DE102017212090B4 - Air bearing device, holding device, coordinate measuring machine and method of manufacture - Google Patents

Abstract

Luftlagereinrichtung zur Lagerung eines beweglichen Teils eines Koordinatenmessgeräts (36), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Grundkörper (2) der Luftlagereinrichtung (1) eine bionische Struktur aufweist, wobei die bionische Struktur wenigstens eine von einer Wabenstruktur, einer Baumstruktur oder einer Knochenstruktur umfasst und wobei die bionische Struktur an einer von einem durch die Luftlagereinrichtung erzeugbaren Luftspalt abgewandten Seite des Grundkörpers (2) angeordnet ist oder diese ausbildet.Air bearing device for mounting a movable part of a coordinate measuring machine (36), characterized in that at least one base body (2) of the air bearing device (1) has a bionic structure, wherein the bionic structure comprises at least one of a honeycomb structure, a tree structure or a bone structure and wherein the bionic structure is arranged on or forms a side of the base body (2) facing away from an air gap that can be generated by the air bearing device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftlagereinrichtung, insbesondere zur Lagerung eines beweglichen Teils eines Koordinatenmessgeräts, eine Halteeinrichtung für eine solche Luftlagereinrichtung, ein Koordinatenmessgerät sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinrichtung und einer Halteeinrichtung.The invention relates to an air bearing device, in particular for mounting a movable part of a coordinate measuring machine, a holding device for such an air bearing device, a coordinate measuring machine and a method for producing an air bearing device and a holding device.

Zur Bewegungsführung von hoch- und ultrapräzisen Werkzeugmaschinen sowie Messmaschinen, beispielsweise Koordinatenmessgeräten, werden u.a. Luftlagereinrichtungen verwendet, die den Vorteil einer annähernden Reibungsfreiheit und einer hohen Steifigkeit der Lagerung bieten. Auch können kurzperiodische oder lokal auftretende Führungsfehler bei Verwendung bestimmter Luftlagertypen ausgeglichen werden, welches in vorteilhafter Weise ein homogenes Führungsverhalten ermöglicht.For the motion control of high and ultra-precise machine tools and measuring machines, such as coordinate measuring machines, air bearing devices are used, among other things, which offer the advantage of almost zero friction and high rigidity of the bearing. Short-period or locally occurring guidance errors can also be compensated when using certain air bearing types, which advantageously enables homogeneous guidance behavior.

Luftlagereinrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Neben verschiedenen Größen und unterschiedlichen Geometrien unterscheiden sich Luftlagereinrichtungen auch in der Ausbildung des Luftaustritts. Einige Luftlagereinrichtungen weisen z.B. eine Luftausströmung durch eine mittig angeordnete Drosselbohrung auf. Andere Luftlagereinrichtungen weisen Drosselbohrungen auf, welche auf einer Kreislinie mit einem definierten Durchmesser radial um eine Lagermittelachse angeordnet sind. Auch bekannt ist die Verwendung eines porösen Werkstoffes zur flächigen Durchströmung, welcher im bzw. am Auslass der Luftlagereinrichtung angeordnet sein kann.Air bearing devices are known in various embodiments. In addition to different sizes and different geometries, air bearing devices also differ in the design of the air outlet. For example, some air bearing devices have air egress through a centrally located orifice. Other air bearing devices have throttle bores, which are arranged on a circular line with a defined diameter radially around a central bearing axis. Also known is the use of a porous material for planar flow, which can be arranged in or at the outlet of the air bearing device.

Luftlagereinrichtungen werden zumeist aus Metallen, insbesondere aus Aluminium, Stahl oder Messing, gefertigt, wobei über zerspanende Herstellungsverfahren aus einem Vollkörper eine gewünschte Ausbildung der Luftlagereinrichtung hergestellt wird. Z.B. können Auslassöffnungen durch Bohrungen eingebracht werden. Über zerspanende Herstellungsverfahren können somit Elemente zur Luftversorgung, Luftauslässe hergestellt werden.Air bearing devices are mostly made of metals, in particular aluminum, steel or brass, with a desired configuration of the air bearing device being produced from a solid body by means of machining production processes. For example, outlet openings can be introduced through bores. Elements for air supply and air outlets can thus be manufactured using machining manufacturing processes.

Aus der DE 102 40 700 A1 ist ein Koordinatenmessgerät bekannt, welches eine an einem Schlitten gelagerte Pinole aufweist, wobei der Schlitten an einer Traverse mit Luftlagern gelagert ist. Weiter ist eine Vorspannung von Führungslagern durch Luftlager offenbart. From the DE 102 40 700 A1 a coordinate measuring machine is known which has a quill mounted on a carriage, the carriage being mounted on a traverse with air bearings. Furthermore, a prestressing of guide bearings by means of air bearings is disclosed.

Die EP 2 924 721 A1 offenbart eine Positioniereinrichtung in Portalbauweise mit einem Laufwagen, der auf Luftlagern auf einem Granit ruht.the EP 2 924 721 A1 discloses a gantry type positioner having a carriage supported on air bearings on a granite countertop.

Weiter bekannt ist die DE 195 33 690 A1 , die ein Luftlager offenbart, welches aus einem Körper besteht, in den Bohrungen zur Führung von Luft zu einer Unterfläche des Körpers eingeformt sind. Der Körper des Luftlagers ist als Aluminium-Gussteil hergestellt.Further known is the DE 195 33 690 A1 which discloses an air bearing consisting of a body having bores formed therein for conducting air to an undersurface of the body. The body of the air bearing is made as an aluminum casting.

Weiterer Stand der Technik existiert wie folgt: Die DE 199 18 564 A1 offenbart ein aerostatisches Luftlager, das in einer Lagerfläche ein nach außen hin offenes Mikrokanalsystem aufweist. Die US 4,717,263 A offenbart ein Luftlager mit in einer Lagerfläche gekreuzt verlaufenden Schlitzen. Die JP 2013 245 731 A offenbart eine Werkstückanhebevorrichtung mit einer Mehrzahl von matrixförmig angeordneten, per Luftdruck aktuierbaren Membranen. Die DE 102 40 700 A1 betrifft ein Koordinatenmessgerät sowie ein Verfahren zur Rundheitsmessung an einem Werkstück mit diesem Koordinatenmessgerät, bei der eine Tastkopfneigung variierbar ist. Die WO 2007/145072 A1 lehrt eine Lagervorrichtung mit einer für optische Erfassungen besonderes strukturierten Oberfläche.Further prior art exists as follows: The DE 199 18 564 A1 discloses an aerostatic air bearing that has an outwardly open microchannel system in a bearing surface. the US 4,717,263A discloses an air bearing having criss-crossed slots in a bearing surface. the JP 2013 245 731 A discloses a workpiece lifting device with a plurality of membranes arranged in a matrix and actuatable by air pressure. the DE 102 40 700 A1 relates to a coordinate measuring machine and a method for measuring the roundness of a workpiece using this coordinate measuring machine, in which the inclination of the probe head can be varied. the WO 2007/145072 A1 teaches a bearing device with a surface specially structured for optical detection.

Es stellt sich das technische Problem, eine Luftlagereinrichtung, eine Halteeinrichtung für eine Luftlagereinrichtung, ein Koordinatenmessgerät sowie Verfahren zur Herstellung der Luftlagereinrichtung und der Halteeinrichtung zu schaffen, die Eigenschaften der Luftlagereinrichtung, der Halteeinrichtung und des Koordinatenmessgeräts optimieren, beispielsweise ein Gewicht reduzieren, eine gewünschte Steifigkeit bereitstellen, eine geringe temperaturbedingte Verformbarkeit aufweisen und eine möglichst verlustfreie Führung von Luftströmung ermöglichen, sowie einfach zur fertigen sind.The technical problem arises of creating an air bearing device, a holding device for an air bearing device, a coordinate measuring machine and a method for producing the air bearing device and the holding device, which optimize the properties of the air bearing device, the holding device and the coordinate measuring machine, for example reducing weight, a desired rigidity provide, have a low temperature-related deformability and allow the most loss-free guidance of air flow, and are easy to finish.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der beigefügten unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The technical problem is solved by the subject matter having the characteristics of the appended independent claims. Further advantageous configurations of the invention result from the dependent claims.

