DE10040193A1 - Pressurized gas bearing comprises block with blind bores forming gas channels with narrower gas outlets at base, so that gas cushion is formed under lower surface) of block, upper ends of gas channels being sealed with flexible stoppers - Google Patents

Abstract

The pressurized gas bearing comprises a block (1) with gas channels (24) in the form of blind bores with a narrower gas outlets (28) at their lower end, so that a gas cushion is formed under the lower surface (12) of the block. The upper ends of the gas channels are sealed with flexible stoppers (30, 32, 34).

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasdrucklager mit einem eine Düsenplatte aufweisenden Gaslagerelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a gas pressure bearing with a Gas bearing element having a nozzle plate according to the Preamble of claim 1.

Derartige Gasdrucklager sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Nachdem die als Gasdruckkanal zur Versorgung der Gasaustrittsdüse erforderliche Sacklochbohrung an eine Druckgasversorgung angeschlossen ist, was beispielsweise durch eine Querbohrung erfolgt, muß die rückseitige Öffnung der Sacklochbohrung wieder verschlossen werden, damit das Druckgas aus der Gasaustrittsdüse austreten kann.Such gas pressure bearings are general in the prior art known. After the as a gas pressure channel to supply the Gas outlet nozzle required blind hole to a Pressurized gas supply is connected, for example through a cross hole, the rear opening must the blind hole are closed again so that Compressed gas can escape from the gas outlet nozzle.

Hierzu wurde bislang die Düsenplatte auf ihrer Rückseite mit einer Deckelkonstruktion abdichtend verschlossen, wobei die Deckelkonstruktion häufig Teil des Gaslagerelements war, auf dem die Düsenplatte montiert wurde.So far, the nozzle plate on the back has been used for this a lid construction sealed, the Lid construction was often part of the gas bearing element to which the nozzle plate was installed.

Bereits beim Vorsehen nur einer mit einer rückseitigen Sacklochbohrung verbundenen Gasaustrittsdüse, insbesondere aber dann, wenn eine Vielzahl von Gasaustrittsdüsen und Sacklochbohrungen in der Düsenplatte vorgesehen ist, können die sich zwischen dem Deckelabschnitt des Gaslagerelements und der Düsenplatte aufbauenden Druckkräfte, die als Spannungen innerhalb der Druckplatte zu deren Befestigungspunkten hin verlaufen, für Verformungen der Druckplatte sorgen. Diese Verformungen wiederum haben zur Folge, daß die vorderseitige Lagerfläche der Düsenplatte nicht mehr eben ist und damit ein nichtebener Lagerspalt im Gasdrucklager entsteht, wodurch die Tragfähigkeit des Lagers wesentlich herabgesetzt wird. Um diese unerwünschte Verformung zu vermeiden, mußten bislang sowohl die Düsenplatte als auch der Deckelabschnitt des Gaslagerelement eine so dicke Wandstärke aufweisen, die gewährleistete, daß sich die Verformungen in einem sehr engen Toleranzbereich begrenzen ließen. Diese Ausbildung führte jedoch zu sehr dicken Gaslagerelementen, was einem platzsparenden und gewichtssparenden Einsatz von Gasdrucklagern im Wege stand.Even if only one with a back is provided Blind hole associated gas outlet nozzle, in particular but then when a variety of gas outlet nozzles and Blind holes in the nozzle plate can be provided between the cover section of the gas bearing element  and the nozzle plate building pressure forces, which as Tensions within the pressure plate Fastening points run out for deformations of the Ensure pressure plate. These deformations have in turn Consequence that the front bearing surface of the nozzle plate is no longer level and therefore a non-flat bearing gap in the Gas pressure bearing arises, increasing the bearing capacity of the bearing is significantly reduced. To make this undesirable To avoid deformation, both the Nozzle plate as well as the cover section of the gas bearing element have such a thick wall that ensured that the deformations are within a very narrow tolerance range let limit. However, this training led to too much thick gas bearing elements, which is a space-saving and weight-saving use of gas pressure bearings stood in the way.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Gasdrucklager anzugeben, das unter Beibehaltung nur minimalster Verformungen im Bereich der Lagerfläche einen gewichts- und platzsparenden Einbau ermöglicht.It is therefore the object of the present invention Specify generic gas pressure bearing, which under Maintaining only minimal deformations in the area of Storage space a weight and space-saving installation allows.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gasdrucklager gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß jeweils ein Stopfen aus einem elastischen Material in die jeweilige Öffnung einer Sacklochbohrung eingesetzt ist.This task is carried out in a generic gas pressure bearing solved according to claim 1, that in each case a stopper an elastic material in the respective opening of a Blind hole is used.

