WO2010031671A1 - Hydrostatische lagerung - Google Patents

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WO2010031671A1
WO2010031671A1 PCT/EP2009/061072 EP2009061072W WO2010031671A1 WO 2010031671 A1 WO2010031671 A1 WO 2010031671A1 EP 2009061072 W EP2009061072 W EP 2009061072W WO 2010031671 A1 WO2010031671 A1 WO 2010031671A1
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seal
drainage
guide
carriage
hydraulic fluid
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PCT/EP2009/061072
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French (fr)
Inventor
Wolfgang Bauer
Dietmar Rudy
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Schaeffler Kg
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    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/007Hybrid linear bearings, i.e. including more than one bearing type, e.g. sliding contact bearings as well as rolling contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C32/0629Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • F16C32/064Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being supplied under pressure
    • F16C32/0644Details of devices to control the supply of liquids to the bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/002Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/004Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid

Definitions

  • the present invention relates to a hydrostatic bearing of longitudinally displaceable machine parts, in particular a hydrostatic profiled rail guide, in which a guide carriage is mounted hydrostatically on a guide rail.
  • a hydrostatic profiled rail guide has become known in which a cross-sectionally approximately T-shaped guide rail is encompassed by the guide carriage.
  • the carriage has a back and located on both sides of the guide rail, integrally connected to the back leg, so that the carriage has an approximately U-shaped cross-sectional profile.
  • the free ends of each leg are provided with Anschraubflanschen that jump to each other, so that the T-shaped guide rail is encompassed.
  • This known hydrostatic profiled rail guide is further provided with a drain to receive hydraulic fluid exiting from the gaps.
  • the drainage is connected to a return channel or a reservoir, so that the hydraulic fluid is fed back to the pump and can be pumped again into the pressure pockets of the hydrostatic profiled rail guides.
  • a seal which ensures that this known hydrostatic profiled rail guide is oil-tight.
  • This seal is effectively arranged between the carriage and the guide rail. It has side sections and head sections, wherein in each case at least one of the side sections of the seal extending along the guide rail is arranged between each leg of the guide carriage and the guide rail. At least one of the head sections of the seal is arranged transversely to the guide rail at both head sides of the guide carriage. This seal ensures that, even when the pump is switched off, no oil escapes in an undesired manner when the hydrostatic profiled rail guide is at a standstill.
  • Object of the present invention was to provide a hydrostatic bearing according to the preamble of claim 1, which allows a simple way, an improved use of the available space.
  • At least one peripheral portion of the seal is provided with an outer sealing lip and with an inner sealing lip, wherein the inner sealing lip adjacent to the columns, and wherein between the two sealing lips arranged with a negative pressure drainage portion of the drainage, there are several Advantages.
  • the head portions of the circumferential seal also with an inner and an outer sealing lip to perform, however, the invention provides that the drainage portion between the two sealing lips is arranged. This means, first, that a known arrangement has been shortened in succession from the pressure pocket, and from the adjoining gap, as well as the subsequent drainage and the seal in the invention, so that optionally an increased space for enlarging the pressure pocket is available.
  • the inner sealing lip can follow directly to the columns, so that the hydraulic fluid drains from these gaps against increased resistance, because the fact that the inner sealing lip can withstand an adjustable pressure means that the hydraulic fluid at the end of the gap has no ambient pressure, but a contrast increased pressure. As a result, thus, the pressure in the pressure pocket can be increased without the volume flow of the hydraulic fluid would have to be increased.
  • the drainage section is integrated into the seal, wherein, in particular in the case of a double-lip seal, the drainage section is arranged between the two sealing lips.
  • the inner sealing lip is arranged adjacent to the columns; this means that the hydraulic fluid gets to the inner sealing lip after or when leaving the gap or the gap. Even if there should be channels for the hydraulic fluid between the gap and the inner sealing lip, the inner sealing lip is arranged adjacent to the gap in the sense of the invention.
  • the circumferential section of the seal according to the invention is understood to mean a section of the seal which surrounds the paths provided for the hydraulic fluid. These paths include, for example, the pressure pockets, the connected column, the drainage, as well as return channels or pressure channels. If, for example, one machine part is designed as a rail, and the other part as a rectangular carriage, which is placed on the rail, then the seal can approximately follow the contour of the rectangular carriage and be displaced along this contour. The seal can then prevent unwanted leakage of hydraulic fluid from the car out. A portion of this circumferential seal may then form the peripheral portion of the seal according to the invention.
  • the part of the seal running along the front or head side of the rectangular carriage forms a circumferential section.
  • This peripheral portion can be designed as an inventive peripheral portion of the seal.
  • Further developments according to the invention can have the circumferential section according to the invention on only one section of the frontal or longitudinal part of the circumferential seal.
