DE7300542U - Regulator for controlling the flow rate of a pressure medium to a hydrostatic bearing - Google Patents

Regulator for controlling the flow rate of a pressure medium to a hydrostatic bearing

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DE7300542U
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HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER (Q HÖGER - LEGAL RIGHT-GRIESSBACH - HAECKER (Q PATENTANWÄLTE IN STUTTGARTPATENT LAWYERS IN STUTTGART

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2. Jan. 1973Jan. 2, 1973

The Ingersoll Milling Machine Company 707 Fulton Avenue
Rockford, 111. 61101, USA
The Ingersoll Milling Machine Company 707 Fulton Avenue
Rockford, 111.61101, USA

Regler zur Kontrolle der Durchflußrate eines Druckmittels zu einem hydrostatischen LagerRegulator for controlling the flow rate of a pressure medium to a hydrostatic bearing

Die Erfindung betrifft einen Regler zur Steuerung und Kontrolle der kontinuierlichen Durchflußrate eines Druckmittels zu der* Druckkissen (Lagerausnehmung) eines hydrostatischen Lagers und durch das Lagerspiel (Schwellenabstand).The invention relates to a regulator for controlling and monitoring the continuous flow rate of a pressure medium to the * Pressure pad (bearing recess) of a hydrostatic bearing and through the bearing play (threshold distance).

Ein Regler dieser Art ist bekannt aus der US-PS 3 442 560. Bei der bekannten Anordnung fließt Druckmittel von einer Druckquelle zu einem hydrostatischen Lagerkissen und passiert dabei zunächst durch radiales Ausströmen in sämtlichen Richtungen einen dünnenA regulator of this type is known from US Pat. No. 3,442,560. In the known arrangement, pressure medium flows from a pressure source to a hydrostatic bearing cushion and first passes a thin one by radial outflow in all directions

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2. Jan. 1973 - 2 -Jan. 2, 1973 - 2 -

Spalt, der definiert ist von einer steifen Wand und einer axial abbiegbaren Wand, die ihrerseits gebildet ist von einem Diaphragma bzw. einer Membran, die als Folge von Druckänderungen nach vor und zurück abgebogen wird, wobei gleichzeitig eine Änderung der Spaltbreite erfolgt; diese Druckänderungen sind verursacht durch Veränderungen in der sich auf das hydrostatische Lager auswirkenden Belastung und übertragen sich auf die Membran. In diesem Zusammenhang bezieht sich die Erfindung noch auf weitere Verbesserungen bei einem solchen den Druckmitteldurchfluß steuernden Regler, wobei die steife Wand gebildet ist von einer Platte, die angrenzend an die Membran und von außen einstellbar im Gehäuse montiert ist, so daß zur Erleichterung der Herstellung der den Spalt bildende Teile und zur Einstellung eines Spaltes mit der gewünschten hochgenauen und kritischen Breite vor Inbetriebnahme eine anfängliche Spaltbreite durch Einstellmittel unter Einwirkung auf die steife Wand vorgenciruücn werden kannGap which is defined by a rigid wall and an axially deflectable wall, which in turn is formed by a diaphragm or a membrane that is bent back and forth as a result of pressure changes, with a change at the same time the gap width takes place; these pressure changes are caused by changes in the hydrostatic Bearings affecting the load and are transferred to the membrane. In this context the invention also relates to further improvements in such a fluid flow controlling regulator, wherein the rigid wall is formed by a plate which is mounted adjacent to the diaphragm and adjustably externally in the housing so that for ease of use the manufacture of the parts forming the gap and the setting of a gap with the desired high precision and criticality Before commissioning, pre-adjust an initial gap width by adjusting means acting on the rigid wall can be

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem solchen Regler während des Arbeitens unerwünschte Schwingungen zu unterdrücken, die in diesem Falle als Vibrationen der Membran auftreten, wenn unterschiedliche Belastungsänderungen des hydrostatischen Lagers ausgeglichen werden müssen.The object of the invention is to suppress unwanted vibrations in such a controller during operation, which in In this case, vibrations of the diaphragm occur when different changes in load of the hydrostatic bearing are compensated Need to become.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Regler der eingangs genannten Art und besteht erfindungsgemäß darin, daß der Regler ein einenmit einer Druckquelle für ein Druckmittel in Verbindung stehenden Einlaß und einen zum Druckkissen führenden Auslaß aufweisendes Gehäuse umfaßt, daß eine das Gehäuse im Inneren teilende und eine Zwischenwand bildende elastische und axial abbiegbare Membran und eine der Membran gegenüber und im Abstand angeordnete steife Wand vorgesehen sind,To solve this problem, the invention is based on a regulator of the type mentioned at the outset and, according to the invention, consists in that the regulator has an inlet which is in communication with a pressure source for a pressure medium and an inlet to the pressure pad The housing having leading outlet comprises that an elastic wall dividing the housing inside and forming an intermediate wall and axially deflectable membrane and a rigid wall opposite and spaced from the membrane are provided,

