DE7039179U - Drosselventil für eine hydrostatische Gleitlagerung - Google Patents

Description

Joseph Vögele AG, 68 Mannheim, Neckarauer Strafe 165-225

Drosselventil für eine hydrostatische G-Ie it lagerung

Die Neuerung bezieht sich auf ein .drosselventil zur Aufrechterhaltung einer konstanten TragiiImdicke zwischen zwei mit schmiermittelbeaufschlagten Tragkax.mem versehenen Führungsteiler- einer hydrostatischen Gleitlagerung, bestehend aus eines in die Zuflu-leitung zu einer Tragkammer einsetzbaren Ventilgehäuse mit einer, druckfeder— belasteten Drosselkcrper.

Es ist eine hydrostatische Gleitlagerurig fur den Arbeitstisch einer Werkzeugmaschine bekannt, bei der in der Lagergleitfläche des festen Führungsteiles verteilt einzelne Tragkannaern für die Bildung eines Schmiermittei-Lruckpolsters vorgesehen sind, die getrennt voneinander -it Schrie] mittel versorgt werden. "Jm .jeder rragkammer eine bestimmte Schmiermittelmenge zuf'ir.rer. zu

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tr-g erh':ht sich ier 3chmiermitt-:-labf Iu2 vor. der. in den Iragkair.nern gebildeter. Druckpolsterr. sehr stark, so daß sich eine ungenügende Tragfilmdicke einsteilen kann.

Um die Dicke des 'Tragfußes bei einer hydrostatischen Gieitlagerung konstant zu halten, ist es bekannt, die Schmiermittelzufuhr zu den voa Druckmittel durchflosser.er. Tragkammern zu verändern. Dies kann bei einer hydrostatischen Gleitlagerung, bei der jeder Tragkammer eine eigene Pumpe zugeordnet ist, dadurch erfolgen, daß die Drehzahl der Schmiermittelpumpe oder - bei einer Kolbenpumpe - der wirksame Kolbenhub in Abhängigkeit von der gemessenen Tragfilmdicke verändert wird* Im Hinblick darauf, da3 hier ^eder Tr-gkammer eine eigene Pumpe zugeordnet ist und da2 Gerate für die Messung der Tragfilmdicrcs Vorhandsn sein müssen* ist eine solche hvdro— statische Gleitlagerung sehr aufwendig.

Zur Vermeidung dieses Aufwandes ist es ferner bekannt, die bei der Verwendung von nur einer Pumpe in den ZufIu-leitungen zu den Tragkammern vorhandenen Drosselstellen durch einen druckfederbelasteten und in einem Gehäuse bewegbaren Drosselkörper zu bilden, der in Abhängigkeit von dem durch die Belastung erzeugten Druck in der Tragkqmraer verschiebbar ist. Eei dieser Verschiebung des Drosselkörpers wird der Querschnitt in der Zuflußleitung zur Tragkasmer vergrbSerS oäer verkleinert, so daß eine der ₍ Belastung entsprechende Schmiermittelmenge in die jewei-

lige Iragkammer gelangen kann und dadurch die Erzielung

j einer konstanter. Tragfilmdicke möglich ist. Derartige be-

• icannte Drossel·/-rr *.: Ie sind in Abhängigkeit von der eingesetzter. Druck:-"-" nur in einem bestimmter. Belastung=bereich und iar.it i„;;. r.ur für eine bestimmte hydrostatische Gieitiagerur-g verwendbar, was zur ?olge hat, dax fur eir.e

ventile erforderlich sein keimen. Weiterhin besteht bei d ^Z' ^&~^cn *"^kann*~"^ !"^oss^lve^^ile^ zer

