgebildeten Rings, ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtungen, abgeschlossen werden kann.According to a further embodiment of the invention it is provided that in a radial bearing of the pressure oil supply channel from a oiit a ring surrounded ring groove consists, the ring at the same time forms the outer circumference of the radial bearing. With this measure, a particularly simple assembly of the hydrostatic Achieved bearing, as first introduced the annular groove, then the bearing pocket feed lines, for example as Tap holes are made for the intended bearing pockets, then the capillary tubes are attached and finally the annular groove can be closed by means of the clip-on ring, if necessary with the interposition of seals.

Inden Zeichnungen sind Ausführungsbeispieie der Erfindung darj gestellt. Es zeigen:In the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown posed. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein hydrostatischesFig. 1 is an axial section through a hydrostatic

Radiallager;Radial bearing;

Pig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine hydrostatische Schlittenführung im Schnitt; Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. Pig. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; 3 shows a hydrostatic slide guide in section; FIG. 4 is a plan view of the arrangement according to FIG.

Das in Fig. 1 dargestellte hydrostatische Axiallager weist einen zylindrischen Lagergrundkörper 1 auf. An der Innenwandung sind insgesamt vier, jeweils gegenüber liegende Lagertaschen 2 vorgesehen. An der Außenwandung weist der Lagergrundkörper 1 an einem Längsende einen flanschartigen Anschlag 3 auf. Etwa in der Mitte des Lagergrundkörpers 1 ist eine umlaufende Rirr*qiut 4 vorgesehen. Diese Ringnut ist mittels eines Rings 5 abgeschlossen, der auf der Außenwandung des Lagergrundkörpers 1 befestigt ist und mit einem Ende an den Anschlag 3 anliegt. Zwischen Lagergrundkörper 1 und Ring 5 sind Dichtungen 6 vorgesehen. The hydrostatic axial bearing shown in FIG. 1 has a cylindrical bearing base body 1. A total of four, each opposite bearing pockets 2 are provided on the inner wall. On the outer wall, the bearing base body 1 has a flange-like stop 3 at one longitudinal end. A circumferential ring 4 is provided approximately in the middle of the bearing base body 1. This annular groove is closed by means of a ring 5 which is fastened to the outer wall of the bearing base body 1 and which rests against the stop 3 with one end. Seals 6 are provided between the bearing body 1 and ring 5.

Die Ringnut 4 wird über einen Anschluß 7 sowie Bohrungen 8 und 9 von einer nicht dargestellten Pumpe mit Drucköl beaufschlagt. Um das Drucköl in die Lagertaschen 2 zu leiten, ist für jede Lagertasche eine Stichbohrung 10 vorgesehen, deren zur Ringnut 4 weisendes Ende eine Ansenkung 11 aufweist. In den Stichbohrungen 10 sind Kapillarrohre 12 befestigt. Die Befestigung erfolgt entweder durch Verlöten, Verschweißen oder Verschrauben, wobei bei größeren Lagern die letztgenannte Befestigungsart zu bevorzugen ist. Die Kapillarrohre 12 sind der Formgebung des aus der Ringnut 4 gebildeten Drucköizu- The annular groove 4 is acted upon by a connection 7 and bores 8 and 9 from a pump, not shown, with pressurized oil. In order to direct the pressurized oil into the bearing pockets 2, a branch bore 10 is provided for each bearing pocket, the end of which pointing toward the annular groove 4 has a countersink 11. Capillary tubes 12 are fastened in the branch bores 10. It is fastened either by soldering, welding or screwing, with the latter type of fastening being preferred for larger bearings. The capillary tubes 12 are the shape of the Drucköizu- formed from the annular groove 4

führungskanal bzw. der aus den Stichbohrungen 10 bestehenden Lagertaschenzuleitungen angepaßt.guide channel or from the branch holes 10 existing Adapted storage pocket feed lines.