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wobei zwischen den Mittelbereichen beider eine Begrenzung in Form eines dünnen Spaltes gebildet ist, durch welchen das Druckmittel vom Einlaß in alle radialen Richtungen zum Auslaß strömt und wobei die Membran auf au! Beläätungsänderungen des hydrosta= tischen Lagers zurückzuführende Druckänderungen im Auslaß mit einer Änderung der Spaltbreite und damit der Durchflußrate des Druckmittels anspricht, daß auf der anderen Seite der Membran im Gehäuse ein mit der Druckquelle in Verbindung stehender und eine hydraulische Unterstützung für die Membran bezüglich entgegengesetzt gerichteter Druckänderungen auf der Spaltseite bildender Hohlraum vorgesehen ist, mit Mitteln (Spalt), die den Fluß des Druckmittels zwischen dem Hohlraum und der Druckquelle einen Widerstand entgegensetzen und damit eine eine unerwünschte axiale Vibration der Merabr-n verhindernde Dämpfungswirkung erzeugen. wherein a delimitation in the form of a thin gap is formed between the middle regions of the two, through which the pressure medium flows from the inlet in all radial directions to the outlet and with the membrane on au! Changes in loading of the hydrosta = table bearing due to pressure changes in the outlet with a change in the gap width and thus the flow rate of the Pressure medium responds that on the other side of the membrane in the housing a standing with the pressure source and in communication hydraulic support for the membrane with respect to oppositely directed pressure changes on the gap side Cavity is provided with means (gap) that the flow of pressure medium between the cavity and the pressure source oppose a resistance and thus generate a damping effect that prevents undesired axial vibration of the Merabr-n.

GeiftäS der Erfindung errichtet man also auf der Seite der Membran, die der Spalt bildenden Seite der Membran gegenüber liegt, eine hydrostatisch wirkende Dämpfungsanordnung, die vorgespannt wird vor derselben Qruckquelle, die auch der Durchflußbegrenzung (dem Arbeitsspalt) Druckmittel zuliefert. Die Erfindung betrifft in diesem Zusammenhang insbesondere einen Reeler, der Druckmittel einem einzigen hydrostatischen Lagerkissen zuliefert, wobei in neuartiger Weise das unter Druck stehende Druckmittel sowohl der Dämpfungsanordnung als auch dem den Durchfluß ^es Druckmittels begrenzten Spalt unter sämtlichen Arbeitsbedingungen zugeführt wird.According to the invention, on the side of the membrane opposite the side of the membrane forming the gap, a hydrostatically acting damping arrangement is erected, which is pretensioned in front of the same pressure source that also supplies pressure medium to the flow limiter (the working gap). In this context, the invention relates in particular to a reeler which supplies pressure medium to a single hydrostatic bearing cushion, the pressurized pressure medium being supplied in a novel way to both the damping arrangement and the gap which limits the flow of pressure medium under all working conditions.

Schließlich weist die Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung noch einen Anschlag für die Membran auf, die ein absolutes Verschließen des Arbeitsspaltes bei anfänglichem Druckaufbau durch die Druckquelle verhindert.Finally, in a further embodiment, the invention also has a stop for the membrane, which ensures that it is completely closed of the working gap prevented by the pressure source during the initial pressure build-up.

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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.Further refinements of the invention are the subject of the subclaims and laid down in these.

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigen:In the following, the structure and mode of operation of an exemplary embodiment of the invention are explained in more detail with reference to the figures explained. Show:

Fig. 1 einen Querschnitt entlang der Linie 1-1Fig. 1 is a cross section along the line 1-1

eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Reglers zur Steuerung und Kontrolle der Druckmitteldurchflußrate,an embodiment of a controller according to the invention for controlling and monitoring the Fluid flow rate,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 und2 shows a section along the line 2-2 of FIGS. 1 and

Fig. 3 in perspektivischer Darstellung die bei dem erfindungsgemäßen Regler verwendete Membran.3 shows a perspective view of the membrane used in the regulator according to the invention.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung und Regelung des kontinuierlichen Fluß eines Druckmittels von einer geeigneten Druckquelle 11 ein Gehäuse 10; dabei liegt der Druck der Druckquelle üblicherweise über etwa 35,2 kg/cm und das Druckmittel wird einer Ausnehmung bzw. einem sogen. Lagerkissen (pad) 12 zugeleitet, das in die Oberfläche 14 eines Lagers 16 eingelassen ist und auf diese Weise ein hydrostatisches Lager 15 bildet zur festen und reibungslosen Lagerung eines Elementes 17, beispielsweise eines schweren Arbeitstisches eines Maschinenwerkzeugs während der von dem Arbeitstisch durchgeführten Gleitbewegungen nach vorn und zurück entlang des Lagers. Das Lagerkissen kann von beliebiger gewünschter Gestalt sein, wobei die sich gegenüberliegenden, Lagerschwellen 13 und 14 bildende Flächen üblicherweise einen Abstand zwischen 0,00254 bis 0,0128 cm zueinander aufweisen, inAs FIG. 1 shows, the device according to the invention for controlling and regulating the continuous flow of a pressure medium from a suitable pressure source 11, a housing 10; the pressure of the pressure source is usually above about 35.2 kg / cm and the pressure medium is a recess or a so-called. Storage cushion (pad) 12 fed into the surface 14 of a bearing 16 is embedded and in this way a hydrostatic bearing 15 forms for a firm and smooth Storage of an element 17, for example a heavy work table of a machine tool during the of the Work table performed sliding movements forwards and backwards along the bearing. The bearing cushion can be of any desired Be shape, the opposing, sleepers 13 and 14 forming surfaces usually a distance are between 0.00254 to 0.0128 cm from each other, in