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te kleinste DurchfluiBquerschnitt nic::t verändert werden kann. Dadurch ist es erforderlich, dai die Drosselventile einer hydrostatischen Gleitlagerung genau auf die Gröae der vorhandenen Iragkammern abgestimmt sein müssen.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Drosselventil für eine hydrostatische Gieitlagerung zu schaffen, das in weiten Grenzen unabhängig von der auftretender. Belastung und der Größe der eingearbeiteten Tragkammer verwendbar ist. Dies wird gernä^ der Neuerung bei einen: mit einem druckfederbelasteter. Drosselkörper ausgerüsteten Drosselventil dadurch erreicht, dai sich die Druckfeder für den Drosselkörper an einem verstellbaren Widerlager abstützt und die Grundstellung des Drosselkörpers unabhängig von der Vorspannung der Druckfeder einstellbar ist. Dadurch kann einerseits der Arbeitsbereich der druckfeder innerhalb der Federkennlinie verändert und damit die Veränderung des Drosselquerschnittes den verschiedenen Belastungen angepaßt werden, während andererseits der bei der geringsten Belastung erforderliche Hinimal-DurchfIujquerschnitt im Drosselventil auf die Gröue der jeweiligen Tragkammer abgestimmt werden kann. Gleichzeitig wird aber dadurch auch die Vielzahl der Drosselventilgrößen vermindert und die Lagerhaltung der Drosselventile vereinfacht.

Das '(Vizerlager für iie Druckfeder besteht dacei aus eir.em ir. eine axial verstellbare Hülse einschraubbarer., einer.

Druckfeder und dami~ die auf de*~ Drosselkürcer einwirkende Federkraft eingestellt werden kar_n. Zur axialen 7er—

ur.d ir. das Ventilgehäuse einschraubbar.

und «eist eine:: sich durch das Widerlager erstreckenden, si* einer Mutter versehenen Zinstelistift auf. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, die Hülse mit dem .urosselicorper in n.ohäzigigj5.ej. l »oü der C-t^ll-.iiig der KUlcs auf die Durchfluücffnung im Montageblock einzustellen.

Zur Verdrehung und damit axialen Verstellung der Hülse ist dieselbe mit einen otellknopf verbunden, der eine die eingestellte Lage der Hülse sichernde Arretiervorricntunj; besitzt. Der Drosselkörcer besitzt an seiner in den Lurchflu2kanal ragenden Stirnfläche eine keilförmige Aussl;-. -r.g, die eine gute ,uerschnittsregulierung erajög-

_ie }i-..--:· .^ng wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung ir; vereinfachter seise dargestellten Ausführungsbei·- spieles naher erläutert.

In dieser Zeichnung ist ausschnittsv:eise ein beweglicher Führungsteil * und ein fester Pührungsteil 2 beispielsweise einer Werkzeugmaschine abgebildet, wobei der feste Führungsseil 2 mehrere, fest mit ihm verbundene Lagereinneiten 3 trägt, von denen der Einfachheit halber nur eine Lagereinheit ; dargestellt ist. In der gegen das bewegliche Führungsseil 1 gerichteten Oberfläche der Lagereinheit : ist eine Tri.gkanmer 4 eingearbeitet, in die eine Rohrleitung 5 "ür.iet. Über diese ?.co.rleitung 5 wird die "ragkamzier 4- "or. einer jrumpe β -it unter Druck stehendem ^ c' ■ .ie rm^- ~te_Ä cca*-·. — scr.is^ »^ so cci^ Si.cr. ^n cer ^ragjism— -er 4 durch das Schmiermittel ein Druckpolster bildet. Durch dieses Schnierziittel—Druckpclster wird das bewegliche Pührungsteil " se weit angehoben, da^ das Schmierrixtel durch die Spalte " zwischen ier Lagereinheit 1 und den beweglichen Führungsseil 1 in nicht gezeigte Sannnelkanäle abflieien kann und - on dort ir. den der ruace 6 zu-

-.Her _ag = reir-heiten ; "it ih" ":. i^agkazmem 4 ist eine gene inside Ium Oe £ für las Scrurier:\ittel zugeordnet und in Jeder Zuflu-ileitung ζ zu einer ragkanrr.er 4 i-Tt ein Drosselventil Ξ ar.=:ecr:r.et. Lioses Drosselventil 3 oesteht aus eir.ez Vent il^e/.äuce, das in lies em .-.usführungsbeispiel aus einer. Montage clock '■ gebildet wird. In dieser. Montage clock 9 ist eine zylindrische Bohrung 10 vorges-rhcn, in die zv.-ei Kanäle 1', 11a radial müncen. Über den Kanal 11a gelangt das Schmiermittel von der lumpe 6 in die Bohrung 10 und wird von hier über den Kanal 11 zur Tragtasche 4 gefördert.

