JP2001515235A - ベアリング、ねじスピンドルナット又はガイドの少なくとも1個の液圧又は空気圧ポケットに供給される媒質の流れの制御のための制御装置 - Google Patents
ベアリング、ねじスピンドルナット又はガイドの少なくとも1個の液圧又は空気圧ポケットに供給される媒質の流れの制御のための制御装置Info
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Abstract
Description
圧又は空気圧ポケットに供給される媒質の流れの制御のための、請求項1の上位
概念に基づく制御装置に関する。
号)。この制御装置は、制御装置によって調節される流体の流量が液圧ポケット
の圧力上昇とともに増加する特徴を有する。このことに基づき、上記の種類の制
御装置と相互作用する液圧式ベアリング、ねじスピンドルナット又はガイドは、
比較可能な技術的データのもとで、これらの機素の到達可能なこわさ及び荷重が
代替系の場合よりはるかに大きいことを特徴とする。流量Qはギャップ高さ又は
媒質が貫流するポケットのギャップの高さhの3乗に比例する。層流の場合は、
条件Q〜 p ・ h3 /η が成立する。ここにηは媒質又は液体の動粘度を表す。 この関係はガス状の媒質にも同様に成り立つ。
hの変化を液体流量又は流量Qの増加によって減少し又は事実上完全に回避する
ことができる。即ちこの液圧ポケットで働く圧力が上昇するように液圧ポケット
に負荷を掛ければ、制御装置から液圧ポケットへ流れる流体流量を増加すること
によって、ギャップ高さの変化及び案内装置又は支持される部材の変位を阻止す
ることができる。こうして高いこわさが生じる。
れて、1つの共通の圧力接続端から給圧されるように構成されている。この構成
の結果、多くの場合ある程度多額な費用をかけて制御装置と液圧ポケットの間に
比較的長い連絡管を作らなければならず、例えば液圧操作ナットを備えたウオー
ムギヤの給圧の場合、往々にしてこの管路の空間的格納がすこぶる困難である。
また公知の制御装置の欠点は、管路の流体/ガスの高い運動エネルギーによりし
ばしば制御装置が振動する傾向があることである。
制御装置を提供することである。
する。制御装置は、制御装置ハウジングが媒質の流れのための通過孔を取り囲む
取付け面を有し、組立状態で制御装置がこの取付け面によりベアリング、ねじス
ピンドルナット又はガイドに配属された対向面に接して、制御装置とポケット及
び/又は媒質供給部との間に直接の媒質連絡路を作ることを特徴とする。本発明
に関連して「直接の」媒質連絡路とは、ねじ継手や補助組立部材なしで作られる
連絡路をいう。このようにして制御装置を対向面に取付けると同時に媒質連絡路
が形成される。これによって一方では制御装置の構造が簡素化され、他方ではそ
の組立の費用が減少する。対向面は例えばベアリング、ねじスピンドルナット又
はガイドのハウジングの部分面である。それによって制御装置を液圧又は空気圧
ポケットの直近に配設することができるから、制御装置とポケットの間に短い連
絡管が実現される。こうして連絡管内の媒質の振動を防止し、少なくとも大幅に
減少し又は減衰することができる。制御装置は簡単かつ迅速に組立てることがで
き、さらに簡単な構造であることを特徴とする。
個のハウジング部材からなり、その間に第1の圧力室、制御部材、第2の圧力室
及び第2の流れ抵抗が配設される。こうして制御装置の特にコンパクトな構造を
実現することができる。
れ抵抗を凹設した制御装置の実施形態が好適である。「凹設」とは、切削工具例
えばフライスによる第1の流れ抵抗の切り込みも、無切削加工も意味する。第1
の流れ抵抗はそのために設けられた面にプレスし又は押し込み、又は第1のハウ
ジング部材及び/又は対向面の作製のときに成形することもできる。
圧ポケットに供給される媒質流量を制御するために使用される制御装置 1の第1
の実施例の横断面図を示す。この種のポケットは液圧又は空気圧式ベアリング、
ねじスピンドルナット及びガイドに見られる。図示しないモータにより駆動され
、媒質供給部として利用され、媒質の流れを供給するポンプから供給管5を経て