  • the inner sealing lip is in principle sealingly against the one machine part. If, however, a pressure gradient in front of and behind the inner sealing lip is greater than a predetermined pressure difference, then the inner sealing lip lifts off from this machine part, so that the hydraulic fluid can pass through the inner sealing lip and reaches the drainage section.
  • a simple technical implementation of the invention is that in a known manner the drainage channel is exposed to a negative pressure, so that hydraulic fluid is sucked. Now, if hydraulic fluid wants to flow out of the columns surrounding the pressure pockets, it must first overcome a predetermined resistance of the inner sealing lip, wherein for lifting the inner sealing lip the pressure difference already mentioned should be present. If the hydraulic fluid enters the drainage and is sucked from there, for example, into a reservoir or is indicated to an external line and from there to an external pump fed again.
  • the outer sealing lip ensures that the hydraulic fluid remains in the drainage section and that it can only flow into a connected return channel, wherein the hydraulic fluid can be pumped from there to a preferably external pump, and then fed again to the pressure pockets become.
  • a particularly favorable development according to the invention provides that the peripheral portion of the seal made of plastic integrally connects the inner and the outer sealing lip, wherein the peripheral portion is provided with a connecting channel which connects the drainage portion with a return duct provided on the one machine part.
  • Such seals can preferably be produced inexpensively by injection molding, wherein the connecting channel can be taken into account in the injection molding tool without any problems.
  • the special feature of this development according to the invention can be seen in the fact that this seal can be used at the same time as a drainage section.
  • Hydrostatic bearings according to the invention are particularly suitable for hydrostatic profiled rail guides.
  • a guide carriage of a hydrostatic profiled rail guide is provided with a hydrostatic bearing according to the invention.
  • the one machine part is formed by the guide carriage, wherein the other machine part is formed by a guide rail.
  • the carriage has in this development, a back and two legs, with which the guide rail can be partially encompassed.
  • a seal according to the invention between the carriage and the guide rail is effectively arranged, wherein the seal has a plurality of sections which are formed by side portions and head portions. At least one side section extending along the guide rail is provided between each leg and the guide rail. At least one of the head sections of the seal, which is arranged transversely to the guide rail, is arranged on both head sides of the guide carriage.
  • the head portion of the seal is provided in this development of the invention with the peripheral portion of the seal according to the invention, which carries the two sealing lips.
  • the seal according to the invention preferably surrounds all pressure pockets and the gaps adjoining the pressure pockets, the drainage section of the peripheral portion of the seal disposed between the two sealing lips being connected to a return passage of the guide carriage.
  • FIG. 1 a perspective view of a hydrostatic profiled rail guide according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross section through the hydrostatic profiled rail guide from FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a detail enlargement from FIG. 3.
  • Figure 1 shows a perspective view of a hydrostatic profiled rail guide according to the invention.
  • a carriage 1 is mounted hydrostatically on a guide rail 2.
  • the guide carriage 1 is provided at its two end faces in each case with a head piece 3, 4, wherein the head piece 3 is provided with a pressure port 5 and the head piece 4 with a suction port 6 for hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid via the pressure port 5 in the head piece 3 and from there via - also not shown - flow control valves are pumped into a support body 7 of the guide carriage 1.
  • the hydraulic fluid is sucked out of the guide carriage 1 via the suction connection 6 and fed again to the pump (not shown here).
  • the guide rail 2 has an approximately anvil-shaped rail head 8, and a rail foot 9, wherein between the rail foot 9 and the rail head 8 a constricted foot portion 10 is formed.
  • the rail head 8 is provided at its two longitudinal sides in each case with two bearing surfaces 11, 12 arranged at an acute angle to one another, which extend along the longitudinal axis of the guide rail 2.
  • the support body 7 has a back 13 and two parallel spaced legs 14, wherein the support body 7 with its two legs 14, the guide rail 2 partially engages.
  • At its the bearing surfaces 11, 12 of the guide rail 2 opposite inner surfaces of the support body 7 is provided in each case with a pressure pocket 15 which extends along the support body 7.
  • the hydrostatic profiled rail guide In order to ensure that the hydraulic fluid can circulate in a closed circuit, the hydrostatic profiled rail guide according to the invention is provided with a seal 18.
  • This seal 18 is formed circumferentially, in the sense that the seal 18, the drainage 17 completely surrounds.
  • the seal 18 according to the invention is composed of side sections 19a and head sections 20a, wherein the side sections 19a are formed by side seals 19 and the head sections 20a by head seals 20, which each form a peripheral section of the seal 18.
  • a circumferential section of the seal is also understood to mean a circumferential part of the head gasket, so that in variants according to the invention, each head gasket can be formed from a plurality of sections arranged circumferentially one behind the other.
  • Figure 2 it can be seen that the guide rail 2 is provided in the foot portion 10 on both longitudinal sides of the guide rail 2 each having one of the side seals 19.