Vorgeschlagen wird eine Luftlagereinrichtung, insbesondere zur Lagerung eines beweglichen Teils eines Koordinatenmessgeräts. Über die Luftlagereinrichtung kann eine Luftschicht, die auch als Luftfilm bezeichnet werden kann, zwischen zwei Lagerungspartnerkörper, beispielsweise zwischen der Luftlagereinrichtung und einem Trägerkörper, erzeugt werden. Die Luftlagereinrichtung kann hierbei einen der Lagerungspartnerkörper bereitstellen und eine Lauffläche aufweisen. Ein weiterer Lagerungspartnerkörper kann dann eine Gegenlauffläche aufweisen. Dies kann beispielsweise der Trägerkörper sein. Der Trägerkörper kann beispielsweise ein Führungsbalken sein, insbesondere ein Querträger oder eine Traverse eines Koordinatenmessgeräts. Es ist jedoch auch möglich, dass der Lagerungspartnerkörper ein Rotor ist.An air bearing device is proposed, in particular for bearing a movable part of a coordinate measuring machine. An air layer, which can also be referred to as an air film, can be produced between two support partner bodies, for example between the air bearing device and a carrier body, via the air bearing device. In this case, the air bearing device can provide one of the bearing partner bodies and have a running surface. Another bearing partner body can then have a counter surface. This can be the carrier body, for example. The carrier body can be, for example, a guide bar, in particular a cross member or a traverse of a coordinate measuring machine. However, it is also possible for the bearing partner body to be a rotor.

Die zwischen diese Lagerungspartnerkörper eingebrachte Druckluft kann hierbei ein Schmiermedium und gleichzeitig ein Druckpolster bilden, welches z.B. eine Last berührungsfrei an/auf dem Lagerungspartnerkörper lagern kann.The compressed air introduced between these storage partner bodies can form a lubricating medium and at the same time a pressure cushion which, for example, can store a load without contact on/on the storage partner body.

Die Luftlagereinrichtung kann insbesondere eine Lagereinrichtung sein, die eine Relativbewegung zwischen den Lagerungspartnerkörpern ermöglicht. Die Relativbewegung kann insbesondere eine Linearbewegung sein. Beispielsweise kann die Luftlagereinrichtung Bestandteil einer Führungseinrichtung sein, welche zur Führung der erläuterten Bewegung, insbesondere Linearbewegung, dient. Insbesondere kann die Luftlagereinrichtung Teil eines Laufwagens sein. Dies wird später näher erläutert.The air bearing device can in particular be a bearing device that enables a relative movement between the bearing partner bodies. The relative movement can in particular be a linear movement. For example, the air bearing device can be part of a guide device, which is used to guide the movement explained, in particular a linear movement. In particular, the air bearing device can be part of a carriage. This will be explained in more detail later.

Es ist selbstverständlich auch vorstellbar, dass die Relativbewegung eine Rotationsbewegung ist. In diesem Fall kann beispielsweise die Luftlagereinrichtung an einem Stator angeordnet sein, wobei der Lagerungspartnerkörper ein Rotor ist.It is of course also conceivable that the relative movement is a rotational movement. In this case, for example, the air bearing device can be arranged on a stator, with the bearing partner body being a rotor.

Erfindungsgemäß weist zumindest ein Grundkörper der Luftlagereinrichtung eine bionische Struktur auf. Eine bionische Struktur kann insbesondere eine Wabenstruktur, eine Sternstruktur, eine Baumstruktur oder eine Knochenstruktur sein. Auch kann die bionische Struktur eine Wölbstruktur sein. Bionische Strukturen können insbesondere Strukturen bezeichnen, deren geometrische Ausgestaltung sich an natürlichen, also in der Natur vorkommenden, Strukturen orientiert oder diesem gleicht. Ein Vorteil kann hierbei insbesondere eine hohe Belastbarkeit bei geringem Gewicht sein.According to the invention, at least one base body of the air bearing device has a bionic structure. A bionic structure can in particular be a honeycomb structure, a star structure, a tree structure or a bone structure. The bionic structure can also be a vault structure. Bionic structures can refer in particular to structures whose geometric design is based on or resembles natural structures, ie structures that occur in nature. An advantage here can be a high load capacity with a low weight.

Der Abschnitt mit einer bionischen Struktur kann hierbei insbesondere an einer Unterseite oder Rückseite des Grundkörpers angeordnet sein oder die Unterseite bzw. Rückseite ausbilden.In this case, the section with a bionic structure can be arranged in particular on an underside or rear side of the base body or can form the underside or rear side.

Der Grundkörper kann hierbei aus Metall, Keramik, Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff, ausgebildet sein. Ebenfalls kommt als Material eine Metalllegierung infrage.The base body can be made of metal, ceramic, plastic, in particular a fiber-reinforced plastic. A metal alloy can also be used as the material.

Elemente zur Luftführung und/oder zum Luftauslass können hierbei in den Grundkörper, also die bionische Struktur, integriert sein bzw. von diesem ausgebildet werden.Elements for air routing and/or air outlet can be integrated into the base body, ie the bionic structure, or formed by it.

Die geometrische Ausbildung des Grundkörpers kann hierbei in Abhängigkeit von Anforderungen an die bzw. in Abhängigkeit von gewünschten Eigenschaften der Luftlagereinrichtung gewählt werden. Anforderungen an die bzw. Eigenschaften der Luftlagereinrichtung können insbesondere durch Parameter gegeben sein, die ein gewünschtes statisches Verhalten, ein gewünschtes dynamisches Verhalten, gewünschte aufzunehmende Kräfte/Momente, eine gewünschte Steifigkeit, eine gewünschte Lager- bzw. Lauffläche, eine gewünschte Luftspaltbreite, eine gewünschte Dämpfung, einen gewünschten Durchfluss, eine gewünschte Luftlagergröße und einen gewünschten Luftverbrauch charakterisieren bzw. beschreiben. Weiter kann die geometrische Ausbildung in Abhängigkeit einer Lage und/oder Form und/oder Anzahl von Lufteinströmöffnungen, Luftausströmöffnungen, Luftkanäle im Grundkörper, Druckluftanschlusseinrichtungen und/oder Druckluftkammern gewählt werden.The geometric design of the base body can be selected as a function of requirements or as a function of the desired properties of the air bearing device. Demands on or properties of the air bearing device can be given in particular by parameters that a desired static behavior, a desired dynamic behavior, desired forces / moments to be absorbed, a desired stiffness, a desired bearing or running surface, a desired air gap width, a desired Characterize or describe damping, a desired flow rate, a desired air bearing size, and a desired air consumption. Furthermore, the geometric design can be selected depending on the position and/or shape and/or number of air inflow openings, air outflow openings, air ducts in the base body, compressed air connection devices and/or compressed air chambers.

Es ist möglich, dass der Grundkörper eine rechteckförmige Grundfläche, eine quadratische Grundfläche, eine kreisförmige Grundfläche oder eine polygonale Grundfläche aufweist. Die Grundfläche kann hierbei orthogonal zu einer zentralen Mittelachse des Grundkörpers orientiert sein. Diese Mittelachse kann die Mittelachse der Luftlagereinrichtung sein. Mit anderen Worten kann der Grundkörper einen rechteckförmigen, quadratischen, kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt in einer Querschnittsebene senkrecht zur Mittelachse der Luftlagereinrichtung aufweisen. Die zentrale Mittelachse kann sich im montierten Zustand vom Grundkörper zum Lagerungspartnerkörper erstrecken. Insbesondere kann die zentrale Mittelachse senkrecht zu einer Lagerfläche orientiert sein.It is possible for the base body to have a rectangular base area, a square base area, a circular base area or a polygonal base area. In this case, the base area can be oriented orthogonally to a central central axis of the base body. This central axis can be the central axis of the air bearing device. In other words, the base body can have a rectangular, square, circular or polygonal cross section in a cross-sectional plane perpendicular to the central axis of the air bearing device. In the mounted state, the central middle axis can extend from the base body to the bearing partner body. In particular, the central middle axis can be oriented perpendicular to a bearing surface.

Der Grundkörper kann eine Oberseite oder Vorderseite aufweisen oder ausbilden. Diese kann eine dem durch die Luftlagereinrichtung erzeugbaren Luftspalt zugeordnete Seite des Grundkörpers bezeichnen. Die Unter- oder Rückseite kann eine dem durch die Luftlagereinrichtung erzeugbaren Luftspalt abgewandte Seite des Grundkörpers bezeichnen. Die zentrale Mittelachse kann sich hierbei von der Unter-/Rückseite zur Ober-/Vorderseite hin erstrecken. An der Vorderseite kann die Lauffläche der Luftlagereinrichtung ausgebildet oder ein Element angeordnet sein, welches die Lauffläche ausbildet, beispielsweise ein nachfolgend noch näher erläuterter Ausströmkörper.The base body can have or form an upper side or a front side. This can designate a side of the base body assigned to the air gap that can be generated by the air bearing device. The underside or rear side can denote a side of the base body that faces away from the air gap that can be generated by the air bearing device. In this case, the central middle axis can extend from the bottom/back side to the top/front side. The running surface of the air bearing device can be formed on the front side or an element can be arranged which forms the running surface, for example an outflow body which will be explained in more detail below.