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Abhängigkeit von der Größe des Lagerkissens und der zu tragenden Last. Der Schwellenspielraum erlaubt ein kontinuierliches Hinausfließen des unter entsprechendem Druck stehenden Druckmittels in sämtliche Richtungen weg von dem Lagerkissen 12.Depending on the size of the bearing cushion and the load to be carried. The threshold margin allows a continuous flow out of the pressure medium under corresponding pressure in all directions away from the bearing cushion 12.

Die Vorrichtung 10 umfaßt ein von Seitenblöckan 18 und 19 gebildetes Gehäuse, die Seitenblöcke sind dabei getrennt durch eine Zwischenplatte 21 und eine weitere Platte 22, eämtliche vier Elemente 18, 19, 21 und 22 weisen flache umfangsmäßige Oberflächen auf und sind mit Hilfe von Schraubboizen 23 fest zusammengespannt, die sich durch zueinander ausgerichtete Bohrungen erstrecken, die winkelmäßig zueinander im Abstand gehalten durch die vier Teile laufen. Die Zwischenplatte 21 bildet ein Diaphragma bzw. eine Membran, die die bewegliche Wand eines dünnen Spaltes 25 definiert, durch welchen entlang der Kanten Druckmittel von der Druckquelle 11 fließt und mit einer von der jeweiligen Spaltbreite abhängigen Geschwindigkeit der Lagerausnehmung 12 bzw. dem Lagerkissen zugeführt wird. Belastungsänderur.gen in der Lagerung erzeugen Druckschwankungen in dem Regler und verursachen ein axiales Abbiegen der Membran und entsprechende Änderungen in der Rate des begrenzten Durchflusses des Druckmittels zu dem Lagerkissen in einer spater noch zu beschreibenden Weise.Apparatus 10 includes one formed by side blocks 18 and 19 Housing, the side blocks are separated by an intermediate plate 21 and another plate 22, all four elements 18, 19, 21 and 22 have flat circumferential surfaces and are firmly clamped together with the help of screw bolts 23, which extend through aligned bores which are angularly spaced from one another by the four parts are running. The intermediate plate 21 forms a diaphragm or a membrane, which is the movable wall of a thin Gap 25 is defined through which pressure medium flows from the pressure source 11 along the edges and with one of the respective Gap width-dependent speed of the bearing recess 12 or the bearing cushion is supplied. Load change only in the bearing create pressure fluctuations in the regulator and cause an axial deflection of the diaphragm and corresponding changes in the rate of the limited flow of pressure medium to the bearing pad in a manner to be described later Way.

Zu diesem Zweck besteht die in Fig. 2 gezeigte Membran aus einem elastischen Material wie beispielsweise Stahl und ist beispielsweise zwischen seinen äußeren Umfangen mit einem ringförmigen Teilbereich 26 ausgestattet, der bei einer Dicke von 0,3 cm beispielsweise ausreichend dünn ist, um der Membran die für eine einwandfreie Reaktion auf beim Betrieb auftretende Druckänderungen notwendige axiale Flexibilität verleiht. Der Zentralbereich der Oberfläche 27 der Zwischenplatte 21 steht mit einerFor this purpose, the membrane shown in Fig. 2 consists of an elastic material such as steel and is for example equipped between its outer circumferences with an annular portion 26, which at a thickness of 0.3 cm for example, is sufficiently thin to allow the membrane to react properly to pressure changes occurring during operation gives necessary axial flexibility. The central area of the surface 27 of the intermediate plate 21 is with a

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gegenüberliegenden parallelen Oberfläche 28 im Bereich einer axial vorspringenden knopfartigen Erhebung 29 in Wirkverbindung; diese knopfartige Erhebung 29 befindet sich im Zentrum der Innenwandseite der Platte 22 und bildet einen Spalt 25 mit einer Dicke von üblicherweise etwa 0,02 cm(0,008 Zoll) und einer gleichmäßigen Dicke über den gesamten Spaltbereich. Die kreisförmige Form des Spaltes ist bestimmt von dem äußeren Umfang der knopfartigen Erhebung 29, die den inneren Wandbereich eines ringförmigen Hohlraumes 30 definiert, der über Öffnungen 31 in der Platte 22 mit einer ringförmigen Ausnehmung 32 in der Innenseite des Seitenblockes 19 des Gehäuses in Verbindung steht. Unter Druck stehendes Druckmittel aus dieser Ausnehmung 32 wird dem Druckkissen 12 zugeleitet durch einen Durchlaß 33, einen Pitting 34 und eine Rohrleitung 35.opposite parallel surface 28 in the area of an axially protruding button-like elevation 29 in operative connection; this button-like elevation 29 is located in the center of the inner wall side of the plate 22 and forms a gap 25 typically about 0.02 cm (0.008 inches) thick and of uniform thickness over the entire gap area. the circular shape of the gap is determined by the outer circumference of the button-like elevation 29, which forms the inner wall area an annular cavity 30 defined, which via openings 31 in the plate 22 with an annular recess 32 communicates in the inside of the side block 19 of the housing. Pressurized fluid from this recess 32 is fed to the pressure pad 12 through a passage 33, a pitting 34 and a pipe 35.