  • the side seal 19 is formed by a lip seal, which bears sealingly against the foot section 10 of the guide rail 2. These side seals 19 extend over the entire travel of the guide carriage. 1
  • the two head gaskets 20 are arranged in the guide carriage 1, in each case one of the two head pieces 3, 4.
  • Figure 3 shows a partial cross section through the profile rail guide with the cut head gasket 20, which is shown in an enlarged view in Figure 4.
  • FIG. 4 clearly shows a cross section through the head gasket 20.
  • the head gasket 20 according to the invention is provided with an inner sealing lip 21 and with an outer sealing lip 22. Both sealing lips 21, 22 are basically on the guide rail 2 sealingly.
  • the inner sealing lip 21 is arranged behind the gaps 16 in the direction of flow of the hydraulic fluid.
  • the outer sealing lip 22 seals the carriage 1 to the environment from.
  • a drainage portion 23 of the drainage 17 is provided between the two sealing lips 21, 22, a drainage portion 23 of the drainage 17 is provided.
  • the drainage section 23 is exposed to a negative pressure during operation of the hydrostatic profiled rail guide, so that hydraulic fluid is sucked in.
  • hydraulic fluid from the pressure pockets 15 surrounding columns 16 wants to flow, it must first overcome a predetermined resistance of the inner sealing lip 21, wherein for lifting the inner sealing lip a pressure difference should be present.
  • This pressure difference results from the negative pressure in the drainage section 23 and the pressure of the hydraulic fluid at the end of the columns 16 and before When the pressure difference is reached, the inner sealing lip 21 lifts off from the guide rail 1 and allows the hydraulic fluid to pass into the drainage section 23. From there, the hydraulic fluid can be recirculated to a reservoir and via an external line of an external pump. be guided.
  • the outer sealing lip 22 ensures that the hydraulic fluid remains in the drainage section 23 and can only flow into a connected connection channel 24, the hydraulic fluid being directed from there via a return channel 25, recognizable in FIG. 3, to a preferably external pump can.
  • the provided with the two sealing lips 21, 22 peripheral portion of the seal 18 is made in one piece in this embodiment of the invention made of plastic by injection molding together with the integrally formed connecting channel 24.

Landscapes

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Abstract

Hydrostatische Lagerung von längsverschieblich angeordneten Maschinenteilen, mit Drucktaschen (15) für Hydraulikflüssigkeit zum Aufbauen eines hydrostatischen Drucks zwischen den beiden Maschinenteilen, und mit an die Drucktaschen (15) anschließenden, von Spaltflächen (16a, 16b) der beiden Maschinenteile begrenzten Spalten (16) für die Hydraulikflüssigkeit, und mit einer Drainage (17) zur Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit, und mit wenigstens einer zwischen den Maschinenteilen wirksam angeordneten, die Drainage (17) umfangenden Dichtung (18) gegen Leckage von Hydraulikflüssigkeit aus der hydrostatischen Lagerung, wobei wenigstens ein Umfangsabschnitt der Dichtung (18) mit einer äußeren Dichtlippe (22) und mit einer inneren Dichtlippe (21) versehen ist, wobei die innere Dichtlippe (21) den Spalten (16) benachbart ist, und wobei zwischen den beiden Dichtlippen (21, 22) ein mit Unterdruck beaufschlagbarer Drainageabschnitt (23) der Drainage (17) angeordnet ist.

Description

Hydrostatische Lagerung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydrostatische Lagerung von längsver- schieblich angeordneten Maschinenteilen, insbesondere eine hydrostatische Profilschienenführung, bei der ein Führungswagen auf einer Führungsschiene hydrostatisch gelagert ist.
Aus WO2004/020852 A1 beispielsweise ist eine hydrostatische Profilschienenführung bekannt geworden, bei der eine im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildete Führungsschiene von dem Führungswagen umgriffen wird. Der Führungswagen weist einen Rücken und zu beiden Seiten der Führungsschiene gelegene, an den Rücken einstückig anschließende Schenkel auf, so dass der Führungswagen eine in etwa U-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Die freien Enden jedes Schenkels sind mit Anschraubflanschen versehen, die aufeinander zu springen, so dass die T-förmige Führungsschiene umgriffen ist.
Bei dieser bekannten hydrostatischen Profilschienenführungen sind in bekannter Weise an dem Führungswagen Drucktaschen zum Aufbauen eines hydrostatischen Drucks zwischen der Führungsschiene und dem Führungswagen vorgesehen. Hydraulikflüssigkeit wird über eine externe Pumpe in die Drucktaschen hineingepumpt, so dass ein Druckpolster zwischen dem Führungswagen und der Führungsschiene aufgebaut wird. Die Hydraulikflüssigkeit strömt über Spalte ab, die an die Drucktaschen hydraulisch angeschlossen sind. Die Spalte sind begrenzt durch Spaltflächen, die an dem Führungswagen und an der Führungsschiene ausgebildet sind.