Der Grundkörper kann verschiedene Abschnitte aufweisen, beispielsweise Abschnitte mit verschiedenen Strukturen. Verschiedene Abschnitte können hierbei von dem monolithischen Grundkörper ausgebildet werden. Mit anderen Worten sind die verschiedenen Abschnitte integral ausgebildet.The base body can have different sections, for example sections with different structures. Various sections can be formed from the monolithic base body. In other words, the various sections are integrally formed.

Der Grundkörper kann weiter zumindest eine Anschlusseinrichtung oder eine Anschlussschnittstelle für pneumatische Versorgungsmittel, beispielsweise Leitungen, aufweisen oder ausbilden. Derartige Anschlussschnittstellen können beispielsweise an einer Seitenwand des Grundkörpers und/oder an einer Bodenwand bzw. Rückseite des Grundkörpers angeordnet sein.The base body can also have or form at least one connection device or connection interface for pneumatic supply means, for example lines. Such connection interfaces can, for example, on a side wall of the base body and / or be arranged on a bottom wall or rear side of the base body.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Bereitstellung gewünschter Eigenschaften der Luftlagereinrichtung mit im Vergleich zu aus Vollmaterial hergestellten Luftlagereinrichtungen reduzierten Gewicht. Insbesondere kann eine ähnliche Steifigkeit als bei einer aus Vollmaterial hergestellten Luftlagereinrichtung erreicht werden, wobei jedoch das Gewicht reduziert wird. Alternativ oder kumulativ kann ein gewünschtes Übertragungsverhalten für thermische Energie und somit ein gewünschtes Temperaturverhalten, insbesondere keine oder eine nur sehr geringe Verformung aufgrund von Temperaturänderungen, erreicht werden. Hierbei sind die zu vergleichenden Luftlagereinrichtungen selbstverständlich Luftlagereinrichtungen, die zum gleichen Zweck eingesetzt werden, also z.B. einen gleichen Durchfluss und eine gleiche Lagergröße aufweisen, insbesondere auch eine gleiche Anzahl von Einströmöffnungen, Ausströmöffnungen und Kanälen sowie die gleiche Lagerfläche, die gleiche Lagerspaltbreite, die gleiche Dämpfung und/oder den gleichen Luftverbrauch aufweisen.This advantageously results in the desired properties of the air bearing device being provided with a reduced weight in comparison to air bearing devices made from solid material. In particular, a similar rigidity can be achieved as with an air bearing device made of solid material, but the weight is reduced. Alternatively or cumulatively, a desired transfer behavior for thermal energy and thus a desired temperature behavior, in particular no or only very little deformation due to temperature changes, can be achieved. The air bearing devices to be compared are of course air bearing devices that are used for the same purpose, e.g. have the same flow rate and the same bearing size, in particular also the same number of inflow openings, outflow openings and channels as well as the same bearing surface, the same bearing gap width, the same damping and/or have the same air consumption.

Zumindest ein Teil des Grundkörpers weist eine Wabenstruktur auf oder bildet diese aus. Hierbei ist es vorstellbar, dass nur ein Teil, nicht aber der gesamte Grundkörper die Wabenstruktur aufweist oder ausbildet. Allerdings ist es auch möglich, dass der gesamte Grundkörper als Wabenstruktur ausgebildet ist.At least part of the base body has or forms a honeycomb structure. It is conceivable here that only a part, but not the entire base body, has or forms the honeycomb structure. However, it is also possible for the entire base body to be in the form of a honeycomb structure.

Eine Wabenstruktur kann insbesondere eine Vielzahl von Hohlräumen umfassen, die räumlich nebeneinander angeordnet sind. Mittelachsen oder Symmetrieachsen der Waben der Wabenstruktur können hierbei parallel zueinander orientiert sein. Weiter kann die Mittelachse des Grundkörpers ebenfalls parallel dazu orientiert sein. Mit anderen Worten können Waben in einer planen Ebene nebeneinander angeordnet sein.A honeycomb structure can in particular comprise a multiplicity of cavities which are spatially arranged next to one another. Central axes or axes of symmetry of the honeycombs of the honeycomb structure can be oriented parallel to one another. Furthermore, the central axis of the base body can also be oriented parallel thereto. In other words, honeycombs can be arranged next to one another in a planar plane.

Dies ist jedoch nicht zwingend. Es ist z.B. auch vorstellbar, dass Waben in einer gekrümmten Ebene nebeneinander angeordnet sind. So können Waben beispielsweise an einer Mantelfläche eines Hohlzylinders angeordnet oder ausgebildet sein. Der Hohlzylinder kann hierbei eine kreisförmige Grundfläche aufweisen. Hierbei können z.B. Mittelachsen der Waben eine Mittelachse des Hohlzylinders schneiden. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Hohlzylinder eine polygonale Grundfläche aufweist. In einem solchen Fall kann ein Lagerungspartnerkörper, z.B. ein Rotor, im Hohlraum des Hohlzylinders angeordnet sein.However, this is not mandatory. It is also conceivable, for example, that honeycombs are arranged next to one another in a curved plane. For example, honeycombs can be arranged or formed on a lateral surface of a hollow cylinder. The hollow cylinder can have a circular base. Here, for example, central axes of the honeycomb can intersect a central axis of the hollow cylinder. However, it is also conceivable that the hollow cylinder has a polygonal base. In such a case, a bearing partner body, e.g. a rotor, can be arranged in the cavity of the hollow cylinder.

Durch die Ausbildung als Wabenstruktur ergibt sich in vorteilhafter Weise eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht.The design as a honeycomb structure advantageously results in high rigidity with low weight.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein Querschnitt einer Wabe dreieckförmig, rechteckförmig, kreisförmig oder hexagonal ausgebildet. Selbstverständlich sind auch weitere polygonale Querschnittsausbildungen oder Freiformen des Querschnitts denkbar. Eine Querschnittsebene kann senkrecht zur Mittelachse der Wabe bzw. senkrecht zur Mittelachse der Luftlagereinrichtung orientiert sein. Die geometrische Ausbildung des Querschnitts der Wabe kann hierbei abhängig von einer gewünschten Belastbarkeit, Steifigkeit oder weiteren Eigenschaften gewählt werden.In a further embodiment, a cross section of a honeycomb is triangular, rectangular, circular or hexagonal. Other polygonal cross-sectional configurations or free forms of the cross-section are of course also conceivable. A cross-sectional plane can be oriented perpendicular to the central axis of the honeycomb or perpendicular to the central axis of the air bearing device. The geometric design of the cross section of the honeycomb can be chosen depending on a desired load capacity, rigidity or other properties.

Es ist vorstellbar, dass die Wabenstruktur Waben mit verschiedenen Querschnittsformen umfasst. Beispielsweise kann die Wabenstruktur mindestens eine Wabe mit dreieckförmigen Querschnitt, mindestens eine Wabe mit rechteckförmigen Querschnitt und/oder mindestens eine Wabe mit kreisförmigen Querschnitt umfassen. Es ist vorstellbar, dass Querschnitte der Waben der Wabenstruktur ausschließlich dreieckförmig oder rechteckförmig oder kreisförmig sind.It is conceivable that the honeycomb structure includes honeycombs having various cross-sectional shapes. For example, the honeycomb structure can comprise at least one honeycomb with a triangular cross section, at least one honeycomb with a rectangular cross section and/or at least one honeycomb with a circular cross section. It is conceivable that cross sections of the honeycombs of the honeycomb structure are exclusively triangular or rectangular or circular.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders gute Anpassung der geometrischen Ausbildung des Grundkörpers an gewünschte Eigenschaften, insbesondere an gewünschte aufzunehmende Kräfte/Momente.This advantageously results in a particularly good adaptation of the geometric design of the base body to desired properties, in particular to desired forces/torques to be absorbed.