Der dünne Bereich 26 der Membran ist angeordnet zwischen dem dickeren äußeren Umfang der Zwischenplatte 21 und einem kreisförmigen zentralen knopfartig vorstehenden Bereich 37, der an der dem Spalt 25 gegenüberliegenden Seite der Membran axial vorspringt. Der Endteil 38 dieses knopfartigen Bereiches 37 ist von der gegenüberliegenden Innenseite 48 des anderen Seitenblocks 18 des Gehäuses durch einen engen Spalt 39 getrennt, dem von der Druckquelle Druckmittel zugeführt wird und der ein axiales Abbiegen der Membran zusammen mit einer Dämpfungswirkung ermöglicht, wie sogleich erläutert werden soll. Dabei wird von der Druckquelle 11 Druckmittel über den Spalt 39 und eine Öffnung 40 im Mittelpunkt der Membran zu dem den Durchfluß begrenzenden Spalt 25 geführt. Auf der gegenüberliegenden Seite steht der Spalt 39 über die Öffnung oder Bohrung 41 in der Innenseitenwand des Seitenblocks 18 des Gehäuses mit einem Durchlaß 42 in Verbindung, der sich über einen Fitting 43 und eine Rohrleitung 44 zur Druckquelle erstreckt.The thin area 26 of the membrane is arranged between the thicker outer circumference of the intermediate plate 21 and a circular central button-like protruding area 37 which protrudes axially on the side of the membrane opposite the gap 25. The end part 38 of this button-like area 37 is separated from the opposite inner side 48 of the other side block 18 of the housing by a narrow gap 39 , to which pressure medium is supplied from the pressure source and which enables the membrane to bend axially together with a damping effect, as will be explained below target. In this case, pressure medium is fed from the pressure source 11 via the gap 39 and an opening 40 in the center of the membrane to the gap 25 limiting the flow. On the opposite side, the gap 39 communicates via the opening or bore 41 in the inner side wall of the side block 18 of the housing with a passage 42 which extends via a fitting 43 and a pipe 44 to the pressure source.

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In diesem Zusammenhang sind Vorkehrungen getroffen für eine rückseitige Unterstützung der Membran auf der dem Spalt 25 gegenüberliegenden Seite, so daß die auf gegenüberliegenden Seiten der Membran ausgeübten Kräfte dann gleich sind, wenn sich das Lager 15 unter normaler Belastung befindet und die Breite des Spaltes 25 so ist, daß das gewünschte Schwellenspiel 20 aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck steht der Spalt 39 um seine äußere Peripherie herum mit einer ringförmigen Ausnehmung 45 in Verbindung und setzt so die Rückseite des dünnen Bereiches 26 der Membran dem Druck aer Druckquelle aus. Sichergestellt wird die Druckzuführung bzw. die Zuführung des Druckmittels hierzu durch einen begrenzten Durchlaß 46 zwischen der Ausnehmung 45 und dem Einlaßdurchlaß 42 für das Druckmittel.In this context, provisions are made for a rear support of the membrane on the gap 25 opposite side, so that the forces exerted on opposite sides of the membrane are the same if the bearing 15 is under normal load and the width of the gap 25 is such that the desired threshold clearance 20 is maintained. For this purpose, the gap 39 stands around its outer periphery with an annular shape Recess 45 in connection and thus exposes the rear side of the thin area 26 of the membrane to the pressure of the pressure source. The pressure supply or the supply of the pressure medium for this purpose is ensured by a limited passage 46 between the recess 45 and the inlet passage 42 for the pressure medium.

Unter der Annahme, daß das Lager 15 sich unter normaler Belastung befindet und die auf entgegengesetzte Seite der Membran ausgeübten Kräfte sich im Gleichgewicht befinden, erzeugt der Durchfluß des Druckmittels durch den Spalt 25 einen Kissendruck der Lagerung, der ausreichend ist, um den gewünschten Schwellenabstand bzw. das gewünschte Schwellenspiel 20 zu erzeugen. Vergrößert sich jetzt der Druck der Belastung auf die Lagerung und verringert sich auf diese Weise das Schwellenspiel 20, dann wird dieser ansteigende Druck auf die Ausnehmung 32 zurückreflektiert und von dort zum Spalt 25, was zu einer Abbiegung der Membran und damit zu einer Vergrößerung des Spaltes 25 führt. Dies ermöglicht wiederum einen Anstieg im Durchfluß des Druckmittels zu dem Lagerkissen und einen davon hergeleiteten Anstieg im Druck, der ausreichend ist, um die angestiegene Belastung ins Gleichgewicht zu bringen und den gewünschten Schwellenabstand 20 wieder herzustellen.Assuming that the bearing 15 is under normal loading and that those applied to the opposite side of the diaphragm Forces are in equilibrium, the flow of the pressure medium through the gap 25 creates a cushion pressure of the Storage that is sufficient to produce the desired threshold spacing or the desired threshold clearance 20. Enlarged Now the pressure of the load on the storage and in this way the threshold clearance 20 is reduced this increasing pressure is reflected back onto the recess 32 and from there to the gap 25, which leads to a bending of the membrane and thus leads to an enlargement of the gap 25. This in turn enables an increase in the flow rate of the pressure medium the bearing cushion and an increase in pressure derived therefrom that is sufficient to balance the increased load to bring and restore the desired threshold distance 20.