Wird das Innere der Sacklochbohrung mit Druckgas beaufschlagt, so versucht die vom Gasdruck auf die in das Innere der Sacklochbohrung weisende Stirnfläche des Stopfens einwirkende Druckkraft, diesen aus der Öffnung der Sacklochbohrung hinaus zu drücken. Dieser Druckkraft setzen sich jedoch die Reibungskräfte zwischen der Außenumfangsfläche des Stopfens und der Innenumfangsfläche der Sacklochbohrung sowie die vom rückseitigen Deckel auf die rückseitige Stirnfläche des Stopfens wirkende Abstützkraft entgegen. Da somit der Stopfen aufgrund dieser der Gasdruckkraft entgegenwirkenden Kräfte nicht sofort aus der rückseitigen Öffnung der Sacklochbohrung hinaustreten kann, wird der elastische Stopfen in seiner Axialrichtung gestaucht und baut somit radial auswärts wirkende Druckspannungen auf, die als Druckkraft gegen die Innenumfangsfläche der Sacklochbohrung wirken und dort die Reibungskräfte zwischen dem Stopfen und der Sacklochbohrung erhöhen, so daß schließlich die Reibungskräfte so groß werden, daß sie den wesentlichen Teil der auf den Stopfen einwirkenden Gasdruckkraft abstützen und der Anteil der Gasdruckkraft, der vom rückseitigen Deckel abgestützt werden muß, gegenüber der Lösung des Standes der Technik ohne Stopfen wesentlich herabgesetzt wird.The inside of the blind hole with compressed gas pressurized, so tries from the gas pressure to the in the End face of the plug facing the blind hole acting pressure force, this from the opening of the Push out the blind hole. Put this pressure force however, the frictional forces between the Outer peripheral surface of the plug and the inner peripheral surface the blind hole as well as from the back cover to the  support force acting on the rear end face of the stopper opposite. Since the stopper is therefore due to this Forces opposing gas pressure do not immediately arise from the back opening of the blind hole can emerge, the elastic stopper is compressed in its axial direction and thus builds up compressive stresses acting radially outwards, the as a compressive force against the inner circumferential surface of the Blind hole act and there the frictional forces between the plug and the blind hole so that finally the frictional forces become so great that they essential part of the acting on the stopper Support gas pressure force and the proportion of gas pressure force that must be supported by the back cover, against the Solution of the prior art without plug essential is reduced.

Da somit beim erfindungsgemäßen Gasdrucklager der Kraftfluß des größten Teils der Druckkraft über den Stopfen unmittelbar in die Wandung der Sacklochbohrung und damit in die Düsenplatte eingeleitet wird, kommt es nicht zu den großflächigen Spannungen in der Düsenplatte, die im Stand der Technik auftreten, so daß die Düsenplatte auch bei wesentlich geringerer Materialdicke sowohl der Düsenplatte als auch des Deckels nicht verformt wird und die Lagerfläche und damit auch der Lagerspalt eben bleiben. Als Gas wird vorzugsweise Druckluft verwendet.Since the power flow in the gas pressure bearing according to the invention most of the pressure force directly through the plug into the wall of the blind hole and thus into the Is introduced, it does not occur large tensions in the nozzle plate, which in the state of the Technology occur so that the nozzle plate is also essential lower material thickness of both the nozzle plate and the Lid is not deformed and the bearing surface and thus the bearing gap also remains level. As the gas is preferred Compressed air used.

Vorzugsweise verjüngt sich der Stopfen zum Inneren der Sacklochbohrung hin. Diese Ausgestaltungsform erleichtert das Einsetzen des Stopfens in die Sacklochbohrung und gewährleistet trotzdem einen ausreichenden Aufbau von durch die Verformung des Stopfens bedingten Reibungskräften zwischen dem Umfangsbereich des Stopfens, der mit dem Innenumfang der Sacklochbohrung in Berührung steht und der Sacklochbohrung, wobei bei zunehmender Stauchung des Stopfens die Kontaktfläche zwischen Stopfen und Sacklochbohrung vergrößert wird.The plug preferably tapers towards the inside of the Blind hole. This configuration makes it easier Insert the plug in the blind hole and nevertheless ensures a sufficient build-up of the deformation of the plug caused by frictional forces between the circumferential area of the plug, which with the Inner circumference of the blind hole is in contact and the Blind hole, with increasing compression of the plug  the contact area between the plug and the blind hole is enlarged.