制御装置 1に液状媒質とりわけ油が供給される。あくまで一例として、以下では
媒質が液体であるとする。
ジング 7を有する。円板として形成された第1のハウジング部材 9はカップ形に
形成された第2のハウジング部材11のめくら穴13の中に配設されている。めくら
穴13は第1のハウジング部材9 の外形輪郭に整合する輪郭を有し、従ってこの場
合は円形に形成されている。第1のハウジング部材 9のめくら穴13の底部15に面
した表面17がこの底部15に接し、第1のハウジング部材 9の厚さは、第1のハウ
ジング部材9の表面 17と反対の側、即ち取付け面19が第2のハウジング部材11の
ハウジング面21と同じ−図1の図平面に対して垂直の−仮想の平面E1にあるよう
に選定されている。
材 9の取付け面19と第2のハウジング部材11のハウジング面21はベアリング、ね
じスピンドルナット又はガイドのハウジング24の対向面23に接する。媒質連絡路
3の一部である連絡管26も、また媒質供給部と連絡する供給管 5も、媒質連絡路
3'の一部である。
25によって分離された3つの圧力室からなる。第1の圧力室27は第1のハウジン
グ部材 9の、縁端部が開放した空欠部29を経て供給管 5と連絡する。制御装置 1
の組立状態で、空欠部29は対向面23に開口する供給管5と相対する第1のハウジ ング部材9の場所に配設された通過孔30まで伸張する。第1の圧力室27には、媒 質供給部の圧力レベルにおおむね相当する第1の圧力レベルp1が働く。第2の圧
力室31は不変の第1の流れ抵抗33を経て供給管 5及び媒質供給部、即ち図示しな
いポンプと連絡する。媒質が第1の流れ抵抗33を通って流れるとき、第2の圧力
室31に第2の圧力レベル p2が現れる。次に第3の圧力室についてさらに詳述す る。
れており、細長い穴の形に形成された溝37によって互いに連絡する2個の円形の
環状溝35a及び35bからなる。溝37は−環状溝35a、35bのように−第1のハウジン
グ部材 9の取付け面19からこの面に切り込んである。媒質供給部と連絡する供給
管 5は、溝37に対して約180°の角度範囲だけ食違いになった区域で外側の環状 溝35aに接続する。環状溝 35aの周囲区域からなり、供給管 5から制御装置に媒 質が流入するこの区域を以下では通過孔30と呼ぶ。図1の制御装置1 の下面図を
示す図2で明らかなように、媒質供給部から送り出された媒質は矢印39で示唆し
た2つの分流となって、一方は時計回り方向に、他方は逆時計回りに環状溝35a の約180°の角度範囲にわたり溝37まで流れる。媒質はここから内側の環状溝35b
に到達し、再び2つの分流に分かれ、時計回り及び逆時計回りに円形環状溝35b
の約180°の角度範囲にわたって−本実施例では丸穴41として形成された−通路 へ流れ、ここから第2の圧力室31へ流れる。
場合円形に形成された凹陥部43に挿入され、凹陥部43を第1の圧力室27と第2の
圧力室31に仕切る。そのために制御部材25は凹陥部43の中に少なくともほぼ耐圧
密封式に配設されている。
媒質連絡路 3の一部である中心穴45と、穴45を取り囲む環状面47を有する。制御
部材25又はばね弾性板は環状面47とともに可変の第2の流れ抵抗49を構成する。
環状面47は−図1で明らかなように−制御部材25の取付け面と異なる平面にある
から、制御装置 1が無圧状態のとき、制御部材25は環状面47に接触しない。第2
の流れ抵抗49の役割をする制御部材25は、このようにして第2の圧力室31と、圧
力レベルp3を有する第3の圧力室とを分離する。第3の圧力室は、ここに図示し
ないポケットに通じる媒質連絡路 3からなる。
へ送られる。そこから媒質は可変の第2の流れ抵抗49を経て、即ち制御部材25に
よって調節される、制御部材25の取付け面と環状面47の間の通過ギャップを経て
中心穴45に到達する。ここから媒質は通過孔46を経て、ハウジング24に配設され
た連絡管26に、さらにポケットに到達する。第1の流れ抵抗33は制御装置 1の動
作時に圧力低下を生じさせるから、第2の圧力室31の第2の圧力レベルは第1の
圧力レベルp1より小さい。また可変の第2の流れ抵抗49は動作時に圧力低下を生
じさせるから、液圧ポケットの圧力に相当する媒質連絡路 3(穴45、連絡管26)