Als nicht erfindungsgemäß wird beschrieben, dass zumindest ein Teil des Grundkörpers eine Sternstruktur aufweist oder ausbildet. Eine Sternstruktur kann hierbei eine Struktur mit einer Anzahl n von Strahlabschnitten umfassen, wobei die Strahlabschnitte in einem Mittelpunkt der Sternstruktur mechanisch miteinander verbunden sind.What is described as not being according to the invention is that at least part of the base body has or forms a star structure. In this case, a star structure can comprise a structure with a number n of beam sections, the beam sections being mechanically connected to one another at a center point of the star structure.

Die Anzahl n kann hierbei größer als zwei, bevorzugt größer als drei, sein. Bevorzugt ist zumindest ein Teil des Grundkörpers als Kreuzstruktur ausgebildet oder weist eine Kreuzstruktur auf. Eine Kreuzstruktur kann insbesondere eine vierstrahlige Sternstruktur sein. Ein Winkel zwischen den Strahlabschnitten der Sternstruktur kann hierbei gleich 90° sein. Es ist allerdings auch möglich, dass Winkel zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Strahlabschnitten größer als oder kleiner als 90° sind.In this case, the number n can be greater than two, preferably greater than three. At least part of the base body is preferably designed as a cross structure or has a cross structure. A cross structure can in particular be a four-pointed star structure. An angle between the beam sections of the star structure can be equal to 90°. However, it is also possible for angles between the beam sections that are adjacent in the circumferential direction to be greater than or less than 90°.

Strahlabschnitte der Sternstruktur können hierbei als Stege ausgebildet sein. Auch kann ein Strahlabschnitt oder ein Strahlteilabschnitt der Sternstruktur einen Wandabschnitt von einer Wabe der Wabenstruktur bilden. Ein Strahlabschnitt oder -teilabschnitt der Sternstruktur kann hierbei plattenförmig ausgebildet sein, insbesondere als ungekrümmte Platte. Auch kann ein Strahlabschnitt Wandabschnitte von verschiedenen Waben ausbilden, insbesondere Wandabschnitte von verschiedenen Waben mit jeweils dreieckförmigem Querschnitt.In this case, beam sections of the star structure can be designed as webs. A beam section or a partial beam section of the star structure can also form a wall section of a honeycomb of the honeycomb structure. A beam section or section of the star structure can here plattenför be formed mig, especially as a non-curved plate. A jet section can also form wall sections of different honeycombs, in particular wall sections of different honeycombs, each with a triangular cross section.

Beispielsweise kann der Grundkörper Abschnitte aufweisen oder ausbilden, wobei ein erster Abschnitt eine Wabenstruktur aufweist oder ausbildet, wobei ein weiterer Abschnitt eine Sternstruktur aufweist oder ausbildet. Die Abschnitte können hierbei voneinander verschieden sein oder sich, wie nachfolgend noch näher erläutert, überlappen.For example, the base body can have or form sections, with a first section having or forming a honeycomb structure, with a further section having or forming a star structure. The sections can differ from one another or, as explained in more detail below, overlap.

Auch eine Sternstruktur ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache mechanische Fertigung der Luftlagereinrichtung, wobei diese ein geringes Gewicht, jedoch eine hohe Steifigkeit aufweist.A star structure also advantageously enables simple mechanical manufacture of the air bearing device, with the latter having a low weight but high rigidity.

Es ist weiter möglich, dass der Grundkörper einen Aufnahmeabschnitt für ein Verbindungselement zur mechanischen Verbindung des Grundkörpers mit einer Halteeinrichtung für den Grundkörper aufweist oder ausbildet. Ein Verbindungselement kann z.B. (teil-)kugelförmig ausgebildet sein oder einen (teil-)kugelförmigen Abschnitt aufweisen, der in dem Aufnahmeabschnitt angeordnet werden kann. Hierbei kann ein Durchmesser des Aufnahmeabschnitts kleiner als ein Durchmesser des (teil-) kugelförmigen Abschnitts sein.It is also possible for the base body to have or form a receiving section for a connecting element for mechanically connecting the base body to a holding device for the base body. A connecting element can, for example, be (partially) spherical or have a (partially) spherical section which can be arranged in the receiving section. In this case, a diameter of the receiving section can be smaller than a diameter of the (partly) spherical section.

Der Aufnahmeabschnitt kann insbesondere an einer Rück- oder Unterseite des Grundkörpers ausgebildet sein. Der Aufnahmeabschnitt kann durch eine Ausnehmung, Aussparung oder Vertiefung im Bereich der Rück- oder Unterseite der Luftlagereinrichtung ausgebildet sein.The receiving section can be formed in particular on a rear or underside of the base body. The receiving section can be formed by a cutout, recess or indentation in the area of the rear or underside of the air bearing device.

Diese Ausnehmung oder Aussparung oder Vertiefung kann insbesondere sacklochartig ausgebildet sein. Weiter insbesondere kann der Aufnahmeabschnitt kugelsegmentförmig, pyramiden- oder pyramidensegmentförmig oder kegel- oder kegelstumpfförmig sein.This recess or recess or indentation can in particular be designed in the manner of a blind hole. In particular, the receiving section can be in the form of a spherical segment, a pyramid or a segment of a pyramid, or the shape of a cone or truncated cone.

Der Aufnahmeabschnitt kann hierbei von einer Wabe ausgebildet werden oder mehrere Waben umfassen. Es ist jedoch auch möglich, dass der Aufnahmeabschnitt in einem Abschnitt mit Wabenstruktur angeordnet ist und die Wabenstruktur unterbricht. Allerdings kann eine zentrale Mittelachse des Aufnahmeabschnitts parallel zu Mittelachsen von Waben der Wabenstruktur orientiert sein oder eine Mittelachse eines Hohlzylinders schneiden, dessen Mantelfläche eine Wabenstruktur aufweist.In this case, the receiving section can be formed by a honeycomb or can comprise a plurality of honeycombs. However, it is also possible that the accommodating portion is arranged in a honeycomb structure portion and interrupts the honeycomb structure. However, a central center axis of the receiving section can be oriented parallel to the center axes of honeycombs of the honeycomb structure or can intersect a center axis of a hollow cylinder whose lateral surface has a honeycomb structure.

In einer weiteren Ausführungsform entspricht eine zentrale Mittelachse der Wabenstruktur der zentralen Mittelachse der Sternstruktur. Hierbei kann die zentrale Mittelachse der Wabenstruktur auch der zentralen Mittelachse des Grundkörpers entsprechen.In a further embodiment, a central axis of the honeycomb structure corresponds to the central axis of the star structure. In this case, the central axis of the honeycomb structure can also correspond to the central axis of the base body.

Es ist weiter möglich, dass die zentrale Mittelachse der Wabenstruktur einer Mittelachse einer Wabe entspricht, insbesondere einer Wabe mit kreisförmigem Querschnitt. Diese Wabe kann auch als Zentralwabe bezeichnet werden. Auch kann die Mittelachse eines Aufnahmeabschnitts der zentralen Mittelachse der Wabenstruktur und/oder Sternstruktur und/oder des Grundkörpers entsprechen. Ein Wandabschnitt des Aufnahmeabschnitts kann einen Wandabschnitt einer Wabe bilden, insbesondere einer zum Aufnahmeabschnitt benachbarten Wabe.It is also possible for the central axis of the honeycomb structure to correspond to a central axis of a honeycomb, in particular a honeycomb with a circular cross-section. This honeycomb can also be referred to as a central honeycomb. The central axis of a receiving section can also correspond to the central central axis of the honeycomb structure and/or star structure and/or the base body. A wall section of the receiving section can form a wall section of a honeycomb, in particular a honeycomb adjacent to the receiving section.

In diesem Fall können Strahlabschnitte der Sternstruktur sich von einem Wandabschnitt dieser Zentralwabe bzw. des Aufnahmeabschnitts weg erstrecken. Ist die Zentralwabe oder der Aufnahmeabschnitt beispielsweise kreisförmig im Querschnitt ausgebildet, so können sich die Strahlabschnitte der Sternstruktur in Radialrichtung von den Wandabschnitten der Zentralwabe des Aufnahmeabschnitts weg erstrecken. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Zentralwabe bzw. der Aufnahmeabschnitt einen rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweist. In diesem Fall können sich Strahlabschnitte entlang einer Diagonalrichtung von Eckabschnitten der Zentralwabe bzw. des Aufnahmeabschnitts wegerstrecken.In this case, beam sections of the star structure can extend away from a wall section of this central honeycomb or of the receiving section. If the central honeycomb or the receiving section is circular in cross-section, for example, then the beam sections of the star structure can extend in the radial direction away from the wall sections of the central honeycomb of the receiving section. However, it is also conceivable for the central honeycomb or the receiving section to have a rectangular or square cross section. In this case, beam sections can extend along a diagonal direction from corner sections of the central honeycomb and the accommodating section, respectively.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine bauliche Integration der Sternstruktur in die Wabenstruktur. Somit kann einerseits ein Bauraum für die Luftlagereinrichtung reduziert werden, wobei gleichzeitig jedoch gewünschte Steifigkeiten und ein gewünschtes (geringes) Gewicht erreicht werden kann.This advantageously results in structural integration of the star structure into the honeycomb structure. Thus, on the one hand, installation space for the air bearing device can be reduced, while at the same time, however, the desired rigidity and desired (low) weight can be achieved.