Der maximale Durchmesser des Stopfens ist dabei gleich dem Durchmesser der Sacklochbohrung oder geringfügig größer als dieser. Hierdurch wird bereits beim Einschalten der Druckgasversorgung ein Teil der Abstützkräfte des Stopfens vom Innenumfang der Sacklochbohrung aufgenommen und die Abstützlast des Deckels wird bereits beim Aufbau des Gasdrucks verringert.The maximum diameter of the plug is the same Blind hole diameter or slightly larger than this. As a result, the Pressurized gas supply is part of the plug's support forces taken from the inner circumference of the blind hole and the Support load of the cover is already when the Reduced gas pressure.

Vorzugsweise besitzt der Stopfen eine kegel- oder kegelstumpfförmige Gestalt. Diese Ausgestaltung des Stopfens erleichtert die Stopfenmontage.The plug preferably has a conical or frustoconical shape. This design of the plug makes plug assembly easier.

Vorzugsweise ist dabei der kegelstumpfförmige Stopfen an seiner zum Inneren der Sacklochbohrung weisenden Seite mit einer zentralen Vertiefung versehen. Diese zentrale Vertiefung sorgt für einen noch schnelleren Aufbau von gegen die Innenumfangswandung der Sacklochbohrung wirkenden Radialkräften, da sich der Stopfen im Bereich der Vertiefung nicht nur axial staucht, sondern aufgrund des Gasdrucks auch unmittelbar radial verformt und gegen die Wandung der Sacklochbohrung drückt.The frustoconical plug is preferably on its side facing the inside of the blind hole provided a central depression. This central Deepening ensures an even faster build up of counter the inner peripheral wall of the blind hole acting Radial forces, since the plug is in the area of the recess not only axially compressed, but also due to the gas pressure immediately radially deformed and against the wall of the Blind hole presses.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besitzt der Stopfen eine kugel- oder halbkugelförmige Gestalt. Die kugelförmige Ausgestaltung erleichtert dabei eine maschinelle Bestückung der Öffnungen mit den Stopfen.In another preferred embodiment, the Plug a spherical or hemispherical shape. The spherical design facilitates a mechanical Fitting the openings with the plugs.

Vorzugsweise besteht der Stopfen aus Gummi oder einem gummiähnlichen elastisch verformbaren Material.The plug is preferably made of rubber or a rubber-like elastically deformable material.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Düsenplatte eine Mehrzahl von Sacklochbohrungen auf, die jeweils mit einer zugeordneten Gasaustrittsöffnung in Fluidverbindung stehen, wobei zumindest eine Versorgungsbohrung für Druckgas vorgesehen ist, die zumindest eine Gruppe von Sacklochbohrungen miteinander verbindet. Bei einer derartigen Düsenplatte mit einer Mehrzahl von Gasaustrittsdüsen ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den durch Stopfen verschlossenen Sacklochbohrungen besonders vorteilhaft, da auch derartige Multi-Düsenplatten selbst bei geringerer Wandstärke als im Stand der Technik nicht verformt werden.In a further preferred embodiment, the Nozzle plate a plurality of blind holes on the  each with an associated gas outlet opening in Stand in fluid communication, at least one Supply hole for compressed gas is provided, at least connects a group of blind holes. at such a nozzle plate with a plurality of The gas outlet nozzle is the embodiment according to the invention the blind holes closed by plugs in particular advantageous because such multi-nozzle plates themselves less wall thickness than not deformed in the prior art become.

Vorzugsweise kann die Sacklochbohrung im Bereich der rückseitigen Öffnung auch konusförmig ausgebildet sein und sich zur Öffnung hin erweitern. Auch diese Ausbildung erleichtert das Einsetzen der Stopfen.The blind hole can preferably be in the region of the rear opening also be conical and expand towards the opening. This training too facilitates the insertion of the plugs.