の圧力レベルp3は圧力レベルp2より小さい。
2の圧力室31の圧力p2及び第3の圧力室又は媒質連絡路 3の圧力p3が働くことを
示す。さらにばね弾性板からなる制御部材25のばね力が作用し、ばね力は圧力レ
ベルp2及びp3に基づく圧縮力によって調整される。
制御部材25に働く上記の3つの圧力とばね力の力の和はゼロに等しい。圧力p1及
びp3が一定で、圧力p2が故障により例えば減少するとき、制御部材25はその時優
勢な圧力p1により図1で右側へ移動され、可変の第2の流れ抵抗49の大きさが増
加するから、制御部材25に働く力の和が再びゼロに等しく、圧力p2は再び元の値
になる。故障によりp2が増加すれば逆の過程が起こることになる。このようにし
て圧力p1及びp3が一定のとき、第1の流れ抵抗33により、それとともに制御装置
1 により一定の差圧(p1 - p2 )が整定される。媒質連絡路 3からなる第3の圧
力室、従って液圧ポケットの圧力p3が十分にゆるやかに変化し、従って動的力が
無視される場合は、3つの圧力値とばね力の力の和がゼロに等しいという前述の
説明がここでも成り立つ。従って高い圧力p3には低い圧力p2、即ち高い差圧( p
1 - p2)、それとともに大きな流量Qが対応する。
個、この場合合計 4個の穴51を有する。穴51は第2のハウジング部材11のカバー
も、その外周面も貫いて伸張する。制御装置 1の組立のために、図示しない固定
手段、例えばねじが穴51を貫いて差し込まれ、そのためにベアリング、ねじスピ
ンドルナット又はガイドのハウジング24に穿設されたねじ穴にねじ込まれる。そ
の場合第2のハウジング部材11のハウジング面21と、第2のハウジング部材11の
めくら穴13の中に配設された第1のハウジング部材9 の取付け面19は、ベアリン
グ、ねじスピンドルナット又はガイドの対向面23と接触させられる。こうして制
御装置 1とポケットの間及び制御装置 1と媒質供給部の間の直接の媒質連絡路が
補助組立部材なしで形成される。
ール53によって外界に対して密封される。環状溝55は第2のハウジング部材11の
ハウジング面21からハウジング部材11の中に切り込まれている。また取付け面19
と対向面21の接触区域で、穴45の通過孔46がシール57により第1の流れ抵抗33の
環状溝 35bに対して密封されている。シール57は−第1のハウジング部材9 の取
付け面19から−穴45を取り囲む環状溝59の中に配設されている。
第1の流れ抵抗33を第2のハウジング部材11のハウジング面21に組み込むことも
可能である。第1の流れ抵抗33を第1のハウジング部材 9の表面17、即ち第1の
ハウジング部材 9の取付け面19の反対側に配設してもよい。第1の流れ抵抗33を
第1のハウジング部材 9、第2のハウジング部材11及び/又はベアリング、ねじ
スピンドルナット又はガイドのハウジング24に組み込むことができることを付言
しなければならない。
致する部材は同じ参照符号を付したから、それについては図1ないし3の説明を
参照されたい。この実施例では第1のハウジング部材 9の取付け面19及び第2の
ハウジング部材11のハウジング面21が接する対向面23'は、制御装置1とベアリン
グ、ねじスピンドルナット又はガイドのハウジング24との間に配設された隔て板
61に形成されている。隔て板61に穴からなる連絡通路62が穿設され、制御装置 1
の第1のハウジング部材 9の穴45と、ベアリング、ねじスピンドルナット又はガ
イドのハウジング24に配設され、液圧又は空気圧ポケットまで伸張する連絡管26
とを連絡する。
間の媒質連絡3'は第2のハウジング部材11を経て行われる。このためにねじ穴63
が制御装置1の第2のハウジング部材11に穿設され、第1のハウジング部材9の、
縁端部が開放した空欠部29を経て第1の圧力室27と連絡する供給管 5がねじ穴63
に接続する。環状管67の一部である接続端65がねじ穴63にねじ込まれている。別
の−図示しない−制御装置と連絡することができる環状管67によって、媒質が媒
質供給部から制御装置1へ導かれる。このために接続端65は、環状管67と供給管5
を連絡する図示しない穴を有する。
