DE1912886A1 - Guide device for a horizontally displaceable machine part - Google Patents

Description

DR. ING. ERNST MAIER -,-»™DR. ING. ERNST MAIER -, - »™

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A 7169 13. März I969A 7169 March 13, 1969

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Herr PIERRE LOUSTALET, 42 Avenue Bertrand Barere, 65-Tarbes / FrankreichMr. PIERRE LOUSTALET, 42 Avenue Bertrand Barere, 65-Tarbes / France

Führungsvorrichtung für ein waagerecht verschiebbaresGuide device for a horizontally displaceable

MaschinenteilMachine part

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für ein in der Horizontalen bewegbares Maschinenteil, bei der die Vorteile eines Luftkissens verwendet werden.The invention relates to a guide device for a machine part that can be moved in the horizontal plane, in which the advantages of an air cushion are used.

Es ist seit langem bekannt, bei der Herstellung verschiedenster Maschinen G-leitführungszylinder zu verwenden, was damit zusammenhängt, daß diese sich leicht herstellen lassen und verhältnismäßig billig sind. Wenn jedoch mit den Maschinen ein bestimmter Grad von Genauigkeit erreicht werden soll, ist eine solche Gleitführung,It has long been known to use G-guide cylinders in the manufacture of a wide variety of machines, which has to do with the fact that these are easy to manufacture and relatively cheap. if However, a certain degree of accuracy is to be achieved with the machines, is such a sliding guide,

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die sich durch die Belastung durch das bewegliche Maschinenteil, das sie trägt, gelegentlich elastisch verbiegen kann, unbrauchbar, wenn nicht eine geeignete Luftkissenvorrichtung hinzugefügt wird, die diese Einwirkungen ausgleicht. .which occasionally bend elastically as a result of the load from the moving machine part that supports them may be unusable if not a suitable air cushion device is added, which compensates for these effects. .

Werden andererseits die bekannten prismatischen GIeitführungen verwendet, so führt das Hinzufügen von Luftkissen gleichfalls zu beträchtlichen Verbesserungen der Führungseigenschaften, indem die Reibungskräfte, die von den durch die beweglichen Organe getragenen BeIa.-stungen bei der Horizontalverschiebung Zustandekommen, vermindert oder ganz aufgehoben werden.If, on the other hand, the known prismatic guides are used, the addition of Air cushions also lead to significant improvements in guiding properties by reducing the frictional forces that by the contributions borne by the movable organs come about, be reduced or completely canceled during the horizontal shift.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der _; bekannten Anordnungen zu vermeiden, indem die Hauptaufgaben, die die in der Maschine verwendeten 'Gl&itführungen erfüllen, in zwei Gruppen unterteilt werden, zum einen in die Führung und zum anderen in das Abstützen der Belastungen der beweglichen Maschinenteile. .- .--,-The object of the invention is to address the disadvantages of _; to avoid known arrangements by the main tasks that the 'sliding guides used in the machine perform, are divided into two groups, on the one hand in the guide and on the other hand in supporting the loads on the moving machine parts. .- .--, -

Zu dem Zweck ist die Führungsvorrichtung eines in der Horizontalen-bewegbaren Maschinenteils, die mit bekannten Kreiszylindern oder prismatischen Gleitführungen For this purpose, the guiding device of a machine part that can be moved in the horizontal plane is provided with known circular cylinders or prismatic sliding guides

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ausgestattet Ist, auf denen das Maschinenteil verschieblich abgestützt ist, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Maschinenteil eine ebene horizontale Fläcne aufweist, die sich über den Bereich der Verschiebung des beweglichen Teils erstreckt,und dass über dieser ebenen horizontalen Fläche wenigstens ein Luftkissen in einem Hohlraum des beweglichen Teils, der mit einer Druckluftzuführleitung in Verbindung steht, gebildet ist.Is equipped on which the machine part can be moved is supported, according to the invention, characterized in that the fixed machine part is a flat horizontal Has surfaces which extend over the range of displacement of the movable part, and that above this flat horizontal surface at least one air cushion in a cavity of the movable part, the is connected to a compressed air supply line, is formed.

Diese erfindungsgemäße Führungsvorrichtung bietet den Vorteil, daß damit eine Führung erzielt wird, die sehr genau ist, da auf einfache Weise sehr enge Toleranzen bei den geschilderten Führungselementen eingehalten werden können, insbesondere wenn kreiszylindrische Führungselemente verwendet werden, und da^bei keiner Art dieser Gleitführirngen Reibungskräfte auftreten, jedenfalls nicht bedingt durch die Belastung, ist die Bewegung auch sehr sanft. Der Reibungskoeffizient eines Luftkissens kann etwa zu KuIl angesetzt werden.This guide device according to the invention offers the advantage that a guide is achieved that is very precise, as very tight tolerances are maintained in a simple manner for the guide elements described can be, especially when circular cylindrical guide elements are used, and that no frictional forces occur in any of these sliding guides, at least not due to the load, the movement is also very gentle. The coefficient of friction of an air cushion can be applied to KuIl.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung bei Werkzeugmaschinen mit kreiszylindrischen Gleitführungselementen ermöglicht es, die Forderungen hinsichtlich Robustheit, Genauigkeit und kaum erhöhtemThe application of the guide device according to the invention in machine tools with circular cylindrical sliding guide elements it enables the requirements in terms of robustness, accuracy and hardly any increased

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Preis bei der Konstruktion solcher Präzisionsmaschinen zu erfüllen, und folglich erlaubt die Erfindung einen breiteren Anwendungsbereich von Maschinen, die auch in mittleren Unternehmen verwendet werden können.Price to meet in the construction of such precision machines, and thus the invention allows one wider scope of machines that can also be used in medium-sized businesses.