Diese bekannte hydrostatische Profilschienenführung ist ferner mit einer Drainage versehen, um aus den Spalten austretende Hydraulikflüssigkeit aufzunehmen. Die Drainage ist an einen Rücklaufkanal oder ein Reservoir angeschlossen, so dass die Hydraulikflüssigkeit wieder der Pumpe zugeführt und erneut in die Drucktaschen der hydrostatischen Profilschienenführungen hineingepumpt werden kann.
Ferner ist eine Dichtung vorgesehen, die gewährleistet, dass diese bekannte hydrostatische Profilschienenführung öldicht ist. Diese Dichtung ist wirksam zwischen dem Führungswagen und der Führungsschiene angeordnet. Sie weist Seitenabschnitte und Kopfabschnitte auf, wobei zwischen jedem Schenkel des Führungswagens und der Führungsschiene jeweils wenigstens einer der sich entlang der Führungsschiene erstreckenden Seitenabschnitte der Dichtung angeordnet ist. Zu beiden Kopfseiten des Führungswagen ist jeweils wenigstens einer der Kopfabschnitte der Dichtung quer zur Führungsschiene angeordnet. Diese Dichtung gewährleistet, das auch bei abgeschalteter Pumpe im Stillstand der hydrostatischen Profilschienenführung kein Öl in unerwünschter Weise austritt.
Die Anordnung der Drucktaschen und der hydraulisch angeschlossenen Spalte, sowie der Drainage und der umlaufenden Dichtung erfordert erheblichen Bauraum, der bei einer gegebenen Größe eines zu lagernden Maschinenteiles zulasten der Dimensionierung der Drucktaschen geht. In bestimmten Anwen- düngen ist eine größer ausgebildete Drucktasche wünschenswert, aber technisch nicht umsetzbar, weil der begrenzte Bauraum von der Drainage und von der Dichtung beansprucht wird. Diese Problematik betrifft insbesondere hydrostatische Profilschienenführungen, die im Normbauraum der Profilschienen- wälzführungen gemäß DIN 645-1 liegen: oftmals besteht der Wunsch, Profil- schienenwälzführungen durch hydrostatische Profilschienenführungen zu ersetzen. Alternativ kann auch angestrebt werden, den Druck in den Drucktaschen zu erhöhen. In diesem Fall kann es sich anbieten, die Spalthöhen der Spalte zu reduzieren, so dass der aus den Drucktaschen abfließende Hydraulikflüssigkeit ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt ist. Eine Verringerung der Spalthöhe kann jedoch zu erheblichen fertigungstechnischen Schwierigkeiten führen, denn die Fertigungstoleranzen müssen den reduzierten Spalthöhen angepasst werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine hydrostatische Lagerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die auf einfache Art und Weise eine verbesserte Nutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die hydrostatische Profilschienenführung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, dass wenigstens ein Umfangsabschnitt der Dichtung mit einer äuße- ren Dichtlippe und mit einer inneren Dichtlippe versehen ist, wobei die innere Dichtlippe den Spalten benachbart ist, und wobei zwischen den beiden Dichtlippen ein mit Unterdruck beaufschlagbarer Drainageabschnitt der Drainage angeordnet ist, ergeben sich mehrere Vorteile.
Zwar war es bereits aus der WO 2004/020852 A1 bekannt, die Kopfabschnitte der umlaufenden Dichtung ebenfalls mit einer inneren und einer äußeren Dichtlippe auszuführen, jedoch sieht die Erfindung vor, dass der Drainageabschnitt zwischen den beiden Dichtlippen angeordnet ist. Das bedeutet zunächst, dass eine bekannte Anordnung hintereinander von der Drucktasche, und von dem anschließenden Spalt, sowie der anschließenden Drainage und der Dichtung bei der Erfindung verkürzt wurde, so dass gegebenenfalls ein erhöhter Bauraum zur Vergrößerung der Drucktasche zur Verfügung steht.
Ein weiterer Vorteil kann darin gesehen werden, dass die innere Dichtlippe unmittelbar an die Spalten anschließend kann, so dass das Abfließen von Hydraulikflüssigkeit aus diesen Spalten gegen einen erhöhten Widerstand möglich ist, denn die Tatsache, dass die innere Dichtlippe einem einstellbaren Druck standhält bedeutet, dass die Hydraulikflüssigkeit am Ende des Spaltes keinen Umgebungsdruck, sondern einen demgegenüber erhöhten Druck aufweist. Als Folge davon kann somit der Druck in der Drucktasche erhöht werden, ohne dass der Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit vergrößert werden müsste. Die Erfindung kann auch darin gesehen werden, dass der Drainageabschnitt in die Dichtung integriert ist, wobei insbesondere bei einer doppellippigen Dichtung der Drainageabschnitt zwischen den beiden Dichtlippen angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist die innere Dichtlippe benachbart zu den Spalten angeordnet; das bedeutet, dass die Hydraulikflüssigkeit nach oder bei dem Verlassen des Spaltes oder der Spalte an die innere Dichtlippe gelangt. Auch wenn zwischen dem Spalt und der inneren Dichtlippe Kanäle für die Hydraulikflüssigkeit sein sollten, ist die innere Dichtlippe benachbart zu dem Spalt im Sinn der Erfindung angeordnet.