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2. Jan. 1973 - 8 -Jan. 2, 1973 - 8 -

Diese Wirkungsweise kehrt sich um als Folge einer Abnahme der Lagerbelastung, die begleitet ist von einer Aufweitung des Sch-'el len-p* *?1···? und einer entsprechenden Abnahme der sieh auf die Spaltseite der Membran auswirkenden Kraft. Unter dem sich auf die Rückseite der Membran auswirkenden konstanten Druck wird diese wieder abgebogen, und zwar diesmal axial in Richtung nach rechts der Fig. 1 - bei stärkerer Lagerbelastung erfolgt eine Abbiegung der Membran nach links, wie gleich ersichtlich ist - so daß die Spaltbreite der Spalte 25 reduziert wird, bis auch der Lagerkissendruck ausreichend reduziert worden ist, um die neue Belastung ins Gleichgewicht zu bringen.This mode of action is reversed as a result of a decrease in Bearing load, which is accompanied by an expansion of the Sch-'el len-p * *? 1 ···? and a corresponding decrease in the look force acting on the gap side of the membrane. Under the constant pressure acting on the back of the membrane this is bent again, this time axially in the direction to the right of FIG. 1 - takes place with greater bearing load a bend of the membrane to the left, as can be seen immediately - so that the gap width of the column 25 is reduced until the bearing cushion pressure has also been reduced sufficiently to bring the new load into equilibrium.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung sieht die Erfindung nunmehr zur Verhinderung einer Vibration der Membran, die auftreten kann oder könnte in Verbindung mit der Genauigkeit der von dem Regler hervorgerufenen Beeinflussung des Druckmittelflusses zu dem Lagerkissen, Mittel vor zur Erzeugung einer verstärkten Wirksamkeit bei der hydraulischen rückwärtigen Unterstützung der Membran bzw. beim Aufbau eines Gegendrucks zur Dämpfung der axialen Bewegungen der Membran. Zu diesem Zweck ist die die knopfartige Erhebung 37 aufweisende Seite 38 der Membran in diesem Bereich groß genug gemacht und in ausreichender Nähe zu der gegenüberliegenden Wand 48 angeordnet, so daß dem dünnen dazwischenliegenden Spalt 39 ein wesentlicher Widerstand mit Bezug auf den seitlichen, in Kantenrichtung fließenden, in den Spalt hinein-oder hinausfließenden Fluß des Druckmittels verliehen wird, ein solcher Fluß des Druckmittels ist, wie leicht einzusehen ist, für eine axiale Abbiegung der Membran bei den weiter vorn schon beschriebenen Belastungsänderungen notwendig. Ein solcher sich einer öffnung bzw. Schließbewegung des Spaltes 39 widersetzender Widerstand führt zu einer hydrau-According to an essential feature of the invention, the invention provides now to prevent vibration of the diaphragm, which can or could occur in connection with the accuracy the influencing of the pressure medium flow to the bearing cushion caused by the regulator, means for generating a increased effectiveness in the hydraulic rear support of the membrane or in the build-up of counter pressure Damping of the axial movements of the membrane. For this purpose, the button-like elevation 37 having side 38 of Membrane made large enough in this area and placed in sufficient proximity to the opposite wall 48 so that the thin gap 39 between them is a substantial resistance with respect to the lateral, flowing in the direction of the edge, is imparted flow of the pressure medium flowing into or out of the gap, such a flow of the pressure medium is as is easy to see, necessary for an axial bending of the membrane with the load changes already described above. Such a resistance opposing an opening or closing movement of the gap 39 leads to a hydraulic