In einer weiteren Ausführungsform überlappen sich Waben- und Sternstruktur. Insbesondere können sich die Waben- und Sternstruktur in einer gemeinsamen Projektionsebene überlappen, wobei die gemeinsame Projektionsebene senkrecht zur zentralen Mittelachse des Grundkörpers orientiert ist. Dass sich Waben- und Sternstruktur überlappen, kann insbesondere bedeuten, dass sich äußere Einhüllende der Waben- und Sternstruktur in der gemeinsamen Projektionsebene zumindest teilweise überschneiden oder dass eine Einhüllende der Sternstruktur vollständig in einer Einhüllenden der Wabenstruktur oder andersrum angeordnet ist. Dass sich Waben- und Sternstruktur überlappen, kann insbesondere aber auch bedeuten, dass Strahlabschnitte der Sternstruktur sich durch Waben der Wabenstruktur erstrecken.In another embodiment, the honeycomb and star structures overlap. In particular, the honeycomb and star structure can overlap in a common plane of projection, with the common plane of projection being oriented perpendicularly to the central axis of the base body. The fact that the honeycomb and star structure overlap can mean in particular that the outer envelope of the honeycomb and star structure overlaps at least partially in the common plane of projection or that an envelope of the star structure is arranged completely in an envelope of the honeycomb structure or vice versa. However, the fact that the honeycomb and star structure overlap can also mean in particular that beam sections of the star structure extend through the honeycomb structure.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine hohe bauliche Integration von Waben- und Sternstruktur.This advantageously results in a high level of structural integration of the honeycomb and star structure.

Allerdings ist es auch möglich, dass sich Waben- und Sternstruktur in der gemeinsamen Projektionsebene nicht überlappen. Die voneinander verschiedenen Abschnitte können hierbei in der gemeinsamen Projektionsebene sich nicht überlappen, insbesondere z.B. aneinander anliegen.However, it is also possible that the honeycomb and star structure do not overlap in the common plane of projection. The sections that are different from one another cannot overlap in the common plane of projection, in particular, for example, can rest against one another.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in zumindest einer Wabe ein Diagonalsteg angeordnet. In diesem Fall können Waben der Wabenstruktur insbesondere einen rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Allerdings ist es auch möglich, dass eine Wabe einen polygonalen Querschnitt aufweist, wobei eine Anzahl der Ecken größer als vier ist. Insbesondere ist es möglich, dass eine Wabe mit einem polygonalen Querschnitt durch den Diagonalsteg in zwei Waben mit ebenfalls polygonalem Querschnitt geteilt wird, wobei sich die Anzahl von Ecken einer aus der Teilung resultierenden Wabe im Vergleich zu der Anzahl der Ecken der ungeteilten Wabe verringert. Beispielsweise kann eine Wabe mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt durch den Diagonalsteg in zwei Waben mit dreieckförmigem Querschnitt geteilt werden. Ein Diagonalsteg ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Herstellung des Grundkörpers der Luftlagereinrichtung mit hoher Steifigkeit.In a preferred embodiment, a diagonal web is arranged in at least one honeycomb. In this case, honeycombs of the honeycomb structure can in particular have a rectangular or square cross section. However, it is also possible for a honeycomb to have a polygonal cross section with a number of corners greater than four. In particular, it is possible for a honeycomb with a polygonal cross section to be divided by the diagonal web into two honeycombs with a likewise polygonal cross section, with the number of corners of a honeycomb resulting from the division being reduced in comparison to the number of corners of the undivided honeycomb. For example, a honeycomb with a rectangular or square cross-section can be divided into two honeycombs with a triangular cross-section by the diagonal web. A diagonal web advantageously enables a particularly simple production of the base body of the air bearing device with high rigidity.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Diagonalsteg der zumindest einen Wabe einen Abschnitt, insbesondere einen Strahlabschnitt oder einen Strahlteilabschnitt, also einen Teil eines Strahlabschnitts, der Sternstruktur.In a preferred embodiment, the diagonal web of the at least one honeycomb forms a section, in particular a ray section or a ray section, ie a part of a ray section, of the star structure.

Es ist möglich, dass der Strahlabschnitt der Sternstruktur den Diagonalsteg von mindestens einer Wabe, insbesondere einer Wabe mit rechteckförmigem Querschnitt, ausbildet. Bevorzugt bildet ein Strahlabschnitt der Sternstruktur jedoch Diagonalstege einer Anzahl m von Waben, die insbesondere jeweils einen rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen können, aus. Beispielsweise kann die Anzahl m der Waben größer als Eins sein, insbesondere Zwei oder Drei betragen.It is possible for the beam section of the star structure to form the diagonal web of at least one honeycomb, in particular a honeycomb with a rectangular cross section. However, a beam section of the star structure preferably forms diagonal webs of a number m of honeycombs, which in particular can each have a rectangular or square cross section. For example, the number m of honeycombs can be greater than one, in particular two or three.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders gute bauliche Integration der Sternstruktur in die Wabenstruktur, wodurch eine besonders hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht und eine einfache Herstellung gewährleistet wird.This advantageously results in a particularly good structural integration of the star structure into the honeycomb structure, which ensures particularly high rigidity with low weight and simple production.

Zumindest ein Teil des Grundkörpers weist eine Baumstruktur, eine Wölbungsstruktur oder eine Knochenstruktur auf oder bildet diese aus. Eine Baum- oder Knochenstruktur bilden hierbei weitere Beispiele für eine bionische Struktur.At least part of the base body has or forms a tree structure, a bulge structure or a bone structure. A tree or bone structure are further examples of a bionic structure.

Es ist vorstellbar, dass voneinander verschiedene Abschnitte des Grundkörpers voneinander verschiedene Strukturen aufweisen oder ausbilden, wobei Strukturen aus der Gruppe „Wabenstruktur, Sternstruktur, Baumstruktur, Knochenstruktur, Wölbungsstruktur“ sein können.It is conceivable that sections of the base body that differ from one another have or form structures that differ from one another, with structures being able to be from the group “honeycomb structure, star structure, tree structure, bone structure, bulge structure”.

Hierbei können sich Abschnitte des Grundkörpers, die verschiedene Struktur ausbilden oder aufweisen, in einer gemeinsamen Projektionsebene nicht überlappen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass ein Abschnitt des Grundkörpers sowohl einen Teil einer ersten Struktur als auch einen Teil einer weiteren Struktur aus der erläuterten Gruppe aufweist oder ausbildet. Somit können sich Abschnitte des Grundkörpers, die verschiedene Struktur ausbilden oder aufweisen, in einer gemeinsamen Projektionsebene überlappen. Wie vorhergehend erläutert, kann z.B. ein Abschnitt des Grundkörpers eine Wabenstruktur aufweisen oder ausbilden und gleichzeitig einen Teil einer Sternstruktur aufweisen oder ausbilden.In this case, sections of the base body that form or have different structures cannot overlap in a common projection plane. However, it is also conceivable that a section of the base body has or forms both a part of a first structure and a part of a further structure from the group explained. Sections of the base body that form or have different structures can thus overlap in a common projection plane. As explained above, for example, a section of the base body can have or form a honeycomb structure and at the same time have or form part of a star structure.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Anpassung einer Struktur des Grundkörpers an gewünschte Eigenschaften, insbesondere an gewünschte Steifigkeiten, ein gewünschtes Gewicht sowie gewünschte thermische Eigenschaften.This advantageously results in a particularly simple adaptation of a structure of the base body to desired properties, in particular to desired rigidity, desired weight and desired thermal properties.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Grundkörper einen Ausströmabschnitt aus oder bildet diesen aus. Somit kann der Grundkörper also einen Abschnitt, der die Wabenstruktur aufweist oder ausbildet, als auch einen Ausströmabschnitt aufweisen oder ausbilden. Der wabenstrukturförmige Abschnitt sowie der Ausströmabschnitt können hierbei monolithisch oder integral ausgebildet sein, insbesondere einteilig.In a further embodiment, the base body has or forms an outflow section. Thus, the base body can have or form a section that has or forms the honeycomb structure, as well as an outflow section. The section in the form of a honeycomb structure and the outflow section can be monolithic or integral, in particular in one piece.