Bei der erfindungsgemäßen hydrostatischen Lagerung wird unter dem erfindungsgemäßen Umfangsabschnitt der Dichtung ein Abschnitt der Dichtung verstanden, der die für die Hydraulikflüssigkeit vorgesehenen Wege umfängt. Diese Wege beinhalten zum Beispiel die Drucktaschen, die angeschlossenen Spalte, die Drainage, sowie Rückführkanäle oder Druckkanäle. Wenn also beispielsweise das eine Maschinenteil als Schiene ausgeführt ist, und das andere Teil als rechteckförmiger Wagen, der auf die Schiene aufgesetzt ist, dann kann die Dichtung etwa der Kontur des rechteckförmigen Wagens folgen und ent- lang dieser Kontur verlegt sein. Die Dichtung kann dann eine ungewollte Leckage von Hydraulikflüssigkeit aus dem Wagen heraus verhindern. Ein Abschnitt dieser umlaufenden Dichtung kann dann den erfindungsgemäßen Umfangsabschnitt der Dichtung bilden. Bei dem hier skizzierten Beispiel bildet der an der Stirn- oder Kopfseite des rechteckförmigen Wagens entlanglaufende Teil der Dichtung einen Umfangsabschnitt. Dieser Umfangsabschnitt kann als ein erfindungsgemäßer Umfangsabschnitt der Dichtung gestaltet werden. Ebenso ist es aber auch möglich, einen entlang der Längsseite des rechteckförmigen Wagens angeordneten Teil der Dichtung als Umfangsabschnitt aufzufassen. Erfindungsgemäße Weiterbildungen können den erfindungsgemäßen Umfangsabschnitt an lediglich einem Teilstück des stirnseitigen oder längsseitigen Teils der umlaufenden Dichtung aufweisen. In erfindungsgemäßer Weiterbildung liegt die innere Dichtlippe grundsätzlich dichtend an dem einen Maschinenteil an. Ist jedoch eine Druckgefälle vor und hinter der inneren Dichtlippe größer als eine vorbestimmte Druckdifferenz, so hebt die innere Dichtlippe von diesem Maschinenteil ab, so dass die Hydraulik- flüssigkeit die innere Dichtlippe passieren kann und in den Drainageabschnitt gelangt.
Eine einfache technische Umsetzung der Erfindung besteht darin, dass in bekannter Weise der Drainagekanal einem Unterdruck ausgesetzt ist, so dass Hydraulikflüssigkeit angesaugt wird. Wenn nun Hydraulikflüssigkeit aus den die Drucktaschen umgebenden Spalten abfließen will, muß diese zunächst einen vorbestimmten Widerstand der inneren Dichtlippe überwinden, wobei zum Abheben der inneren Dichtlippe die bereits erwähnte Druckdifferenz vorliegen soll. Gelangt die Hydraulikflüssigkeit in die Drainage und wird von dort abge- saugt beispielsweise in ein Reservoir oder wird an eine externe Leitung angegeben und von dort einer externen Pumpe wieder zugeführt.
Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung stellt die äußere Dichtlippe sicher, dass die Hydraulikflüssigkeit in dem Drainageabschnitt verbleibt und Ie- diglich in einen angeschlossenen Rückführungskanal fließen kann, wobei die Hydraulikflüssigkeit von dort zu einer vorzugsweise externen Pumpe gepumpt werden kann, um dann wieder erneut den Drucktaschen zugeführt zu werden.
Eine besonders günstige erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der aus Kunststoff hergestellte Umfangsabschnitt der Dichtung die innere und die äußere Dichtlippe einstückig miteinander verbindet, wobei der Umfangsabschnitt mit einem Verbindungskanal versehen ist, der den Drainageabschnitt mit einem an dem einen Maschinenteil vorgesehenen Rückführungskanal verbindet. Derartige Dichtungen können vorzugsweise im Spritzverfahren preis- wert hergestellt werden, wobei der Verbindungskanal problemlos im Spritzwerkzeug berücksichtigt werden kann. Das Besondere an dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung kann darin gesehen werden, dass diese Dichtung zugleich als Drainageabschnitt verwendet werden kann. Erfindungsgemäße hydrostatische Lagerungen sind insbesondere für hydrostatische Profilschienenführungen geeignet. Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist demzufolge vorgesehen, dass ein Führungswagen einer hydro- statischen Profilschienenführung mit einer hydrostatischen Lagerung gemäß der Erfindung versehen ist. In diesem Fall ist das eine Maschinenteil durch den Führungswagen gebildet, wobei das andere Maschinenteil durch eine Führungsschiene gebildet ist. Der Führungswagen weist bei dieser Weiterbildung einen Rücken und zwei Schenkel auf, mit denen die Führungsschiene teilweise umgriffen werden kann.