Entspricht dabei der Öffnungswinkel des konischen Bohrungsabschnitts im wesentlichen dem Konuswinkel des kegel- oder kegelstumpfförmigen Stopfens, so wird einerseits das Einsetzen des Stopfens erleichtert, andererseits steht der Stopfen bereits unmittelbar nach dem Einsetzen auf der nahezu gesamten axialen Länge in Berührung mit der konischen Wandung der Sacklochbohrung, so daß bei Druckbeaufschlagung schneller hohe Reibungskräfte an der Wandung aufgebaut werden können.Corresponds to the opening angle of the conical Bore section essentially the cone angle of the tapered or truncated cone-shaped plug, on the one hand, that Inserting the plug is easier, on the other hand there is Plug almost immediately after insertion on the entire axial length in contact with the conical wall the blind hole, so that when pressurized faster high frictional forces can be built up on the wall.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Gasaustrittsöffnungen in der Lagerfläche der Düsenplatte von mittels eines energiereichen Strahls gebohrten Mikrolöchern gebildet, die vorzugsweise kegelförmig ausgebildet sind, wobei deren engster Querschnitt an der Mündung in die Lagerfläche gelegen ist. Diese von Mikrolöchern gebildeten Gasaustrittdüsen sorgen für ein äußerst gleichmäßiges und homogenes Gaspolster. Diese Ausgestaltung der Gasaustrittsdüsen, die an sich bereits aus der DE 44 36 156 C1 bekannt ist, besitzt den Vorteil, daß der Luftverbrauch der Einzeldüsen äußerst niedrig ist und daß eine große Anzahl Düsen für eine hohe statische Tragkraft in den Lagerkörper eingebracht werden kann, ohne dadurch den Gesamtgasverbrauch in unwirtschaftliche Bereiche steigen zu lassen.In a particularly preferred embodiment, the Gas outlet openings in the bearing surface of the nozzle plate from micro holes drilled by means of a high-energy beam formed, which are preferably conical, their narrowest cross section at the mouth into the Storage area is located. These are formed by microholes Gas outlet nozzles ensure an extremely uniform and homogeneous gas cushion. This configuration of the Gas outlet nozzles that are already out of the DE 44 36 156 C1 is known has the advantage that  Air consumption of the individual nozzles is extremely low and that a large number of nozzles for a high static load capacity the bearing body can be introduced without the Total gas consumption in uneconomical areas increases to let.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:The invention is described below using an example Explained in more detail with reference to the drawing; in this shows:

Fig. 1. eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Düsenplatte und Fig. 1. is a perspective view of a nozzle plate according to the invention and

Fig. 2. einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Düsenplatte. Fig. 2. shows a longitudinal section through a nozzle plate according to the invention.

In Fig. 1 ist eine Düsenplatte 1 eines erfindungsgemäßen Gasdrucklagers abgebildet. Die Düsenplatte 1 besteht aus einem kubischen Düsenplattenkörper 10, der eine - in Fig. 1 untere - ebene Lagerfläche 12, eine - in Fig. 1 obere - rückseitige Fläche 14 sowie vier Seitenflächen 16, 18, 20, 22 aufweist.In Fig. 1, a nozzle plate 1 is shown a gas thrust bearing according to the invention. The nozzle plate 1 is made of a cubic nozzle plate body 10 a - has rear surface 14 and four side surfaces 16, 18, 20, 22 - lower in Fig. 1 - flat bearing surface 12, an - upper in Fig. 1.

In die Düsenplatte 1 sind von der rückseitigen, von der Lagerfläche 12 abgewandten Fläche 14 her Sacklochbohrungen 24 eingebracht, die jeweils in einer Öffnung 24' in der rückseitigen Fläche 14 münden. Die Sacklochbohrungen 24 sind in der in Fig. 1 beispielhaft dargestellten Düsenplatte in vier Reihen 24A, 24B, 24C und 24D angeordnet, die gemeinsam ein Rechteck bilden, wie in Fig. 1 zu erkennen ist. Etwa auf der Hälfte der Höhe der Düsenplatte sind vier Querbohrungen 26A, 26B, 26C, 26D vorgesehen, die jeweils die Sacklochbohrungen einer zugeordneten Reihe 24A, 24B, 24C, 24D durchdringen und somit miteinander in Fluidverbindung bringen. Die Querbohrungen 26A, 26B, 26C, 26D dienen als Versorgungsbohrungen für ein Druckgas. Da alle Sacklochbohrungen 24 über zugeordnete Querbohrungen 26A, 26B, 26C, 26D gegenseitig in Fluidverbindung stehen, wird eine sehr gleichmäßige Druckfluidverteilung in den Sacklochbohrungen erzielt.Blind hole bores 24 are made in the nozzle plate 1 from the rear surface 14 facing away from the bearing surface 12 , each of which opens into an opening 24 ′ in the rear surface 14 . The blind holes 24 are arranged in the nozzle plate shown by way of example in FIG. 1 in four rows 24 A, 24 B, 24 C and 24 D, which together form a rectangle, as can be seen in FIG. 1. Approximately half of the height of the nozzle plate, four transverse bores 26 A, 26 B, 26 C, 26 D are provided, each of which penetrates the blind holes of an assigned row 24 A, 24 B, 24 C, 24 D and thus bring them into fluid connection. The transverse bores 26 A, 26 B, 26 C, 26 D serve as supply bores for a compressed gas. Since all blind holes 24 are mutually in fluid communication via assigned transverse holes 26 A, 26 B, 26 C, 26 D, a very uniform pressure fluid distribution is achieved in the blind holes.