でも第1のハウジング部材 9の取付け面19に凹設されている。代案として、制御
装置の第1の流れ抵抗を対向面 23'に組込むことが可能である。こうして既存の
すでに組立てられた制御装置においても、制御装置の第1の流れ抵抗をなす単数
個又は複数個の環状溝が別の抵抗値を有する別の隔て板を挿入するだけで、第1
の流れ抵抗を簡単に所望の値に変えることができる。もちろん第1の流れ抵抗を
取付け面19と対向面 23'の両者に凹設することも可能である。その場合も隔て板
を別の隔て板と交換するか又は隔て板を取り除くことによって、第1の流れ抵抗
を明確に変更することができる。
ト又はガイドのハウジング24に接する隔て板61、例えば隔て板61の表面にだけ
凹設するようにした。また第1の流れ抵抗の一部又は全部をハウジング24に組み
込むことも可能である。第1の流れ抵抗を第1のハウジング部材 9、隔て板61及
び/又はハウジング24に組み込むことができることを付言しなければならない。
個のつる巻線状の環状溝35だけからなる。環状溝35は第1のハウジング部材 9の
取付け面19からこのハウジング部材の中に切り込まれている。
を付したから、それについては前掲の図の説明を参照されたい。以下では相違だ
けを詳述することにする。制御装置1の第1のハウジング部材9はベアリング、ね
じスピンドルナット又はガイドの細線だけで略示したハウジング24に切り込んだ
円形のめくら穴69の中に配設されている。第1のハウジング部材 9の取付け面19
はめくら穴69の底部が形成するハウジング24の対向面23に接する。図6に組立状
態で示した制御装置 1の第2のハウジング部材11'は−第1のハウジング部材9の
ように−円板状に形成され、ベアリング、ねじスピンドルナット又はガイドのハ
ウジング24に取り付けられ、内設された第1のハウジング部材 9によってめくら
穴69が閉鎖される。ベアリング、ねじスピンドルナット又はガイドのハウジング
24にハウジング 7の一部を組み込んだ制御装置 1のこの実施形態は特に場所をと
らない。
ハウジング 7が少なくとも2個のハウジング部材からなり、その間に第1の圧力
室27、制御部材25、第2の圧力室31及び第2の流れ抵抗49が配設されていること
である。
ング部材 9に形成された取付け面19に凹設されている。しかし第1の流れ抵抗33
を対向面23又は23'に凹設することも可能である。この場合対向面23'はベアリン
グ、ねじスピンドルナット又はガイドのハウジング面であるか又は制御装置とベ
アリング、ねじスピンドルナット又はガイドとの間に配設された隔て板61の表面
である。別の実施例では第1の流れ抵抗33を制御装置のハウジング 7の第1のハ
ウジング部材 9の取付け面19と対向面23、23' の双方に凹設した構成になってい
る。第1の流れ抵抗33は第2のハウジング部材11又は11' のハウジング面21に簡
単に切り込むことができる。最後に第1の流れ抵抗33を第1のハウジング部材 9
の表面17に組み込むことも可能である。
過を有する単数個又は複数個の溝からなることが可能である。第1の流れ抵抗を
構成する単数個又は複数個の溝は、事実上あらゆる任意の形状を有することがで
きる。
1の流れ抵抗を凹設した制御装置の実施例では、制御装置の解体状態で第1の流
れ抵抗を極めてたやすく清掃することができる。第1の流れ抵抗を第2のハウジ
ング部材11又は11'のハウジング面21に切り込んだ実施例でもこれが可能である 。
のハウジング部材の少なくとも1つを別のハウジング部材と交換することによっ
て、制御装置 1の交換を極めてたやすく行うことができ、こうして例えば第1の
流れ抵抗、それとともに制御装置の制御挙動を変えることができる。
絡路を、制御装置 1の組立状態でベアリング、ねじスピンドルナット又はガイド
に配属された対向面に直接形成することによって、補助組立部材を必要とせずに
制御装置の組立を簡単かつ迅速に行うことができる。また制御装置をベアリング
、ねじスピンドルナット又はガイドの液圧又は空気圧ポケットに直接配設するこ
とによって、制御装置とポケットの間に短い連絡管を実現することができるから
、連絡管内の媒質がまったく又は比較的わずかしか振動しない。