Nachfolgend wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels die Erfindung noch näher beschrieben. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing described in more detail. Show it:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt gemäß** Linie I-I in Fig.2 einer 7/erkzeugma-. schine mit den erfindungsgemäßen Führungsvorrichtungen ;Fig. 1 is a vertical longitudinal section along ** line I-I in Fig.2 of a 7 / erzeugma-. machine with the guide devices according to the invention;

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt nach Linie H-II in Fig. 1;Fig. 2 is a vertical cross section along line H-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Frontansicht der in Fig. 1 dargestellten Maschine von der rechten Seite, wobei lediglich der Aufspänntisch wiedergegeben ist; undFig. 3 is a front view of the machine shown in Fig. 1 from the right Page, where only the worktable is shown; and

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IY-IV in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. ■FIG. 4 shows a section along the line IY-IV in FIG. 1 on an enlarged scale. ■

Die dargestellte Werkzeugmaschine läuft unter der allgemeinen Bezeichnung "numerisch gesteuertes Bohrwerk¹·¹, Eine solche Maschine mittlerer Kapazität mit horizönta- '^; ler Arbeitsspindel kann alle möglichen Werkstoffe fräsen, ausbohren, bohren, gewindeschneiden, aushöhlen usw..The illustrated machine tool runs under the general term "numerically controlled boring machine ¹ × ^1, Such a medium capacity machine with horizönta- ^'; ler work spindle can all sorts of materials milling, boring, drilling, threading, etc. caving, ..

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Die Maschine weist im wesentlichen zwei Sockel 1 und 2 auf, die auf dem Boden ruhen und auf denen horizontal gleitbar zwei bewegliche Anordnungen 3 und 4 abgestützt sind. Die Anordnung 3 enthält einen Bahmen, der die Arbeitswelle trägt und längsverschieblich auf zwei seitlich angebrachten Führungszylindern 5 und 6 gleitet, die im Sockel 1 befestigt sind. Der bewegliche Rahmen 3 trägt selbst zwei Säulen 7 und 8, auf denen vertikal verachieblich eine Antriebseinrichtung 11 für die Arbeitswelle 9 sitzt.The machine essentially has two bases 1 and 2 on which rest on the floor and on which horizontally two movable assemblies 3 and 4 are slidably supported. The arrangement 3 contains a frame, which carries the output shaft and is longitudinally displaceable on two guide cylinders 5 and 6 attached to the side slides, which are fixed in the base 1. The movable frame 3 itself supports two columns 7 and 8 on which a drive device 11 for the output shaft 9 is vertically displaceably seated.

Die bewegliche Anordnung 4 auf dem Sockel 2 stellt.einen Aufspanntisch, für die Werkstücke dar. Er kann auf zwei zylindrischen Gleitführungen 12 und 13» die im Sockel 2 sitzen, horizontal quer zur Arbeitswelle verschoben werden.The movable arrangement 4 on the base 2 represents.eine clamping table for the workpieces. He can be mounted on two cylindrical sliding guides 12 and 13 »which sit in the base 2, horizontally across the working shaft be moved.

Gemäß der Erfindung werden die beiden beweglichen Anordnungen 3 und 4 auf Luftkissen geträgen, die aich auf ihrer Unterseite befinden. Die bewegliche Anordnung 3 ruht auf zwei Luftkissen 14 und 15» womit sie auf einer ebenen horizontalen Fläche auf der Oberseite des Sockels 1 gleitet. Der Werkstück-Aufspanntisch 4 ruht gleichfalls auf zwei Luftkissen 17 und 18 (a. Fig. 3), womit erAccording to the invention, the two movable assemblies 3 and 4 are carried on air cushions that aich their underside. The movable arrangement 3 rests on two air cushions 14 and 15 »with which they are on one flat horizontal surface on top of the base 1 slides. The workpiece clamping table 4 is also at rest on two air cushions 17 and 18 (a. Fig. 3), with which he

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über einer ebenen Fläche 19 auf der Oberseite des Sockels 2 gleitet, die sich quer zur Arbeitswelle erstreckt.over a flat surface 19 on top of the base 2 slides, which extends transversely to the output shaft.

Es sind zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an jeder beweglichen Anordnung zwei Luftkissen angebracht, doch bedeutet das nicht die einzig mögliche Lösung. Jede Anordnung kann auch auf nur einem Luftkissen ruhen. In the illustrated embodiment, there are two air cushions on each movable arrangement appropriate, but that is not the only possible solution. Each arrangement can also rest on just one air cushion.