Die Anordnung der Bohrungen im Inneren der Druckplatte wird nun anhand der Fig. 2 beschrieben, die einen Schnitt entlang der Ebene II-II-II in Fig. 1 durch die Sacklochreihe 24C mit Blick in Pfeilrichtung zeigt. Des weiteren ist in Fig. 2 gezeigt, wie die Düsenplatte 1 auf einem Trägerelement 2 des Gaslagerelements mittels schematisch dargestellter Schraubverbindungen 2', 2" befestigt ist, wobei ein mittlerer Abschnitt des Trägerelements 2 eine Abdeckung 3 für die rückseitige Fläche 14 der Düsenplatte 1 bildet.The arrangement of the holes in the interior of the pressure plate is now described with reference to FIG. 2, which shows a section along the plane II-II-II in FIG. 1 through the blind hole row 24 C with a view in the direction of the arrow. Furthermore, FIG. 2 shows how the nozzle plate 1 is fastened on a carrier element 2 of the gas bearing element by means of schematically illustrated screw connections 2 ′, 2 ″, a central section of the carrier element 2 forming a cover 3 for the rear surface 14 of the nozzle plate 1 ,

Ebenfalls in Fig. 2 ist ein Gegenlagerelement 4 schematisch dargestellt, das eine Gegenlagerfläche 5 besitzt, die der Lagerfläche 12 der Düsenplatte 1 mit Abstand gegenübergelegen ist, wodurch ein Lagerspalt 6 zwischen der Lagerfläche 12 und der Gegenlagerfläche 5 gebildet wird.Also shown in FIG. 2, a counter-bearing element 4 is shown schematically, which has a counter-bearing surface 5 of the nozzle plate is the bearing surface 12 1 located opposite at a distance, whereby a bearing gap 6 between the bearing surface 12 and the mating bearing surface 5 is formed.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß vom Grund 24" eines jeden Sacklochs 24 eine eine Gasaustrittsdüse 28 bildende Mikrobohrung ausgeht, die in die Lagerfläche 12 mündet und so einen Gasdurchtritt von der Sacklochbohrung zur Lagerfläche 12 und damit in den Lagerspalt 6 schafft.In Fig. 2 it can be seen that from the base 24 "of each blind hole 24 a, a gas outlet nozzle 28 forming micro-bore starts, which opens into the bearing surface 12, thus creating a gas passage of the blind bore to the bearing surface 12 and hence in the bearing gap 6.

Weiterhin sind in Fig. 2 drei Beispiele für Stopfen gezeigt, mit denen die jeweilige Sacklochbohrung 24 im Bereich ihrer rückseitigen Öffnung 24' verschlossen ist. Beispielhaft ist ein kegelstumpfförmiger Stopfen 30 gezeigt, der mit seinem Ende kleineren Durchmessers in die Sacklochbohrung 24 hineingesteckt ist und dessen größerer Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Sacklochbohrung 24, so daß sich der elastische Stopfen 30 aufgrund der beim Einführen in das Sackloch 24 entstehenden Radialkräfte radial staucht und sich somit unter radialer Druckspannung zumindest in einem Bereich seines Außenumfangs gegen den Innenumfang des Sacklochs 24 abstützt.Furthermore, three examples of plugs are shown in FIG. 2, with which the respective blind hole 24 is closed in the region of its rear opening 24 '. As an example, a frustoconical plug 30 is shown, which is inserted with its smaller diameter end into the blind hole 24 and whose larger diameter is slightly larger than the diameter of the blind hole 24 , so that the elastic plug 30 due to the resulting when inserted into the blind hole 24 Radial forces compress radially and are thus supported under radial compressive stress at least in a region of its outer circumference against the inner circumference of the blind hole 24 .