Der Ausströmabschnitt kann einen oder mehrere, insbesondere zwei, Luftauslasskanal/ -kanäle aufweisen oder ausbilden. Ein Luftauslasskanal kann pneumatisch mit Druckluft-Anschlusseinrichtung des Grundkörpers pneumatisch verbunden sein, insbesondere über mindestens einen Verbindungskanal. Hierbei kann ein nachfolgend noch näher erläuterter Ausströmkörper, der an dem Grundkörper, insbesondere an einer Vorder- bzw. Oberseite des Grundkörpers angeordnet wird, pneumatisch mit dem mindestens einen Luftauslasskanal verbunden sein, wobei der Ausstromkörper die Lauffläche der Luftlagereinrichtung bereitstellt.The outflow section can have or form one or more, in particular two, air outlet channel(s). An air outlet channel can be pneumatically connected to the compressed air connection device of the base body, in particular via at least one connecting channel. An outflow body, explained in more detail below, which is arranged on the base body, in particular on a front or top side of the base body, can be connected pneumatically to the at least one air outlet channel, with the outflow body providing the running surface of the air bearing device.

Alternativ kann der Ausströmabschnitt die Lauffläche bereitstellen. In diesem Fall kann der Ausströmabschnitt eine oder mehrere Düsen(n), z.B. als Drosselbohrung(en) ausgebildete Düse(n), aufweisen oder ausbilden. Diese kann/können pneumatisch mit Druckluft-Anschlusseinrichtung des Grundkörpers pneumatisch verbunden sein, insbesondere über mindestens einen Verbindungskanal.Alternatively, the outflow section can provide the running surface. In this case, the outflow section can have or form one or more nozzle(s), e.g. This can be pneumatically connected to the compressed air connection device of the base body, in particular via at least one connection channel.

Diese Luftauslasskanäle können insbesondere rinnenförmig ausgebildet sein. Ein Querschnitt eines Luftauslasskanals in einer Querschnittsebene senkrecht zu einer Mittelachse des Luftauslasskanals kann insbesondere teilkreisförmig, halbkreisförmig ausgebildet sein. Z.B. kann ein Luftauslasskanal als eine Nut an einer Ober- oder Vorderseite des Grundkörpers ausgebildet sein. Eine zentrale Mittelachse eines Luftauslasskanals kann hierbei in einer Ebene angeordnet sein, die senkrecht zur zentralen Mittelachse des Grundkörpers orientiert ist. Somit kann also eine zentrale Mittelachse orthogonal zu einer zentralen Mittelachse einer Wabe der Wabenstruktur angeordnet sein.These air outlet ducts can in particular be embodied in the form of troughs. A cross-section of an air outlet duct in a cross-sectional plane perpendicular to a central axis of the air outlet duct can in particular be designed in the shape of a partial circle, semi-circle. For example, an air outlet duct can be formed as a groove on a top or front side of the base body. A central axis of an air outlet duct can be arranged in a plane that is oriented perpendicular to the central axis of the base body. A central middle axis can thus be arranged orthogonally to a central middle axis of a honeycomb of the honeycomb structure.

Es ist jedoch auch möglich, dass eine zentrale Mittelachse eines Luftauslasskanals mit einem vorbestimmten Winkel, der von 0° oder 180° verschieden sein kann, gegenüber der zentralen Mittelachse des Grundkörpers geneigt orientiert ist.However, it is also possible for a central center axis of an air outlet duct to be oriented inclined at a predetermined angle, which can be different from 0° or 180°, relative to the central center axis of the base body.

Ein Luftauslasskanal kann über mindestens einen Verbindungskanal mit einer Druckluft-Anschlusseinrichtung oder einer Druckluft-Anschlussöffnung des Grundkörpers verbunden sein. Ein Verbindungskanal kann, wie nachfolgend noch erläutert, vorzugsweise zumindest einen Abschnitt aufweisen, der einen gekrümmten Verlauf aufweist. Auch kann ein Luftauslasskanal einen gekrümmten Verlauf aufweisen.An air outlet duct can be connected to a compressed air connection device or a compressed air connection opening of the base body via at least one connection duct. As will be explained below, a connecting channel can preferably have at least one section which has a curved course. An air outlet duct can also have a curved course.

Vorzugsweise ist ein Luftauslasskanal ein geschlossener Kanal. Somit kann eine zentrale Mittelachse eines solchen Luftauslasskanals z.B. kreisförmig, ovalförmig, rechteckförmig oder quadratisch sein.An air outlet duct is preferably a closed duct. Thus, a central center axis of such an air outlet duct can be circular, oval, rectangular or square, for example.

Insbesondere kann der Ausströmabschnitt zwei Luftauslasskanäle aufweisen oder ausbilden, wobei beide Luftauslasskanäle geschlossene Luftauslasskanäle sind. Hierbei kann ein Luftauslasskanal ein innerer Luftauslasskanal und ein weiterer Luftauslasskanal ein äußerer Luftauslasskanal sein. Weiter kann der innere Luftauslasskanal von dem äußeren Luftauslasskanal umgeben oder eingefasst sein. Der innere und der äußere Luftauslasskanal können pneumatisch voneinander getrennt sein, z.B. durch eine Trennwand bzw. einen Trennsteg.In particular, the outflow section can have or form two air outlet ducts, with both air outlet ducts being closed air outlet ducts. In this case, an air outlet duct can be an inner air outlet duct and a further air outlet duct can be an outer air outlet duct. Furthermore, the inner air outlet duct can be surrounded or bordered by the outer air outlet duct. The inner and outer air outlet duct can be pneumatically separated from each other, e.g. by a partition or a partition.

Durch das Anordnen von mehreren, insbesondere zwei, Luftauslasskanälen kann in vorteilhafter Weise ein Betrieb, insbesondere ein bereitgestellter Durchfluss, variiert werden. So kann beispielsweise nur einer von mehreren, mehrere, aber nicht alle oder aber alle Luftauslasskanäle mit Druckluft beaufschlagt werden.By arranging several, in particular two, air outlet channels, an operation, in particular a flow provided, can be varied in an advantageous manner. For example, only one of several, several, but not all or all of the air outlet channels can be charged with compressed air.

Insbesondere kann also der Grundkörper im Ausströmabschnitt einen ersten Luftauslasskanal und mindestens einen zweiten Luftauslasskanal umfassen, wobei der erste Luftauslasskanal über mindestens eine erste Luftzufuhrvorrichtung mit Luft beaufschlagbar ist, wobei der zweite Luftauslasskanal über mindestens eine zweite Luftzufuhrvorrichtung mit Luft beaufschlagbar ist. Der erste Luftauslasskanal und der zweite Luftauslasskanal können fluidisch getrennt voneinander ausgestaltet sein. Weiter können der erste Luftauslasskanal und der zweite Luftauslasskanal getrennt voneinander mit Luft beaufschlagbar sein.In particular, the base body can therefore comprise a first air outlet duct and at least one second air outlet duct in the outflow section, with the first air outlet duct being able to be pressurized with air via at least one first air supply device, with the second air outlet duct being pressurized with air via at least one second air supply device. The first air outlet duct and the second air outlet duct can be designed to be fluidically separate from one another. Furthermore, the first air outlet duct and the second air outlet duct can be pressurized with air separately from one another.

Weiter kann die Luftlagereinrichtung mindestens einen Luftzufuhrkanal, der auch als Verbindungskanal bezeichnet werden kann, aufweisen, wobei der erste Luftauslasskanal und/oder der zweite Luftauslasskanal über der Luftzufuhrkanal mit Luft beaufschlagbar sind. Weiter kann die Luftlagereinrichtung eine Vielzahl von Luftauslasskanälen aufweisen.Furthermore, the air bearing device can have at least one air supply duct, which can also be referred to as a connecting duct, wherein the first air outlet duct and/or the second air outlet duct can be charged with air via the air supply duct. Furthermore, the air bearing device can have a large number of air outlet channels.