Bei einem derartigen Führungswagen ist eine erfindungsgemäße Dichtung zwischen dem Führungswagen und der Führungsschiene wirksam angeordnet, wobei die Dichtung mehrere Abschnitte aufweist, die durch Seitenabschnitte und Kopfabschnitte gebildet sind. Zwischen jedem Schenkel und der Führungsschiene ist jeweils wenigstens einer sich entlang der Führungsschiene erstreckenden Seitenabschnitte vorgesehen. Zu beiden Kopfseiten des Führungswagens ist jeweils wenigstens einer der Kopfabschnitte der Dichtung angeordnet, der quer zur Führungsschiene angeordnet ist. Der Kopfabschnitt der Dichtung ist bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung mit dem erfindungsgemäßen Umfangsabschnitt der Dichtung versehen, der die beiden Dichtlippen trägt.
Vorzugsweise umfängt die erfindungsgemäße Dichtung alle Drucktaschen und die an die Drucktaschen anschließende Spalte, wobei der zwischen den beiden Dichtlippen angeordnete Drainageabschnitt des Umfangsabschnittes der Dichtung an einen Rücklaufkanal des Führungswagens angeschlossen ist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt vier Figuren abge- bildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße hydrostatische Profilschienenführung in perspektivischer Darstellung,
Figur 2 einen Querschnitt durch die hydrostatische Profilschienenführung aus Figur 1 ,
Figur 3 einen teilweise Längsschnitt durch die hydrostatische Profilschienenführung und
Figur 4 eine Ausschnittsvergrößerung aus Figur 3.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße hydrosta- tische Profilschienenführung. Ein Führungswagen 1 ist auf einer Führungsschiene 2 hydrostatisch gelagert. Der Führungswagen 1 ist an seinen beiden Stirnseiten jeweils mit einem Kopfstück 3, 4 versehen, wobei das Kopfstück 3 mit einem Druckanschluss 5 und das Kopfstück 4 mit einem Sauganschluss 6 für Hydraulikflüssigkeit versehen ist. Über eine hier nicht abgebildete Pumpe kann die Hydraulikflüssigkeit über den Druckanschluss 5 in das Kopfstück 3 und von dort über - ebenfalls nicht abgebildete - Stromregelventile in einen Tragkörper 7 des Führungswagens 1 gepumpt werden. Die Hydraulikflüssigkeit wird über den Sauganschluss 6 aus dem Führungswagen 1 abgesaugt und erneut der hier nicht abgebildeten Pumpe zugeführt.
Die Führungsschiene 2 weist einen etwa ambossförmigen Schienenkopf 8 auf, und einen Schienenfuß 9, wobei zwischen dem Schienenfuß 9 und dem Schienenkopf 8 ein eingeschnürter Fußabschnitt 10 ausgebildet ist. Der Schienenkopf 8 ist an seinen beiden Längsseiten jeweils mit 2 spitzwinklig zueinander angeordneten Lagerflächen 11 , 12 versehen, die sich entlang der Längsachse der Führungsschiene 2 erstrecken. Der Figur 2 kann entnommen werden, dass der Tragkörper 7 einen Rücken 13 und zwei in parallelem Abstand zueinander angeordnete Schenkel 14 aufweist, wobei der Tragkörper 7 mit seinen beiden Schenkeln 14 die Führungsschiene 2 teilweise umgreift. An seinen den Lagerflächen 11 , 12 der Führungsschiene 2 gegenüberliegenden Innenflächen ist der Tragkörper 7 jeweils mit einer Drucktasche 15 versehen, die sich entlang dem Tragkörper 7 erstreckt. An diese Drucktaschen 15 schließen hydraulisch Spalte 16 an, die gebildet sind durch einander gegenüberliegende Spaltflächen 16a, 16b des Führungswagens 1 sowie der Führungsschiene 2. Über die Drucktaschen 15 wird ein hydrostati- scher Druck zwischen dem Führungswagen 1 und der Führungsschiene 2 aufgebaut. Die so unter Druck gesetzte Hydraulikflüssigkeit strömt über die Spalte 16 unter Druckabfall ab und verlässt die Spalte 16 schließlich annähernd drucklos. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt nach Austreten aus den Spalten 16 schließlich in eine Drainage 17, so dass alle Drucktaschen 15 an die Drainage 17 angeschlossen sind. Über die Drainage 17 wird die Hydraulikflüssigkeit in das Kopfstück 4 und von dort über den Sauganschluss 6 aus dem Führungswagen 1 abgesaugt.