Ein alternativer kegelstumpfförmiger Stopfen 32 ist an seinem in das Sackloch 24 weisenden Ende mit einer axial gerichteten Vertiefung 32' versehen, die ein radiales Spreizen des in Fig. 2 unteren, in das Innere der Sacklochbohrung 24 gerichteten Endabschnitts des Stopfens 32 unter Einwirkung von Druck erleichtert.An alternative frustoconical plug 32 is provided at its end pointing into the blind hole 24 with an axially directed recess 32 ', which facilitates radial expansion of the lower end portion of the plug 32 in FIG. 2, directed into the interior of the blind hole 24 , under the action of pressure ,

Eine zweite alternative Stopfenform ist in Fig. 2 ebenfalls dargestellt und betrifft einen kugelförmigen Stopfen 34. Der Äquatorialdurchmesser des kugelförmigen elastischen Stopfens 34 ist ebenfalls geringfügig größer als der Innendurchmesser der Sacklochbohrung 24, so daß sich der kugelförmige Stopfen 34 unter radial gegen die Innenwandung der Sacklochbohrung 24 gerichtetem Druck in der Sacklochbohrung 24 verklemmt. Die Sacklochbohrung 24 kann in diesem der Öffnung 24' benachbarten Bereich auch mit einer dem Radius des kugelförmigen Stopfens 34 angepaßten Ringnut versehen sein, um den kugelförmigen Stopfen 34 zusätzlich zum Reibschluß auch im Formschluß in der Sacklochbohrung 24 zu halten.A second alternative plug shape is also shown in FIG. 2 and relates to a spherical plug 34 . The equatorial diameter of the spherical elastic plug 34 is also slightly larger, so that the spherical plug 34 clamped than the inner diameter of the blind hole 24 under radially against the inner wall of the blind bore 24 directed pressure in the blind hole 24th In this area adjacent to the opening 24 ′, the blind hole 24 can also be provided with an annular groove which is adapted to the radius of the spherical plug 34 , in order to hold the spherical plug 34 in the blind hole 24 in addition to the frictional engagement.

Sind zumindest ein Teil der Öffnungen 24' der Sacklochbohrungen 24 der Düsenplatte 1 mittels Stopfen dicht verschlossen und ist die rückseitige Fläche 14 mittels der deckelartigen Abdeckung 3 abgedichtet und wird über die Querbohrungen 26A, 26B, 26C und 26D Gasdruck, beispielsweise Druckluft, in die rückseitig geschlossenen Sacklochbohrungen 24 eingeleitet, so entweicht das eingeleitete Druckgas nur durch die Gasaustrittsdüsen 28 in den Lagerspalt 6, wobei innerhalb der rückseitig geschlossenen Sacklochbohrungen 24 ein Überdruck entsteht, der bestrebt ist, die jeweiligen Stopfen 30, 32 beziehungsweise 34 aus der zugeordneten Sacklochbohrung 24 - in Fig. 2 nach oben - herauszudrücken. Da die Stopfen 30, 32 und 34 jedoch aufgrund der Reibungskräfte zwischen ihrem jeweiligen Außenumfang und dem Innenumfang der zugeordneten Sacklochbohrung 24 sowie durch die deckelartige Abdeckung 3 an einem Heraustreten aus der jeweiligen Öffnung 24' der zugeordneten Sacklochbohrung 24 gehindert sind und da sie elastisch sind, werden sie von der Druckkraft axial gestaucht (in Fig. 2 nach oben), wodurch sie sich wiederum in Radialrichtung ausdehnen und großflächig an den Innenumfang des zugeordneten Sacklochs 24 fest anlegen, wodurch die Reibungskräfte in diesem Bereich spürbar ansteigen und den Stopfen im zugeordneten Sackloch festhalten.Are at least some of the openings 24 'of the blind holes 24 of the nozzle plate 1 sealed by means of plugs and the rear surface 14 is sealed by means of the cover-like cover 3 and is gas pressure, for example compressed air, via the transverse holes 26 A, 26 B, 26 C and 26 D , introduced into the blind holes 24 closed on the rear, the introduced pressurized gas only escapes through the gas outlet nozzles 28 into the bearing gap 6 , an overpressure being created within the blind holes 24 closed on the rear, which endeavors to remove the respective plugs 30 , 32 and 34 from the associated one Push out blind hole 24 - in Fig. 2 upwards. However, since the plugs 30 , 32 and 34 are prevented from coming out of the respective opening 24 ′ of the associated blind hole 24 due to the frictional forces between their respective outer circumference and the inner circumference of the associated blind hole 24 and by the cover-like cover 3 , and since they are elastic, they are axially compressed by the compressive force (upwards in FIG. 2), which in turn expands in the radial direction and firmly engages over a large area on the inner circumference of the assigned blind hole 24 , whereby the frictional forces increase noticeably in this area and hold the stopper in the assigned blind hole ,