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2. Jan. 1973 - 9 -Jan. 2, 1973 - 9 -

llschen Dämpfungswirkung» die sich als außerordentlich wirksam bei der Verhinderung nachteiliger Vibrationen der Membran unter wechselnder= tasteinflüssen bei Benutzung herausgestellt hat. Dabei hat sich weiter herausgestellt, daß eine Spaltbreite in der Größenordnung von etwa 0,00254 cm für den Spalt 39 erwünscht ist, verglichen mit der größeren Spaltbreite von 0,02 cm des Spaltes 25. Darüber hinaus sieht die Erfindung Mittel vor, die ein vollständiges Verschließen des Spaltes 25 und damit ein Unwirksamwerden des Reglers unter abnormen Bedingungen, wie beispielsweise dem anfänglichen Druckaufbau des Druckmittels verhindern. Zu diesem Zweck ist an der inneren Wand der Platte 22 eine ringförmige Rippe 50 angeformt und erstreckt sich in Richtung auf die Membran und bildet einen mit der Membran in Wirkverbindung tretenden Anschlag aus, um eine nach rechts verlaufende axiale Ausbiegung dieser Membran· wie Fig. 1 am besten entnommen werden kann, zu begrenzen,und zwar bis zu einer Stellung kurz vor dem vollständigen Verschließen des Spaltes 25. Auf diese Weise wird auch während des anfänglichen Druckaufbaus des Versorgungsdruckes bis zum vollen Arbeitswert die ganze Zeit ein Pfad für den Durchfluß des Druckmittels bis zum Druckkissen selbst aufrechterhalten.llschen damping effect »which proves to be extraordinarily effective in the prevention of disadvantageous vibrations of the membrane under changing = tactile influences during use. It has also been found that a gap width of the order of magnitude of approximately 0.00254 cm for gap 39 is desirable compared to the larger gap width of 0.02 cm of gap 25. In addition, the invention provides means that a complete closing of the gap 25 and thus the controller becoming ineffective under abnormal conditions, such as, for example prevent the pressure medium from building up initially. For this purpose, the plate 22 is on the inner wall an annular rib 50 is integrally formed and extends toward the membrane and forms one in operative connection with the membrane stepping stop, around a rightward axial deflection of this membrane · as shown in FIG. 1 best can be limited, up to one position shortly before the gap 25 is completely closed. In this way, even during the initial pressure build-up of the Supply pressure up to the full work value all the time a path for the flow of the pressure medium to the pressure pad self sustaining.

Bei hydrostatischen Lagern ist bekannt, daß der Druckmitteldurchfluß durch das Schwellenspiel 20 eine kubische Funktion der Filmdicke bzw. der Weite dieses Spiels ist. Es ist deshalb bei den bisher beschriebenen Einzellagern wichtig, daß die Breite des Spaltes 25 genauestens in Übereinstimmung mit der erwünschter Filmdicke dimensioniert wird, um der Gleit- bzw. Wegführungsbahngeometrie innewohnende Variationen zu ermöglichen, der Film muß jedoch dünn genug sein, um den Flu0 des Druckmittels innerhalb vernünftiger Grenzen zu halten. Bei einem Gehäuse, welches aus so vielen Elementen besteht, wie soeben beschrieben, ist es jedoch schwierig und extrem kostspielig, die die SpaltwändeIn the case of hydrostatic bearings, it is known that the pressure medium flow through the game of thresholds 20 is a cubic function of the film thickness or the width of this game. It is therefore in the case of the individual bearings described so far, it is important that the width of the gap 25 is precisely in accordance with the desired one Film thickness is dimensioned to allow inherent variations in the slide or guide path geometry, the film however, it must be thin enough to keep the fluid flow within reasonable limits. With a housing which consists of as many elements as just described, but it is difficult and extremely expensive to construct the split walls

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definierenden Teile zu formen und maschinell zu bearbeiten und einen Spalt der gewünschten Breite zu erzeugen. Um diesen Schwisri.Cjksi.ten. 2U begegnen; sind in übers in stimmuncj mit einem weiteren Merkmal der Erfindung Vorkehrungen getroffen, die eine Einstellung der Spaltbreite nach Installation des Reglers in der Umgebung ermöglichen, in welcher er für eine Dauerbenutzung eingebaut ist.shape and machine defining parts and create a gap of the desired width. To this one Schwisri.Cjksi.ten. 2U encounter; are in agreement with one Another feature of the invention, precautions are taken to allow adjustment of the gap width after installing the controller in the Enabling environment in which it is installed for permanent use is.