Um zu gewährleisten, dass die Hydraulikflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf zirkulieren kann, ist die erfindungsgemäße hydrostatische Profilschienenführung mit einer Dichtung 18 versehen. Diese Dichtung 18 ist umlaufend ausgebildet, in dem Sinn, dass die Dichtung 18 die Drainage 17 vollständig umfängt. Unter umfangen wird hier verstanden, dass die Hydraulikflüssigkeit die Drainage nur über die vorgesehenen Wege verlassen kann und somit nicht in unerwünschter Weise aus der hydrostatischen Profilschienenführung heraus leckt.
Die erfindungsgemäße Dichtung 18 setzt sich zusammen aus Seitenabschnitten 19a und Kopfabschnitten 20a, wobei die Seitenabschnitte 19a durch Sei- tendichtungen 19 und die Kopfabschnitte 20a durch Kopfdichtungen 20 gebildet sind, die jeweils einen umfangsseitigen Abschnitt der Dichtung 18 bilden. Allerdings wird erfindungsgemäß unter einem umfangsseitigen Abschnitt der Dichtung auch ein umfangsseitiger Teil der Kopfdichtung verstanden, so dass bei erfindungsgemäßen Varianten jede Kopfdichtung aus mehreren umfangs- seitig hintereinander angeordneten Abschnitten gebildet sein kann.
Insbesondere der Figur 2 kann entnommen werden, dass die Führungsschiene 2 im Fußabschnitt 10 an beiden Längsseiten der Führungsschiene 2 jeweils mit einer der Seitendichtungen 19 versehen ist.
Im Ausführungsbeispiel ist die Seitendichtung 19 durch eine Lippendichtung gebildet, die in an dem Fußabschnitt 10 der Führungsschiene 2 dichtend an- liegt. Diese Seitendichtungen 19 erstrecken sich über den gesamten Verfahrweg des Führungswagens 1.
Die beiden Kopfdichtungen 20 sind in dem Führungswagen 1 angeordnet, und zwar in jeweils einem der beiden Kopfstücke 3, 4. Figur 3 zeigt einen teilweise Querschnitt durch die Profilschienenführung mit der geschnittenen Kopfdichtung 20, die in vergrößerter Darstellung in Figur 4 abgebildet ist.
Figur 4 zeigt deutlich einen Querschnitt durch die Kopfdichtung 20. Die erfindungsgemäße Kopfdichtung 20 ist mit einer inneren Dichtlippe 21 und mit einer äußeren Dichtlippe 22 versehen. Beide Dichtlippen 21 , 22 liegen grundsätzlich an der Führungsschiene 2 dichtend an. Die innere Dichtlippe 21 ist in Flussrichtung der Hydraulikflüssigkeit hinter den Spalten 16 angeordnet. Die äußere Dichtlippe 22 dichtet den Führungswagen 1 zur Umgebung hin ab.
Zwischen den beiden Dichtlippen 21 , 22 ist ein Drainageabschnitt 23 der Drainage 17 vorgesehen. Der Drainageabschnitt 23 ist im Betrieb der hydrostatischen Profilschienenführung einem Unterdruck ausgesetzt ist, so dass Hydraulikflüssigkeit angesaugt wird. Wenn nun Hydraulikflüssigkeit aus den die Drucktaschen 15 umgebenden Spalten 16 abfließen will, muss diese zunächst einen vorbestimmten Widerstand der inneren Dichtlippe 21 überwinden, wobei zum Abheben der inneren Dichtlippe eine Druckdifferenz vorliegen soll. Diese Druckdifferenz ergibt sich aus dem Unterdruck in dem Drainageabschnitt 23 und dem Druck der Hydraulikflüssigkeit am Ende der Spalten 16 und vor der inneren Dichtlippe 21. Ist die Druckdifferenz erreicht, hebt die innere Dichtlippe 21 von der Führungsschiene 1 ab und läßt die Hydraulikflüssigkeit passieren, hinein in den Drainageabschnitt 23. Von dort kann die Hydraulikflüssigkeit in ein Reservoir und über eine externe Leitung einer externen Pumpe wieder zu- geführt werden.
Bei dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung stellt die äußere Dichtlippe 22 sicher, dass die Hydraulikflüssigkeit in dem Drainageabschnitt 23 verbleibt und lediglich in einen angeschlossenen Verbindungskanal 24 fließen kann, wobei die Hydraulikflüssigkeit von dort über einen in der Figur 3 erkennbaren Rückführungskanal 25 zu einer vorzugsweise externen Pumpe geleitet werden kann.
