DE2104414A1

DE2104414A1 - Prazisionslager

Info

Publication number: DE2104414A1
Application number: DE19712104414
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl Ing 8225 Traun reut Ernst
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1971-01-30
Filing date: 1971-01-30
Publication date: 1972-08-17

Description

Präzisionslager Die Erfindung betrifft ein aerostatisches oder hydrostatisches Präzisionslager, bei dem das Schmiermediwn unter Druck zugefiihrt wird.
Die Erfindung will bei raisionslaeern der vorgenannten Art die Lagergenauigkeit erhöhen und eine optimale Tragfähigkeit erreichen. Ausserdem soll ein Präzisionsiager mit hoher Beständigkeit gegen mechanische Einwirkungen geschaffen werden, das sich besonders genau, einfach und mit verhältnismäßig geringem Kotenaufwand herstellen läßt.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebenen Mittel.
Bei einem Lager nach der Erfindung ist wenigstens an den Lagertragflächen eine dünne harte Schicht aufgebracht, in der vorzugsweise durch tzen t3schenförmige Ausnehmungen freigelegt sind. Durch die taschenförmigen Ausnehmungen in der diinnen Schicht wird eine hohe Lagergenauigkeit und eine optimale Lagertragkraft el~ zielt.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Lagerteile harteloxiert. Die Eloxalschicht weist dabei im Bereich der Drosseln für das Schmiermedium taschenförmige Ausnehmungen auf, die durch Ätzen nur der Eloxalschicht erzeugt snd. Durch das sätzen können auf einfache Weise beliebige Formen der taschenförmigen Ausnehmur,genmit grober Genauigkeit hergestellt werden. Durch die geringe und gleichbleibende Dicke der Eloxalschicht ergeben sich taschenförmige Susnehmungenmit sehr kleinem und definiertem Volumen. Das Lager wird dadurch unempfindlich gegen Vibrationen. Die Eloxalcchnchtan den Lagerteilen besitzt auch eine hohe widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen. Sie läßt sich überdies leicht aufbringen, ohne daß. die durch orherige Feinstbearbeitung erzeugte Lagerteile beschadigt oder deformiert werden. Die Drosseln fiir das Schmiermedium, die direkt in die taschenförmigen Ausnehmungen münden, werden erst nach dem Freilegen der taschenförmigen Ausnehmungen in das im Vergleich zur Oberflächenschicht weiche Materialdes Lagerteiles gebohrt oder in weiche Einsatze im Lagerteil eingebracht.
Bei einem besonders genauen und steifen Lager dieser Art sind die taschenförmigen Ausnehmungen in einem kegeligen Lagerteil eingebrachte, in Umfangsrichtung verlaufende Nuten, die durch Wegätzen der dünnen harten Oberflächenschicht erzeugt sind.
Die Erfindung wird an hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt Figur 1 einen Schnitt durch ein Präzisionslager nach der Erfindung, Figur 2 eine Draufsicht auf Figur 1, und zwar nur auf das Lagergehäuse, in das taschenförmige Ausnehmungen eingebracht sind, Figur 3- ein weiteres Ausführungsbeispiel mit unterschiedlich großen, starr miteinander verbundenen Lsgerteilen, Figur 4 vergrößert einen Ausschnitt X" aus Figur 1.
Die Figur 1 zeigt ein aerostatisches Präzisionslager mit kegeligen Lagerteilen 10 und 11, die über einen Distanzring 12 starr miteinander verbunden sind. Die kegeligen Lagerteile 10/11 sind in einem Gehäuse 13 mit geringem Spiel eingepasst.
Die über eine Leitung 14 zugeführte Druckluft strömt über Drosseln 15 in den Lagerspalt. Ein Ring 18 verschließt die ringförmige Kammer 19 des Gehäuses 13.
Die Drosseln 15 für das Schmiermedium miinden in taschenförmige Ausnehmungen 16, die in Umfengsrichtung verlaufende Nuten sind (siehe Figur 2).
Die Lagerteile 10/11 und 13 sind zumindest an den Tragflächen mit einer dünnen harten Schicht 17 überzogen. Die taschenförmigen Ausnehmungen 16 sind zweckmäßig durch Ätzen nur der dünnen Schicht 17 freigelegt.
Die Figur 3 zeigt ein Lager nach der Erfindung mit unterschiedlich grossen kegeligen Lagerteilen 20 und 21, die über einen Distanzring 22 starr miteinander verbunden sind. Die ungleich grossen Lagerteile 20/21 und fas Gehäuse 23 sind wie in Figur 1 mit einer dünnen harten Schicht 27 überzogen. Die dünne Schicht 27 weist im Bereich der Drosseln 25 nutentörmige Ausspsrungen 26 auf. Ein Ring 28 verschließt die Kammer 29 des Gehäuses 23, in die über eine Leitung 24 Druckluft einströmt.
Die Drosseln 15 bzw. 25 für das Schmiermedium werden erst nach dem Freilegen der taschenförmigen Ausnehmungen 16 bzw. 26 in das im Vergleich zur Schicht 17 bzw. 27 weiche Material des Lagergehäuses 13 bzw.
23 gebohrt. Die Kanäle 30 bzw. 31 werden zweckmäßig bereits vor dem Aufbringen der dünnen Schicht 17bzw. 27 in das Lagerteil 13 bzw. 23 gebohrt.
Die dünne Schicht 17 bzw. 27 kann aus Aluminiumoxyd, Chrom oder einem anderen Material von hoher Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen bestehen.