Claims (10)
- 【請求項1】制御装置ハウジングと、ばね部材の力に抗して移動し得る制御部
材で分離された複数個の圧力室とを有し、第1の圧力レベル(p1)が働く第1の
圧力室が媒質供給部に直結され、それより低い第2の圧力レベル(p2)が働く第
2の圧力室が第1の流れ抵抗を介して媒質供給部と連絡し、液圧又は空気圧ポケ
ットの圧力レベルに相当する第3の圧力レベル(p3)が働く第3の圧力室が液圧
又は空気圧ポケットと連絡し、第2及び第3の圧力室の間に配設されて、ポケッ
トへ送られる媒質の流れを調節する可変の第2の流れ抵抗が制御部材によって形
成され、第2の流れ抵抗の大きさが第1の圧力室の力の作用で増加し、ばね力と
第2及び第3の圧力室の力の作用で減少する、媒質供給部からベアリング、ねじ
スピンドルナット又はガイドの少なくとも1個の液圧又は空気圧ポケットに送ら
れる媒質の流れの制御のための制御装置において、制御装置ハウジング(7 )が
媒質の流れのための通過孔(30;46 )を取り囲む取付け面(19)を有し、組立状
態で制御装置(1 )がこの取付け面(19)によりベアリング、ねじスピンドルナ
ット又はガイドに配属された対向面(23; 23')に接して、制御装置(1)とポケ
ット及び/又は媒質供給部との間に直接の媒質連絡路(3;3')を作ることを特徴
とする制御装置。 - 【請求項2】制御装置のハウジング(7)が少なくとも2個のハウジング部材 ( 9、11;11')からなり、その間に第1の圧力室(27)、制御部材(25)、第2 の圧力室(31)及び第2の流れ抵抗(49)が配設されていることを特徴とする請
求項1に記載の制御装置。 - 【請求項3】第1の流れ抵抗(33)が第1のハウジング部材(9 )に形成され
た取付け面(19)及び/又は対向面(23;23')に凹設されていることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の制御装置。 - 【請求項4】対向面(23;23')がベアリング、ねじスピンドルナット又はガイ
ドのハウジング面又は制御装置とベアリング、ねじスピンドルナット又はガイド
との間に配設された隔て板(61)の表面であることを特徴とする請求項1から3
のいずれか1つに記載の制御装置。 - 【請求項5】第1の流れ抵抗(33)が第2のハウジング部材(11;11')のハウ
ジング面(21)に切り込まれていることを特徴とする請求項1から4のいずれか
1つに記載の制御装置。 - 【請求項6】第1の流れ抵抗(33)が、取付け面(19)を有する第1のハウジ
ング部材(9)の取付け面(19 )の反対側の表面(17)に切り込まれていること
を特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の制御装置。 - 【請求項7】第1の流れ抵抗(33 )が第1のハウジング部材(9)に切り込ん
だ−好ましくは丸穴(41)として形成された−通路を経て第2の圧力室(31)と
連絡することを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の制御装置。 - 【請求項8】媒質供給部と制御装置(1 )の間の媒質連絡路(3')が第2のハ
ウジング部材(11;11')を介して実現されることを特徴とする請求項1から7の
いずれか1つに記載の制御装置。 - 【請求項9】第2の−好ましくはカップ形に形成された−ハウジング部材(11
)が好ましくは円形のめくら穴(13)を有し、第1の−好ましくは円形の−ハウ
ジング部材(9 )がこのめくら穴の中に配設されていることを特徴とする請求項
1から8のいずれか1つに記載の制御装置。 - 【請求項10】第1の−好ましくは円形の−ハウジング部材(9 )がベアリン
グ、ねじスピンドルナット又はガイドのハウジング(24)に切り込んだ−好まし
くは円形の−めくら穴(69)の中に配設され、めくら穴(69)を第2のハウジン
グ部材(11' )で閉鎖することができることを特徴とする請求項1ないし8のい
ずれか1つに記載の制御装置。
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