Die Luftkissen können auf verschiedene Art gebildet sein. Hier wird eine mögliche Art, z.B. das Luftkissen H, näher beschrieben, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Das Luftkissen wird in einer flachen Höhlung oder Luftkammer 21 gebildet, die in der unterseitigen Fläche der beweglichen Anordnung vorgesehen ist. Die Höhlung ist aus Fertigungsgründen vorzugsweise kreisrund. Sie kann bereits beim Guß vorgesehen und dann fertiggestellt werden. Die Öffnung dieser kreisförmigen Höhlung oder Luftkammer 21 ist von einer Manschette 22 umgeben, die eine gewisse Abdichtung zwischen der Luftkammer und der ebenen Gleitfläche 16 bilden soll, die der Höhlung zugewandt ist und parallel zur Verschieberichtung der beweglichen Anordnung verläuft. Die Manschette 22, die mit der Gleitfläche 16 in Berührung ist, besteht aus einemThe air cushions can be formed in various ways. Here, one possible type such as the air cushion H as shown in Fig. 4 will be described in detail. The air cushion is in a shallow cavity or air chamber 21, which is provided in the lower surface of the movable assembly. The cavity is preferably circular for manufacturing reasons. she can already provided during casting and then completed. The opening of this circular cavity or air chamber 21 is surrounded by a sleeve 22, which is intended to form a certain seal between the air chamber and the flat sliding surface 16, which faces the cavity and runs parallel to the direction of displacement of the movable arrangement. The cuff 22 that comes with the sliding surface 16 is in contact, consists of one

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anschmiegsamen und abriebfesten Y/erkstoff. Seine Form und seine Widerstandsfähigkeit geben ihm die Möglichkeit, einen Luftdruck su ertragen, ob-gleich eine geringe Luftmenge entweicht, was abhängig ist von der Belastung der beweglichen Anordnung und von der Gesamtfläche des oder der Luftkissen.supple and abrasion-resistant Y / er material. Its shape and Its resilience gives it the ability to endure air pressure, even if it is a small amount of air escapes, which depends on the load on the movable arrangement and on the total area of the or the air cushion.

Die kegelförmige Manschette 22 des Luftkissens ist an der beweglichen Anordnung 4 mittels eines Befestigungsrings 23 gehalten, der mit Schrauben 24 befestigt ist. Außerdem mündet eine Leitung 25 in die Luftkammer 21 und verbindet diese mit einer Druckluf tqjtielle.The conical sleeve 22 of the air cushion is attached to the movable assembly 4 by means of a fastening ring 23 held, which is fastened with screws 24. In addition, a line 25 opens into the air chamber 21 and connects this with a compressed air tqjtielle.

Gegenüber der dargestellten Ausführungsform sind zahlreiche Abwandlungen der Erfindung möglich, ohne daß dadurch der Gedanke der Erfindung verlassen wird·Compared to the illustrated embodiment numerous modifications of the invention are possible without departing from the concept of the invention

Die Luftkissen.! die hier die Last der geführten beweglichen Anordnung aufnehmen, können auch bei anderen als zylindrischen Gleitführungeii benutzt werden.The air cushions.! who here the burden of being led Movable arrangement can accommodate others be used as a cylindrical Gleitführungeii.

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Claims (1)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1 Λ Führungsvorrichtung für ein horizontal verschiebliches Maschinenteil, das auf zylindrischen oder prismatischen Gleitführungen geführt ist, dadurch gekennzeichnet,-daß der feststehende Maschinenteil (1,2) eine ebene horizontale Fläche (16,19) aufweist, die sich in Richtung der Verschiebung des beweglichen Maschinenteils (5,4) erstreckt, und daß oberhalb dieser ebenen horizontalen Fläche (16,19) wenigstens ein luftkissen (14,15,17,18) in einer Höhlung (21) des beweglichen Maschinenteils (3,4) gebildet ist, die über eine Speiseleitung (25) mit einer Druckluftquelle verbunden ist,1 Λ Guide device for a horizontally movable Machine part that is guided on cylindrical or prismatic sliding guides, characterized in that the fixed machine part (1,2) has a flat horizontal surface (16,19) which extends in the direction of Displacement of the movable machine part (5,4) extends, and that above this flat horizontal surface (16,19) at least one air cushion (14,15,17,18) in a cavity (21) of the movable machine part (3, 4) is formed, which is connected to a compressed air source via a feed line (25), 2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Manschette (22) aus schmiegsamem und abriebfestem Material den Öffnungsrand der Höhlung (21) umgibt und mit ihrem ünterraüd mit der ebenen Fläche (16,19) in Berührung ist. \ 2, device according to claim 1, characterized in that a sleeve (22) made of pliable and abrasion-resistant material surrounds the opening edge of the cavity (21) and is in contact with its lower surface with the flat surface (16, 19). \ Q Q 9 8 Ϊ 3 / U 9 2Q Q 9 8 Ϊ 3 / U 9 2 LiJ ■ · e e r s e 11 eLiJ ■ · e e r s e 11 e