Zu diesem Zweck ist die die äußere Wand 28 des Spaltes 25 bildende Platte 22 dünn genug gemacht, so daß sie aufgrund einer von außen einwirkenden Kraft axial abbiegbar bzw. verschiebbar ist und daß sie nach Einstellen des Spalts auf die gewünschte Breite in dieser fixierten Position verbleibt. Zwar kann eine axiale Abbiegung der Platte 22 durch Einstellmöglichkeiten verschiedener Art erfolgen, es wird jedoch vorgezogen, eine selektiv und von Hand betätigbare Differentialverschraubungsanordnung 51 zu verwenden, um ein ir- >i.ner Bohrung 53 in dem Seitenblock 19 gleitendes Kolbsnelement 52 nach vorn zu schieben; das Kolbenelement 52 liegt mit seinem inneren Ende 54 gegen den Mittelpunkt der Einstellplatte 22 an. Das Kolbenelement ist stangenförmig ausgebildet und wird durdieinen in einem Schlitz 56 in den Seitenblock 19 gelagerten Querzapfen an einer Drehbewegung gehindert, dabei ist dem Kolbenring noch eine abdichtende Ringdichtung 57 zugeordnet. Der äußere Endbereich des Kolbenelementes 52 ist mit einem Gewinde 58 versehen, welches in Wirkverbindung steht mit einem Innengewinde einer Hülse 59, die selbst noch ein Außengewinde 61 mit gröberer Steigung aufweist und in das äußere Ende der Bohrung in dem Seitenblock 19 eingeschraubt ist. Um die Hülse 59 von Hand drehen zu können, ist ihr Kopf 60 mit einer Ausnehmung versehen; aufgrund der sich in ihren Steigungen nur geringfügig unterscheidenden Gewinde ist es möglich, das Kolbenelement mit extrem geringerFor this purpose the outer wall 28 of the gap 25 is formed Plate 22 made thin enough so that it can be axially deflected or displaced due to an externally acting force and that it remains in this fixed position after adjusting the gap to the desired width. One can axial deflection of the plate 22 can be made by adjustment options of various kinds, but it is preferred to selectively and hand-operated differential screw assembly 51 to use to make an internal bore 53 in the side block 19 to slide sliding piston member 52 forward; the piston element 52 rests with its inner end 54 against the center point of the setting plate 22. The piston element is rod-shaped and is formed through a slot 56 in the cross pin mounted on the side block 19 is prevented from rotating, while the piston ring is still a sealing ring seal 57 assigned. The outer end region of the piston element 52 is provided with a thread 58 which is in operative connection stands with an internal thread of a sleeve 59, which itself also has an external thread 61 with a coarser pitch and screwed into the outer end of the bore in the side block 19. In order to be able to turn the sleeve 59 by hand, its head 60 is provided with a recess; due to the threads that differ only slightly in their pitch it is possible to use the piston element with extremely low

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2. Jan. 1973 -U-Jan. 2, 1973 -U-

Vorschubrate zu verschieben und auf diese Weise eine sehr feine axiale Einstellung der Spaltwand 28 und somit der E^altbreite des Spaltes 25 zu bewirken.To shift the feed rate and in this way a very fine axial adjustment of the gap wall 28 and thus the E ^ old width of the gap 25 to effect.

Bei der Herstellung des so beschriebenen Reglers werden die Oberflächen der Seiten 18 und 19, der Trenn- bzw. Zwischenplatte 21 und der Platte 22 mit zweckmäßiger und vernünftiger Genauigkeit bearbeitet, um den Spalt 25, dann, wenn die Teile zusammengebaut sind, eine etwas größere Breite zu verleihen als notwendig ist, um eine Durchflußrate zu erzeugen, die die gewünschte Filmdicke in der Lagerschwelle hervorruft.When manufacturing the controller described in this way, the surfaces of pages 18 and 19, the separating or intermediate plate 21 and the plate 22 machined with reasonable and reasonable accuracy to the gap 25, then when the parts are assembled to give a somewhat greater width than is necessary to produce a flow rate that the creates the desired film thickness in the sleeper.

Nachdem dann der Regler zur Verwandung in die jeweilige Maschine eingebaut ist und hydraulisch mit ihr verbunden ist, wie soeben beschrieben, wird das Koibenelement 52 durch Einstellung der Differentialverschraubung 51 bis zum Anschlag mit dein Mittelpunkt der Platte 22 gebracht und dann die Vorschubbewegung noch so weit fortgeführt, bis das gelagerte Element 17 ausreichend angehoben ist, um für den gewünschtexi Schwellenabstand der Lagerung 15 zu sorgen.Then the controller for use in the respective machine is built in and is hydraulically connected to it, as just described, the Koibenelement 52 is by setting the differential screw connection 51 up to the stop with your center brought the plate 22 and then continued the feed movement until the mounted element 17 is sufficient is raised to accommodate the required xi threshold spacing 15 to worry.

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Claims (7)