Der mit den beiden Dichtlippen 21 , 22 versehene Umfangsabschnitt der Dichtung 18 ist bei diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel aus Kunststoff im Spritzverfahren gemeinsam mit dem angeformten Verbindungskanal 24 einstückig hergestellt.
Bezugszahlenliste
1 Führungswagen
2 Führungsschiene
3 Kopfstück
4 Kopfstück
5 Druckanschluss
6 Sauganschluss
7 Tragkörper
8 Schienenkopf
9 Schienenfuß
10 Fußabschnitt
11 Lagerfläche
12 Lagerfläche
13 Rücken
14 Schenkel
15 Drucktasche
16 Spalt
16a Spaltfläche
16b Spaltfläche
17 Drainage
18 Dichtung
19 Seitendichtung
19a Seitenabschnitt
20 Kopfdichtungen
20a Kopfabschnitt
21 innere Dichtlippe
22 äußere Dichtlippe
23 Drainageabschnitt
24 Verbindungskanal
25 Rückführungskanal

Claims

Patentansprüche
1. Hydrostatische Lagerung von längsverschieblich angeordneten Maschinenteilen, mit Drucktaschen (15) für Hydraulikflüssigkeit zum Auf- bauen eines hydrostatischen Drucks zwischen den beiden Maschinenteilen, und mit an die Drucktaschen (15) anschließenden, von Spaltflächen (16a, 16b) der beiden Maschinenteile begrenzten Spalten (16) für die Hydraulikflüssigkeit, und mit einer Drainage (17) zur Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit, und mit wenigstens einer zwischen den Maschi- nenteilen wirksam angeordneten, die Drainage (17) umfangenden Dichtung (18) gegen Leckage von Hydraulikflüssigkeit aus der hydrostatischen Lagerung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Um- fangsabschnitt der Dichtung (18) mit einer äußeren Dichtlippe (22) und mit einer inneren Dichtlippe (21 ) versehen ist, wobei die innere Dichtlip- pe (21 ) den Spalten (16) benachbart ist, und wobei zwischen den beiden Dichtlippen (21 , 22) ein mit Unterdruck beaufschlagbarer Draina- geabschnitt (23) der Drainage (17) angeordnet ist.
2. Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 1 , bei der die innere Dichtlippe (21 ) bei einer bestimmten Druckdifferenz vor und hinter der inneren
Dichtlippe (21 ) von dem einen Maschinenteil abhebt und Hydraulikflüssigkeit in den Drainageabschnitt (23) hinein passieren läßt.
3. Hydrostatische Lagerung nach Anspruch 1 , bei der der aus Kunststoff hergestellte Umfangsabschnitt der Dichtung (18) die innere und die äußere Dichtlippe (21 , 22) einstückig miteinander verbindet, wobei der Umfangsabschnitt mit einem Verbindungskanal (24) versehen ist, der den Drainageabschnitt (23) mit einem an dem einen Maschinenteil vorgesehenen Rückführungskanal (25) verbindet.
4. Führungswagen einer hydrostatischen Profilschienenführung mit einer hydrostatischen Lagerung gemäß Anspruch 1 , wobei das eine Maschinenteil durch den Führungswagen (1 ) gebildet ist, der auf einer das an- dere Maschinenteil bildenden Führungsschiene (2) hydrostatisch lagerbar und im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, welcher Führungswagen (1 ) einen Rücken (13) und zwei Schenkel (14) aufweist, mit denen die Führungsschiene (2) teilweise umgriffen werden kann.
5. Führungswagen nach Anspruch 4, wobei die Dichtung (18) zwischen dem Führungswagen (1 ) und der Führungsschiene (2) wirksam angeordnet ist, und wobei die Dichtung (18) mehrere Abschnitte aufweist, die durch Seitenabschnitte (19a) und Kopf abschnitte (20a) gebildet sind, und wobei zwischen jedem Schenkel (14) und der Führungsschiene (2) jeweils wenigstens einer der sich entlang der Führungsschiene (2) erstreckenden Seitenabschnitte (19a) vorgesehen ist, und wobei zu beiden Kopfseiten des Führungswagens jeweils wenigstens einer der Kopfabschnitte (20a) angeordnet ist, der quer zur Führungsschiene an- geordnet ist, und wobei der Kopfabschnitt (20a) der Dichtung (18) den die beiden Dichtlippen (21 , 22) aufweisenden Umfangsabschnitt der Dichtung (18) bildet.
6. Führungswagen nach Anspruch 5, bei dem die Dichtung (18) alle Drucktaschen (15) und die an die Drucktaschen (15) anschließenden
Spalte (16) umfängt, wobei der zwischen den beiden Dichtlippen (21 , 22) angeordnete Drainageabschnitt (23) des Umfangsabschnittes der Dichtung (18) an einen Rückführungskanal (25) des Führungswagens (1 ) angeschlossen ist.
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