Die Bohrung 10 besitzt in Richtung auf eine Außenfläche des Monxageblockes 9 eine zylindrische Erweiterung 12, in die eine Halse 1 "3 eingeschraubt ist. An ihrem in den Montageblock 9 befindlichen Ende weist die Hülse 13 einen ihren Querschnitt verringernden Kragen 14 auf, an dem eine mit einer zentrischen Bohrung 15 versehene Scheibe anliegt. Lie Scheibe 16 dient als Widerlager für eine in die Hülse 13 eingesetzte Druckfeder 17, wobei diese Druckfeder 17 mittels einem am freien Ende in die Hülse 13 einschraubbaren Ring 18 vorgespannt werden kann. Durch entsprechendes Verdrehen und damit axiales Verschieben des Stellringes 18 kann die Vorspannung der Druckfeder 17 verändert werden. Der Stellring 18 weist dabei ebenfalls eine zentrische Öffnung 19 auf.

Durch die Bohrung 15 der Scheibe 16 und die Cffnung 19 des Stellringes 18 erstreckt sich ein Stift 20, der an seinem den Stellring 18 durchragenden Ende mit Gewinde versehen ist und eine selbsthemmende Mutter 21 trägt. An seinem aus der Hülse 13 in die Bohrung 10 des Kontageblockes 9 ragenden Ende ist der Jtift 20 mit einem zylindrischen Drosselkörper 22 verbunden, der in der Bohrung 10 dichtend geführt ist. ^n „einem freien Ende weist der Drosselkcrper ',:2 ein^:j keilförmige Aussparung 23 auf. Im Bereich des Dro.;. .Ί-kürpers 22 besitzt die Bohrung 10 einen ;tin_t;kanal 24, ir.

den der mit der Scrmiierini ~. relpui^pe 6 verbundene Kanal mündet. Die der eingeschraubten Hülse '; 3 angewandte Ringflache 24a des Kanaies 24 ist dabei derart a: ;eordret. daß dieselbe, wie in der Zeichnung ersichtlich, ?.ls Steuerfläche mit der keilförmigen Aussparung 22 des Z-russelkürpers 22 zusammenwirkt.

Auf die nach außen ragende Stirnfläche der Hülse 13 ist ein hutförraiger Stellknopf 25 aufgeschraubt, der in einfacher Weise ein Verdrehen und damit axiales Verschieben der Hülse 13 in der zylindriscnen Erweiterung 12 ermöglicht. Der Stellknopf 25 besitzt eine Arretiervorrichtung 26, die in diesen Ausführungsbeispiel als Stiftschraube ausgebildet ist und den Stellknopf 25 und damit die Hülse 13 gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sichert.

Bei der Montage des Z-rosselventiles 8 werden zuerst die Scheibe 16 und die L uckfeder 17 in die Hülse 13 eingesteckt. Anschließend wird der Stellring 18 in die Hülse 13 eingeschraubt und damit die Druckfeder 17 auf einen den Druckverhältnissen in der zugeordneten Tragkammer 4 entsprechenden Wert vorgespannt, wobei eine Sicherung des Stellringes 18 in an sich bekannter V/eise zweckmäßig ist. Sodann wird der mit dem Drosselkcrper 22 einstückig verbundene Stift 2L durch die Bohrung 15 der Scheibe 16, die Druckfeder 1? und die Öffnung 19 des otellringes 18 gesteckt und die Mutter 21 aufgeschraubt. Danach wird der Stellknoof 25 auf der Hülse 13 befestigt und die Hülse in den /icntageblock 9 eingeschraubt. Bei diesem Einschraubvorgang bewegt sich der Droaselkcrper 22 in die Bohrung 10, wodurch der von den Seitenflächen -Jer keilförmigen Aussparung 2 3 in Drosselkörper 22 und der hingfläche 24a des Ringkanales ^Q4 begrenzte Durjhfxu3öffnung 27 verringert wird. Entsprechend der kleinsten erforderlichen Durchf lußnienge „ die von eier Größe der Tragkammer 4 abhängig ist, wird der querschnitt dieser öffnung 21 durch Einschrauben der Hülse 13 eingestellt und danach die Hülse 13 durch die Ar:-etiervorrichtung 26 in dieser eingestellten Lage gesichert.