Weiter kann der erste Luftauslasskanal in mindestens einem ersten Bereich des Grundkörpers, insbesondere des Ausströmabschnitts, und der zweite Luftauslasskanal in mindestens einem zweiten Bereich des Grundkörpers, insbesondere des Ausströmabschnitts, angeordnet sein. Weiter kann die Luftlagereinrichtung mindestens ein Ventil zur Steuerung der Beaufschlagung des ersten Luftauslasskanals und/oder des zweiten Luftauslasskanals mit Luft aufweisen.Furthermore, the first air outlet duct can be arranged in at least a first area of the base body, in particular the outflow section, and the second air outlet duct in at least a second area of the base body, in particular the outflow section. Furthermore, the air bearing device can have at least one valve for controlling the loading of the first air outlet duct and/or the second air outlet duct with air.

Weiter kann die Luftlagereinrichtung mindestens eine Steuerung aufweisen, welche eingerichtet ist, eine Beaufschlagung des ersten Luftauslasskanals und/oder des zweiten Luftauslasskanals mit Luft einzustellen. Weiter kann die Luftlagereinrichtung mindestens einen Sensor aufweisen, welcher eingerichtet ist, einen Lagerhub und/oder einen Lagerdruck und/oder einen Lagerdurchfluss zu erfassen, wobei die Steuerung eingerichtet ist, die Beaufschlagung des ersten Luftauslasskanals und/oder des zweiten Luftauslasskanals in Abhängigkeit von dem erfassten Lagerhub und/oder Lagerdruck und/oder Lagerdurchfluss einzustellen.Furthermore, the air bearing device can have at least one controller which is set up to adjust the admission of air to the first air outlet duct and/or the second air outlet duct. Furthermore, the air bearing device can have at least one sensor which is set up to detect a bearing stroke and/or a bearing pressure and/or a bearing flow rate, the controller being set up to act on the first air outlet duct and/or the second air outlet duct as a function of the detected Set bearing stroke and / or bearing pressure and / or bearing flow.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Luftlagereinrichtung einen Ausströmkörper, wobei der Ausströmkörper an dem Grundkörper, insbesondere an dessen Vorder- oder Oberseite, angeordnet ist. Der Ausströmkörper kann insbesondere Luftauslässe aufweisen oder ausbilden, durch die Luft zur Bildung des vorhergehend erläuterten Luftspalts aus der Luftlagereinrichtung, insbesondere durch den Ausströmabschnitt, austreten kann. Somit kann der Ausströmkörper die Lauffläche der Luftlagereinrichtung aufweisen oder ausbilden.In a further embodiment, the air bearing device comprises an outflow body, the outflow body being arranged on the base body, in particular on its front or top side. The outflow body can in particular have or form air outlets through which air can exit from the air bearing device, in particular through the outflow section, to form the air gap explained above. The outflow body can thus have or form the running surface of the air bearing device.

Die Luftauslassöffnungen des Ausströmkörpers können mit Luftkanälen in dem Grundkörper oder mit den Luftauslasskanälen des Ausströmabschnitts pneumatisch verbunden sein. Insbesondere kann der Ausströmkörper an dem Grundkörper angeklebt sein.The air outlet openings of the outflow body can be connected to air ducts in the base body or to the air outlet ducts of the outflow be connected pneumatically. In particular, the outflow body can be glued to the base body.

Der Ausstromkörper kann insbesondere plattenförmig ausgebildet sein. Weiter kann der Ausströmkörper oder zumindest ein Teil davon aus porösem Material, z.B. aus Graphit, ausgebildet sein. Alternativ kann der Ausströmkörper einen oder mehrere Bohrungen, insbesondere Drosselbohrungen, aufweisen.The outflow body can in particular be designed in the form of a plate. Furthermore, the outflow body or at least part of it can be made of porous material, e.g. made of graphite. Alternatively, the outflow body can have one or more bores, in particular throttle bores.

In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Luftkanal im Grundkörper angeordnet oder wird von diesem ausgebildet. Weiter weist zumindest ein Abschnitt des Luftkanals einen gekrümmten Verlauf auf. Ein Verlauf des Luftkanals kann hierbei einen Verlauf einer zentralen Mittelachse des Luftkanals bzw. einer zentralen Längsachse bezeichnen. Ein gekrümmter Verlauf kann beispielsweise eben sein, wenn eine von Null verschiedene Richtungsänderung entlang der zentralen Mittelachse in einem globalen Referenzkoordinatensystem erfolgt. Hierbei kann die Richtungsänderung eine stetige Richtungsänderung sein. Dies bedeutet, dass ein gekrümmter Verlauf insbesondere keinen abgeknickten oder abgewinkelten Verlauf bezeichnet.In a further embodiment, at least one air duct is arranged in the base body or is formed by it. Furthermore, at least one section of the air duct has a curved course. A course of the air duct can designate a course of a central middle axis of the air duct or a central longitudinal axis. A curved profile can be flat, for example, if there is a non-zero change in direction along the central central axis in a global reference coordinate system. Here, the change in direction can be a constant change in direction. This means that a curved profile in particular does not refer to a kinked or angled profile.

Der Luftkanal kann beispielsweise eine Anschlusseinrichtung des Grundkörpers mit dem Ausströmabschnitt, insbesondere einem Luftauslasskanal, oder mit dem Ausströmkörper pneumatisch verbinden.The air duct can, for example, pneumatically connect a connection device of the base body to the outflow section, in particular an air outlet duct, or to the outflow body.

Es ist beispielsweise möglich, dass der Ausströmkörper an einer Vorder- oder Oberseite des Grundkörpers angeordnet ist, wobei Anschlusseinrichtungen für pneumatische Versorgungsmittel an einer Boden- oder Rückseite der Luftlagereinrichtung oder an einer Seitenwand der Luftlagereinrichtung angeordnet sind.It is possible, for example, for the outflow body to be arranged on a front or top side of the base body, connection devices for pneumatic supply means being arranged on a bottom or rear side of the air bearing device or on a side wall of the air bearing device.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine möglichst verlustfreie Bereitstellung von Druckluft erfolgen kann. Hierbei ist zu beachten, dass ein derart gekrümmter Verlauf zumindest eines Abschnitts des Luftkanals nicht oder nur in sehr aufwendiger Weise mit herkömmlichen zerspanenden Fertigungsverfahren möglich ist.This results in an advantageous manner in that compressed air can be provided with as little loss as possible. It should be noted here that such a curved course of at least one section of the air duct is not possible or only possible in a very complex manner using conventional machining production methods.

Weiter vorgeschlagen wird eine Halteeinrichtung für mindestens eine Luftlagereinrichtung. Die Luftlagereinrichtung kann insbesondere eine Luftlagereinrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen sein.A holding device for at least one air bearing device is also proposed. The air bearing device can in particular be an air bearing device according to one of the embodiments described in this disclosure.

Die Halteeinrichtung kann insbesondere ein Laufwagen oder ein Teil davon sein. Der Laufwagen wiederum kann Teil eines Koordinatenmessgeräts sein. Insbesondere kann der Laufwagen durch mindestens eine Luftlagereinrichtung auf/an einem Trägerkörper gelagert sein. Der Trägerkörper kann ebenfalls ein Teil des Koordinatenmessgeräts sein, insbesondere eine sogenannte Traverse.The holding device can in particular be a carriage or a part thereof. The carriage in turn can be part of a coordinate measuring machine. In particular, the carriage can be mounted on/on a carrier body by at least one air bearing device. The carrier body can also be a part of the coordinate measuring machine, in particular a so-called traverse.

Die Halteeinrichtung oder zumindest ein Teil davon ist käfigförmig ausgebildet. Es ist insbesondere möglich, dass nur Abschnitte, nicht aber die gesamte Halteeinrichtung, käfigförmig ausgebildet sind.The holding device or at least part of it is designed in the form of a cage. In particular, it is possible for only sections, but not the entire holding device, to be designed in the form of a cage.

So kann der käfigförmige Teil der Halteeinrichtung bzw. die käfigförmige Halteeinrichtung Knotenelemente und Verbindungselemente aufweisen, wobei ein Verbindungselement ein Element zur mechanischen Verbindung von zwei Knotenelementen bezeichnet. Die mechanische Verbindung zwischen einem Knotenelement und einem Verbindungselement kann eine lösbare oder unlösbare Verbindung sein, wobei die unlösbare Verbindung eine bevorzugte Verbindung ist. Weiter kann die mechanische Verbindung eine formschlüssige, eine kraftschlüssige und/oder eine stoffschlüssige Verbindung sein.Thus, the cage-shaped part of the holding device or the cage-shaped holding device can have node elements and connecting elements, a connecting element designating an element for the mechanical connection of two node elements. The mechanical connection between a node element and a connecting element can be a detachable or non-detachable connection, with the non-detachable connection being a preferred connection. Furthermore, the mechanical connection can be a form-fitting, a force-fitting and/or a material-fitting connection.