1. Regler zur Steuerung und Kontrolle der kontinuierlichen •Durchflußrate eines Druckmittels zu dem Druckkissen (Lagerausnehmung) eines hydrostatischen Lagers und durch das Lagerspiel (Schwellenabstand), dadurch gekennzeichnet, daß der Regler ein einen mit einer Druckquelle für ein Druckmittel in Verbindung stehenden Einlaß (44, 43, 42) und einen zum Druckkissen (12) führenden Auslaß (33, 34, 35) aufweisendes Gehäuse (10, 18, 19) umfaßt, daß eine das Gehäuse im Inneren teilende und eine Zwischenwand (21) bildende elastische und axial abbiegbare Membran und eine der Membran gegenüber und im Abstand angeordnete steife Wand(22) vorcjeseaen sind, wobei zwischen den Mittelbereichen (28, 27) beider eine Begrenzung in Form eines dünnen Spaltes (25) gebildet ist, durch welchen das Druckmittel vom Einlaß in alle radialen Richtungen zum Auslaß strömt und wobei die Membran auf auf Belastungsänderungen des hydrostatischen Lagers (15) zurückführende Druckänderungen im Auslaß mit einer Änderung der Spaltbreite und damit der Durchflußrate des Druckmittels anspricht, daß auf der anderen Seite der Membran (21) im Gehäuse (18) ein mit der Druckquelle (11) in Verbindung stehender und eine hydraulische Unterstützung für die Membran bezüglich entgegensetzt gerichteter Druckänderungen auf der Spaltseite bildender Hohlraum (45) vorgesehen ist mit Mitteln (Spalt 39), die den Fluß des Druckmittels zwischen dem Hohlraum (45) und der Druckquelle (11) einen Widerstand entgegensetzen und damit eine eine unerwünschte axiale Vibration der Membran verhindernde Dämpfungswirkung erzeugen.1. Regulator for controlling and monitoring the continuous • flow rate of a pressure medium to the pressure pad (bearing recess) a hydrostatic bearing and the bearing play (threshold distance), characterized in that the regulator has an inlet (44, 43, 42) connected to a pressure source for a pressure medium, and a to the pressure pad (12) leading outlet (33, 34, 35) having housing (10, 18, 19) comprises that one of the housing in the interior dividing and an intermediate wall (21) forming elastic and axially deflectable membrane and one of the membrane opposite and spaced apart rigid wall (22) are vorcjeseaen, with between the central areas (28, 27) both a limitation in the form of a thin gap (25) is formed through which the pressure medium from the inlet to all flows in radial directions to the outlet and wherein the membrane on changes in load of the hydrostatic bearing (15) back pressure changes in the outlet with a change in the gap width and thus the flow rate of the pressure medium responds that on the other side of the membrane (21) in the housing (18) with the pressure source (11) in connection and hydraulic support for the membrane with respect to oppositely directed pressure changes on the Gap side forming cavity (45) is provided with means (gap 39) which the flow of pressure medium between the Cavity (45) and the pressure source (11) oppose a resistance and thus an undesirable axial vibration generate the membrane preventing damping effect. - 13 -- 13 - A 39 868 m a - 149A 39 868 m a - 149 2. Jan. 1973 - 13 -Jan. 2, 1973 - 13 - 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn. t, daß die Mittel zur Flußbegrenzung einen dünnen, von der Rückseite (38) der Membran (21) und einen gegenüberliegenden Wandbereich (48) des Gehäuses (18) gebildeten Spalt (39) umfassen, der ein hydraulisches, sich axialen Vibrationen der Membran (21) widersetzendes Dämpfungsglied darstellt. 2. Regulator according to claim 1, characterized in that. t that the means for the flow restriction comprise a thin gap (39) formed by the rear side (38) of the membrane (21) and an opposing wall area (48) of the housing (18), which allows hydraulic, axial vibrations of the membrane ( 21) represents opposing attenuator. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Druckquelle (11) kommende Druckmittel dem Mittelpunkt des ersten Spaltes (25) über sine sich durch die Membran (21) erstreckende Öffnung (40) zugeführt ist, derart, daß das Druckmittel durch diesen Spalt (25) in alle radialen Richtungen von der Öffnung (40) nach außen und dann zum Druckkissen (12) fließt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure medium coming from the pressure source (11) The center of the first gap (25) is supplied via its opening (40) extending through the membrane (21), in such a way that that the pressure medium through this gap (25) in all radial directions from the opening (40) to the outside and then flows to the pressure pad (12). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Membranöffnung (40) fließende Druckmittel dieser Öffnung auch in Querrichtung dazu und durch den zweiten Spalt (39) zuführbar ist.4. Device according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the pressure medium flowing through the membrane opening (40) of this opening also in the transverse direction thereto and can be fed through the second gap (39). 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der gegebenenfalls eine Schließung des ersten Spaltes (25) hervorrufenden Abbiegung der Membran (21) beim anfänglichen Druckaufbau in der Druckquelle (11) Anschlaganordnungen (ringförmige Rippe 50) vorgesehen sind, um einen kontinuierlichen Druckmittelfluß von der Druckquelle (11) zum Lagerkissen (12) auch beim Druckaufbau aufrechtzuerhalten.5. Device according to one or more of claims 1-4, characterized characterized in that to limit the bend which may cause a closure of the first gap (25) of the membrane (21) during the initial pressure build-up in the pressure source (11), stop arrangements (annular rib 50) are provided to ensure a continuous flow of pressure medium from the pressure source (11) to the bearing cushion (12) as well to maintain during pressure build-up. 6. Regler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zur hydraulischen Unterstützung der Membran (21) gebildet ist aus einer Ringnut (45) im Seitenblock (18) des Gehäuses (10), dem über einen6. Regulator according to one or more of claims 1-5, characterized in that the cavity for hydraulic support the membrane (21) is formed from an annular groove (45) in the side block (18) of the housing (10), which has a - 14 -- 14 - A 39 868 mA 39 868 m a - 149a - 149 2. Jan. 1973 - 14 -Jan. 2, 1973 - 14 - begrenzenden Durchlaß (46) Druckmittel von der Druckquelle (11) zuführbar ist.limiting passage (46) pressure medium from the pressure source (11) can be supplied. 7. Regler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (50) einstückig mit der der Membran (21)gegenüberliegenden steifen Wand (22) ausgebildet ist.7. Regulator according to one or more of claims 1-6, characterized in that the stop (50) is integral with that of the Membrane (21) opposite rigid wall (22) is formed.
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