Be: .^ehalten der Pumpe 6 wird Schmiermittel über die RoLi itung 5 und den Kanal 11a in den Ringkanal 24 des Drosselventiles 8 gefördert und strömt von hier durch die Cffnung 27, die Bohrung 10, den Kanal 11 und die Rohrleitung 5 in die Tragkammer 4. Der sich in der Tragkaminer 4 einstellende Druck ist von d^m Gewicht und der Bewegungsgeschwindigke-i-t des Pührungsteiles 1 abhängig. Dieser Druck herrscht auch in der Bohrung 10 im Kontageblock 9 des Drosselventiles 8 und hat zur Folge, daß der Drosselkörper 22 mehr oder weniger entgegen der Kraft der Druckfeder 17 verschoben wird und sich eine Größe der Durchflußöffnung 27 einstellt, durch die die Menge an Schmiermittel zufließen kann, die gleich der Menge ist, die durch die Spalte 7 zwischen der Lagereinheit 3 und dem beweglichen Führungsteil 1 bei konstanter Tragfilmdicke abfließt.

Sobald sich das Gewicht bzw. die Belastung des beweglichen Führungsteiles 1 beispielsweise erhöht, besteht eine Tendenz zur Verringerung der Tragfilmdicke. Da aber auch gleich zeitig der Druck in der Bohrung 10 des Drosselventiles 8 ansteigt, wird der Drosselkörper entsprechend diesen Druck wei ter entgegen der Kraft der Druckfeder 17 verschoben. Dies hat eine Vergrößerung der Durchflußöffnung 27 und damit eine Vergrößerung der Durchflußmenge zur Tragkammer 4 zur Folge, so daß die Tragfilmdicke konstant gehalten wird.

In der die Hülse 13 aufnehmenden Erweiterung 12 ist eine Ringkammer 28 vorgesehen, über die Leckverluste drucklos in den Schmiermittelbehälter 6a gelangen können. Jer Drosselkcrper 22 und der Stift 20 bestehen in vorteilhafter Weise aus einem Werkstoff mit einer solchen Wärmeausdehnung, dab die sich mit steigender Temperatur des Schmiermittels ändernde Viskosität und die dadurch bedingte Erhöhung der Durchflußmenge an den Spalten 7 der Tragkammer 4 durch Vergrößerung der Größe der Durchflußöffnung 27 ausgeglichen wird.

Claims (1)

1. c :i u t ζ a η s c r ü c a e

   Drosselventil zur .-.ufrechterhaltung einer konstanten Tragiiimdicke zwischen zwei mit schmier-iittclbeaufschlagten Tragkajumern versehenen Führungsteilen einer hydrostatischen G-leitlagerung, bestehend aus einem in die Zuflußleitung zu einer xragkaminer einsetzbaren Ventilgehäuse mit einem, druckfederbelasteten Drosselkörper ,

   dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckfeder (17) für den Drcsselkcrcer (22) an einem verstellbaren Widerlager (13) abstützt und die Grundstellung des Drosselkörpers (22) unabhängig von der Torspannung der Druckfeder (17) einstellbar ist.

   Drosselventil nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dai das Widerlager (18) aus einen in -ine axial verstellbare Hülse (13) einschraubbaren, einen Anschlag für den Drosselkörper (22) bildender. .Stellring b-ester.t.

   Drosselventil nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) mit Außengewinde ver.·-:::-..'. ur.i _n das Ventilgehäuse !,9) einschraubbar ist.

   Drosselventil nach einem oder mehrer-:·:: der A.'.i'.r^r.e *-*, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkcrper (12) aus irr Hülse , *^J ir. eine Bohrung ("O) des Vent Ilmenaus es (? ,■ ra^t im; ei::-.¹:, si'-dur :h das Widerlager (15) erstreckenden, mit einer Mutter (2') versehenen Zinsteilstift '. 2Γ) aufweist.

   ->rzSc-flve:;';il nach den r-nscriichen 2 oder 3» lad ure;-. gekennzeichnet,

   j. C3 ^. — _w ίΓ _t ■-*. ^C _v ' -" y — ~iu Hj-Lw — —- — CiJ-i. O U «»«■ -L. X "■—Ll kJ _u-' -L· \ w ^ /

   vsrcu-T-den ist, de eine die eingestellte Lage der Hülse (15/ 3-chemie .-.rrötierTcrrichtung (26; be-

   Zrosselventil nach eine- oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkörper (22) an einer Stirnfläche eine iceilfcrxige Aussparung {13) besitzt.