Claims

Ansprüche

1. Aerostatisches oder hydrostatisches Präzisionslager, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Lagerteile (13 bzw. 23) im Bereich der Drosseln (15 bzw. 25) für das Schmiermedlumäeweils eine taschenförmige Ausnehmung (16 bzw. 26) vorgesehen ist.

2.) Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die taschenförmigen Ausnehmungen (16 bzw. 26) in einem kegeligen Lagerteil (13 bzw. 23) eingebrachte, in Umfangsrichtung verlaufende Nuten sind, die sich Jeweils über einen Bruchteil des Gesamtumfanges erstrecken und durch verhältnismäßig schmale Stege voneinander getrennt sind.

3.) Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Lagerflächen eine dünne harte Schicht (17 bzw. 27) aufgebracht ist, runddaß die taschepförmigen Ausnehmungen (16 bzw. 26) vorzugsweise durch Ätzen der diinnen Schicht (17 bzw. 27)freigelegt sind.

4.) Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen harteloxiert sind, und daß die-te8chenfSrmigen Ausnehmungen (16 bzw. 26) durch Wegätzen nur der Eloxalachichterzeugt sind.

5.) Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen harteloxiert sind, und daß die taschenförmigen Ausnehmungen (16 bzw.

26) durchAbdecken beim Eloxieren hergestellt sind.

6.) Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen hartverchromt sind, und daß die taschenförmigen Ausnehmungen (16 bzw.

26) durch Wegätzen nur der Chromschicht erzeugt sind.

7.) Lager nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln C15 bzw. 25) erst nach dem Freilegen der taschenförmigen Ausnehmungen (16 bzw. 26) durch Bohren in ein im Vergleich zur Oberflächenschicht (17 bzw. 27) weiches Trägermaterial hergestellt sind.

8.) Lager nechAnspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln erst nach den Freilegen der taschenförmigen Ausnehmungen durch Bohren in weiche Einsätze im Lagergehäuse hergestellt sind.

9.) Lager nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch ~ ~~zwei in einem Gehäuse (13 bzw. 23j eingepasste, kegelige Lagerteile (10/11 bzw. 20/21), die spiegelbildlich zueinander angeordget und starr mitsinander verbunden sind.

40.) Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die starr miteinander verbundenen kegeligen Lagerteile (20/21) von unterschiedlicher Größe sind.

11.) Lager nech Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der kegeligen Lagerteile (10) ein Zentrieransatz vorspringt, der in eine Bohrung am anderen kegeligen Lagerteil (11) eingreift.