Die auf den jeweiligen Stopfen 30, 32, 34 einwirkenden Druckkräfte werden so unmittelbar auf die Wandung der zugeordneten Sacklochbohrung 24 übertragen und somit lokal in den Düsenplattenkörper 10 eingeleitet, so daß keine wesentlichen Biegemomente zwischen den Befestigungspunkten 2', 2" der Düsenplatte 1 am Trägerelement 2 auftreten und die Düsenplatte unverformt bleibt, wodurch auch die Lagerfläche 12 der Düsenplatte 1 eben bleibt.The compressive forces acting on the respective plugs 30 , 32 , 34 are thus transmitted directly to the wall of the associated blind hole 24 and are thus introduced locally into the nozzle plate body 10 , so that no significant bending moments between the fastening points 2 ', 2 "of the nozzle plate 1 on the carrier element 2 occur and the nozzle plate remains undeformed, whereby the bearing surface 12 of the nozzle plate 1 remains flat.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. The invention is not based on the above embodiment limited, which is only the general explanation of the Core idea of the invention serves. As part of the Rather, the scope of the device according to the invention can also other than the embodiments described above accept. The device can, in particular, have features have a combination of the respective Represent individual features of the claims.  

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Reference signs in the claims, the description and the Drawings are only for a better understanding of the Invention and are not intended to limit the scope.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Düsenplatte
nozzle plate

22

Trägerelement
support element

22

' Schraubverbindung
'' Screw connection

22

" Schraubverbindung
"Screw connection

33

Abdeckung
cover

44

Gegenlagerelement
Abutment member

55

Gegenlagerfläche
Thrust face

66

Lagerspalt
bearing gap

1010

Düsenplattenkörper
Nozzle plate body

1212

Lagerfläche
storage area

1414

Rückseitige Fläche
Back surface

1616

Seitenfläche
side surface

1818

Seitenfläche
side surface

2020

Seitenfläche
side surface

2222

Seitenfläche
side surface

2424

Sacklochbohrungen
Blind holes

2424

' Öffnungen
' Openings

2424

" Grund
" Reason

2424

A Reihen von Sacklochbohrungen
A series of blind holes

2424

B Reihen von Sacklochbohrungen
B rows of blind holes

2424

C Reihen von Sacklochbohrungen
C rows of blind holes

2424

D Reihen von Sacklochbohrungen
D rows of blind holes

2626

A Querbohrungen
A cross holes

2626

B Querbohrungen
B cross holes

2626

C Querbohrungen
C cross holes

2626

D Querbohrungen
D cross holes

2828

Gasaustrittsdüse
gas discharge nozzle

3030

kegelstumpfförmiger Stopfen
frustoconical plug

3232

kegelstumpfförmiger Stopfen
frustoconical plug

3232

' Vertiefung
' Deepening

3434

kugelförmiger Stopfen
spherical stopper

Claims (11)