Wird die Ringnut 4 mit Drucköl beaufschlagt, tritt das Drucköl durch die freiliegenden Enden 12a der Kapillarrohre 12 in diese ein. Nach entsprechender Druckdrosselung tritt das Drucköl anschließend in die Lagertaschen 2 aus, um dort den druckfesten Ölfilm zwischen dem Radiallager und einer im Innern des Radiallagers befindlichen (nicht dargestellten) Welle zu bilden.If the annular groove 4 is acted upon with pressure oil, the pressure oil occurs through the exposed ends 12a of the capillary tubes 12 into this. After the pressure has been reduced accordingly, the pressurized oil emerges then into the bearing pockets 2 to put the pressure-resistant oil film between the radial bearing and one inside of the radial bearing located (not shown) shaft.

Die in den Figuren t> und 4 dargestellte Schlittenführung weist einen analogen Aufbau auf. Der Druckölzuführungskanal besteht hier aus einer Bohrung 13» von der Stichbohrungen 14 schräg nach außen zu Lagertaschen 15 führen. Von diesen Lagertaschen aus sind Kapillarrohre 16 in die Bohrung 13 eingeführt und mit einem Ende in den Ansenkungen 17 bzw. den Stich- | bohrungen 14 befestigt. Das andere Ende ragt lose in die IThe figures in the t> and slide guide shown 4 has a similar structure. The pressurized oil supply channel here consists of a bore 13 »from which the branch bores 14 lead obliquely outward to bearing pockets 15. From these storage pockets from capillary tubes 16 are inserted into the bore 13 and one end in the countersinks 17 or the stitch | holes 14 attached. The other end loosely protrudes into the I.

Bohrung 13 ein. Wird die den gemeinsamen Druckölzuführungskanal bildende Bohrung 13 über einen Anschluß 18 von einer (nicht dargestellten) Pumpe her mit Drucköl beaufschlagt, so tritt das öl in die freien Enden der Kapillarrohre 16 ein und nach entsprechender Drosselung in die Lagertaschen 15 aus. Dort bildet sich dann ein druckfester Ölfilm zwischen dem Lager und einer (nicht dargestellten) weiteren ebenen Gleitfläche .Hole 13. If the common pressure oil supply channel forming the bore 13 via a connection 18 of a (not shown) pump pressurized with oil, so the oil enters the free ends of the capillary tubes 16 and, after appropriate throttling, exits the bearing pockets 15. A pressure-resistant oil film then forms there between the bearing and a further flat sliding surface (not shown) .

If*If *

Claims

A n 3 ρ backwards

1. Hydrostatic bearing with provided in the sliding surface of the bearing body and capillaries can be acted upon with pressurized oil Ltgertaschen, characterized in that the capillaries from one end sealingly attached to the bearing pocket feed lines (10, 14) and with the other end in a common pressurized oil supply channel (4 , 13) pointing capillary tubes (12, 16) exist.

2. Hydrostatic bearing according to claim 1, characterized in that the other end (12a, 16a) of the capillary tubes (12, 16) protrudes loosely into the pressure oil supply channel (4, 13).

3. Hydrostatic bearing according to claim 1 or 2, characterized in that that the bearing pocket feed lines (10, 14) transversely to the common pressure oil supply channel (4 »13) are attached and the capillary tube (i <i, 16) of the shaping of pressurized oil supply channel and bearing pocket supply lines are adapted.

4. Hydrostatic bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the capillary tubes (12, 16) screwed into the bearing pocket feed lines (10, 14) .

5. Hydrostatic bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the capillary tubes (12, 16) in countersinks (11, 1 /) of the bearing pocket feed lines (1O, 14) are welded.

6. Hydrostatic bearing according to one of claims 1 to 3 »characterized in that the capillary tubes (12, 16) are soldered in countersinks (11, 17) of the bearing pocket feed lines (10, 14).

7. Hydrostatic bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that, in the case of a radial bearing, the pressurized oil supply channel consists of one surrounded by a ring (5) Annular groove (4) consists, the ring (5) simultaneously forming the outer circumference of the radial bearing.