1. Gasdrucklager mit einem eine Düsenplatte (1) aufweisenden Gaslagerelement,
wobei die Düsenplatte (1) eine vorderseitige Lagerfläche (12) aufweist, in der zumindest eine Gasaustrittsdüse (28) vorgesehen ist, die von einem Druckgas beaufschlagt ist, so daß ein aus der Gasaustrittsdüse (28) austretender Gasstrom ein homogenes Gaspolster zwischen der Lagerfläche (12) und einer zugeordneten Gegenlagerfläche (5) bildet,
wobei die Düsenplatte (1) zumindest eine Sacklochbohrung (24) mit einer in einer von der Lagerfläche (12) verschiedenen Fläche (14) gelegenen Öffnung (24') aufweist,
wobei die Sacklochbohrung (24) einen Durchmesser besitzt, der größer ist als der Durchmesser der Gasaustrittsdüse (28),
wobei die Sacklochbohrung (24) mit der Gasaustrittsdüse (28) in Fluidverbindung steht,
wobei auf der von der Lagerfläche (12) verschiedenen Fläche (14) der Düsenplatte (1) eine Abdeckung (3) für die dortige Öffnung (24') der Sacklochbohrung (24) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Stopfen (30; 32; 34) aus einem elastischen Material in die jeweilige Öffnung (24') einer Sacklochbohrung (24) eingesetzt ist. 1. gas pressure bearing with a gas bearing element having a nozzle plate ( 1 ),
The nozzle plate ( 1 ) has a front-side bearing surface ( 12 ) in which at least one gas outlet nozzle ( 28 ) is provided, which is acted upon by a compressed gas, so that a gas stream emerging from the gas outlet nozzle ( 28 ) creates a homogeneous gas cushion between the bearing surface ( 12 ) and an associated counter bearing surface ( 5 ),
wherein the nozzle plate ( 1 ) has at least one blind hole ( 24 ) with an opening ( 24 ') located in a surface ( 14 ) different from the bearing surface ( 12 ),
the blind hole ( 24 ) having a diameter which is larger than the diameter of the gas outlet nozzle ( 28 ),
the blind hole ( 24 ) being in fluid communication with the gas outlet nozzle ( 28 ),
a cover ( 3 ) for the opening ( 24 ') of the blind hole ( 24 ) there being provided on the surface ( 14 ) of the nozzle plate ( 1 ) which is different from the bearing surface ( 12 ),
characterized by
that a plug ( 30 ; 32 ; 34 ) made of an elastic material is inserted into the respective opening ( 24 ') of a blind hole ( 24 ). 2. Gasdrucklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stopfen (30; 32; 34) zum Inneren der Sacklochbohrung (24) hin verjüngt.2. Gas pressure bearing according to claim 1, characterized in that the plug ( 30 ; 32 ; 34 ) tapers towards the inside of the blind hole ( 24 ). 3. Gasdrucklager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmesser des Stopfens (30; 32; 34) gleich dem Durchmesser der Sacklochbohrung (24) oder geringfügig größer als dieser ist.3. Gas pressure bearing according to claim 2, characterized in that the maximum diameter of the plug ( 30 ; 32 ; 34 ) is equal to the diameter of the blind hole ( 24 ) or slightly larger than this. 4. Gasdrucklager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (30; 32) eine kegel- oder kegelstumpfförmige Gestalt besitzt.4. Gas pressure bearing according to claim 2 or 3, characterized in that the plug ( 30 ; 32 ) has a conical or frustoconical shape. 5. Gasdrucklager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Stopfen (32) an seiner zum Inneren der Sacklochbohrung weisenden Seite ein zentrale Vertiefung (32') aufweist.5. Gas pressure bearing according to claim 4, characterized in that the frustoconical plug ( 32 ) has a central recess ( 32 ') on its side facing the inside of the blind hole. 6. Gasdrucklager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (34) eine kugel- oder halbkugelförmige Gestalt besitzt.6. Gas pressure bearing according to claim 2 or 3, characterized in that the plug ( 34 ) has a spherical or hemispherical shape. 7. Gasdrucklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (30; 32; 34) aus Gummi oder einem gummiähnlichen elastisch verformbaren Material besteht.7. Gas pressure bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the plug ( 30 ; 32 ; 34 ) consists of rubber or a rubber-like elastically deformable material. 8. Gasdrucklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (1) eine Mehrzahl von Sacklochbohrungen (24) aufweist, die jeweils mit einer zugeordneten Gasaustrittsöffnung (28) in Fluidverbindung stehen und daß zumindest eine Versorgungsbohrung (26A, 26B, 26C, 26D) für Druckgas vorgesehen ist, die zumindest eine Gruppe (24A, 24B, 24C, 24D) von Sacklochbohrungen (24) miteinander verbindet.8. Gas pressure bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle plate ( 1 ) has a plurality of blind holes ( 24 ) which are each in fluid communication with an associated gas outlet opening ( 28 ) and that at least one supply bore ( 26 A, 26 B , 26 C, 26 D) is provided for compressed gas, which connects at least one group ( 24 A, 24 B, 24 C, 24 D) of blind holes ( 24 ) with one another. 9. Gasdrucklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sacklochbohrung (24) im Bereich der rückseitigen Öffnung konusförmig ausgebildet ist und sich zur Öffnung hin erweitert.9. Gas pressure bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the blind hole ( 24 ) is conical in the region of the rear opening and widens towards the opening. 10. Gasdrucklager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel des konischen Bohrungsabschnitts im wesentlichen dem Konuswinkel des kegel- oder kegelstumpfförmigen Stopfens (30; 32) entspricht.10. Gas pressure bearing according to claim 9, characterized in that the opening angle of the conical bore section substantially corresponds to the cone angle of the conical or frustoconical plug ( 30 ; 32 ). 11. Gasdrucklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen (28) in der Lagerfläche (12) der Düsenplatte (1) von mittels eines energiereichen Strahls gebohrten Mikrolöchern gebildet sind, die vorzugsweise kegelförmig ausgebildet sind, wobei deren engster Querschnitt an der Mündung in die Lagerfläche (12) gelegen ist.11. Gas pressure bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the gas outlet openings ( 28 ) in the bearing surface ( 12 ) of the nozzle plate ( 1 ) are formed by micro-holes drilled by means of a high-energy jet, which are preferably conical, the narrowest cross-section of which the mouth is located in the storage area ( 12 ).