Ein Käfig kann hierbei einen Körper bezeichnen, dessen Oberfläche durchbrochen ist. Ein Käfig kann auch ein allseitig geschlossenes Gestell bezeichnen, dessen Seitenflächen und/oder dessen Innenfläche und/oder dessen Deckenfläche durchbrochen ist. Weiter ist es möglich, dass in einem käfigartig ausgebildeten Grundkörper jedes Knotenelement mit zumindest zwei voneinander verschiedenen Verbindungselementen mechanisch verbunden ist. Weiter kann jedes Verbindungselement mit zwei voneinander verschiedenen Knotenelementen mechanisch verbunden sein.A cage can refer to a body whose surface is perforated. A cage can also refer to a frame that is closed on all sides, the side surfaces and/or the inner surface of which and/or the top surface of which is perforated. It is also possible for each node element in a cage-like base body to be mechanically connected to at least two different connecting elements. Furthermore, each connecting element can be mechanically connected to two different node elements.

Es ist auch möglich, dass der Grundkörper oder zumindest ein Abschnitt davon käfigförmig ausgebildet ist.It is also possible for the base body or at least a section thereof to be designed in the form of a cage.

Weiter weist die Halteeinrichtung mindestens einen Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitt zur Halterung der mindestens einen Luftlagereinrichtung auf. Beispielsweise kann die Halteeinrichtung eine Aussparung, insbesondere eine Durchgangsöffnung, aufweisen, wobei die Luftlagereinrichtung in der Aussparung angeordnet werden kann. Die Aussparung kann hierbei ein Zwischenraum zwischen Knoten- und Verbindungselementen sein. Auch kann der Befestigungsabschnitt mindestens eine Gewindebohrung aufweisen.Furthermore, the holding device has at least one receiving and/or fastening section for holding the at least one air bearing device. For example, the holding device can have a recess, in particular a through opening, it being possible for the air bearing device to be arranged in the recess. In this case, the recess can be an intermediate space between node and connecting elements. The fastening section can also have at least one threaded hole.

Weiter kann die Luftlagereinrichtung, insbesondere der Grundkörper der Luftlagereinrichtung, mechanisch mit der Halteeinrichtung verbunden werden. Bevorzugt kann die Luftlagereinrichtung mit der Halteeinrichtung verklebt werden. Selbstverständlich sind auch andere formschlüssige, stoffschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungsarten vorstellbar.Furthermore, the air bearing device, in particular the base body of the air bearing device, can be mechanically connected to the holding device. The air bearing device can preferably be glued to the holding device. Of course other form-fitting, material-fitting and/or non-positive connection types are also conceivable.

Es ist möglich, dass die Luftlagereinrichtung mechanisch starr, also festgelagert, mit der Halteeinrichtung verbunden wird. Mit anderen Worten ist keine Relativbewegung zwischen Luftlagereinrichtung und Halteeinrichtung möglich.It is possible for the air bearing device to be connected to the holding device in a mechanically rigid manner, that is to say firmly mounted. In other words, no relative movement between the air bearing device and the holding device is possible.

Es ist jedoch auch möglich, dass die Luftlagereinrichtung mechanisch beweglich, also losgelagert, mit der Halteeinrichtung verbunden wird. In diesem Fall kann eine Relativbewegung zwischen Luftlagereinrichtung und Halteeinrichtung möglich sein. Die Relativbewegung kann hierbei eine Rotationsbewegung mit einem, zwei oder drei voneinander unabhängigen Rotationsfreiheitsgrad(en) sein. Alternativ oder kumulativ kann die Relativbewegung eine Translationsbewegung mit einem, zwei oder drei voneinander unabhängigen Translationsfreiheitsgrad(en) sein. Bevorzugt ist die Relativbewegung eine Rotationsbewegung, aber keine Translationsbewegung. In diesem Fall ist ein Verkippen, aber kein Verschieben, der Luftlagereinrichtung relativ zur Halteeinrichtung möglich. Dies kann in vorteilhafter Weise genutzt werden, um Fertigungstoleranzen im Lagerungspartnerkörper und somit Luftspaltänderungen auszugleichen.However, it is also possible for the air bearing device to be connected to the holding device in a mechanically movable manner, that is to say in a floating manner. In this case, a relative movement between the air bearing device and the holding device can be possible. The relative movement can be a rotational movement with one, two or three rotational degrees of freedom that are independent of one another. Alternatively or cumulatively, the relative movement can be a translational movement with one, two or three translational degrees of freedom independent of one another. The relative movement is preferably a rotational movement, but not a translational movement. In this case, tilting, but not displacement, of the air bearing device relative to the holding device is possible. This can be used in an advantageous manner to compensate for manufacturing tolerances in the bearing partner body and thus changes in the air gap.

Z.B. kann die Halteeinrichtung über einen Gewindestift mit der Luftlagereinrichtung mechanisch verbunden werden. Der Gewindestift kann in die Gewindebohrung des Befestigungsabschnitts eingeschraubt werden. Weiter kann der Gewindestift ein teilkugelförmiges Ende aufweisen, wobei das teilkugelförmige Ende in einem Aufnahmeabschnitt der Luftlagereinrichtung angeordnet ist/wird.For example, the holding device can be mechanically connected to the air bearing device via a threaded pin. The threaded pin can be screwed into the threaded hole of the attachment section. Furthermore, the threaded pin can have a part-spherical end, the part-spherical end being arranged in a receiving section of the air bearing device.

Auch kann die Halteeinrichtung über eine Kugel mit der Luftlagereinrichtung mechanisch verbunden werden. Die Kugel kann in einen Aufnahmeabschnitt des Befestigungsabschnitts eingelegt werden. Der Aufnahmeabschnitt des Befestigungsabschnitts kann entsprechend dem Aufnahmeabschnitt der Luftlagereinrichtung ausgebildet sein. Weiter kann die Kugel in einem Aufnahmeabschnitt der Luftlagereinrichtung angeordnet werden.The holding device can also be mechanically connected to the air bearing device via a ball. The ball can be placed in a receiving portion of the attachment portion. The receiving section of the fastening section can be designed in accordance with the receiving section of the air bearing device. Furthermore, the ball can be arranged in a receiving portion of the air bearing device.

Der Aufnahmeabschnitt wurde vorhergehend bereits erläutert. Bei einer derartigen Verbindung wird in vorteilhafter Weise das vorhergehend erläuterte Verkippen der Luftlagereinrichtung relativ zur Halteeinrichtung ermöglicht. In diesem Fall kann der Grundkörper in einer Ausnehmung oder Aussparung der Halteeinrichtung angeordnet sein, insbesondere derart, dass das erläuterte Verkippen möglich ist.The recording section has already been explained above. With such a connection, the previously explained tilting of the air bearing device relative to the holding device is made possible in an advantageous manner. In this case, the base body can be arranged in a recess or recess of the holding device, in particular in such a way that the explained tilting is possible.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Halterung von Luftlagereinrichtungen bei besonders geringem Gewicht. Auch kann durch die käfigförmige Ausbildung eine hohe Steifigkeit der Halteeinrichtung erreicht werden. Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst gute Lagerung von beweglichen Teilen, die beispielsweise mit der Halteeinrichtung verbunden werden können und über die Luftlagereinrichtung an/auf dem erläuterten Trägerkörper gelagert werden können. Die gute Lagerung wiederum resultiert in einer hohen Genauigkeit und Reproduzierbarkeit einer Positionierung bei einer Bewegung der Halteeinrichtung entlang des Trägerkörpers.This advantageously results in a particularly simple mounting of air bearing devices with a particularly low weight. The cage-like design also makes it possible to achieve a high level of rigidity for the holding device. Overall, the best possible mounting of moving parts, which can be connected to the holding device, for example, and can be mounted via the air bearing device on/on the carrier body explained, advantageously results. The good mounting in turn results in high accuracy and reproducibility of positioning when the holding device moves along the carrier body.

In einer weiteren Ausführungsform weist zumindest ein Teil der Halteeinrichtung eine Wabenstruktur auf oder bildet diese aus. Entsprechend der Ausbildung der Wabenstruktur des Grundkörpers kann die Wabenstruktur Waben mit verschiedenen Querschnitten, insbesondere dreieckförmigen, rechteckförmigen, quadratischen oder kreisförmigen Querschnitten, umfassen. Die Waben können hierbei von Zwischenräumen zwischen Knoten- und Verbindungselementen des käfigförmigen Abschnitts ausgebildet werden.In a further embodiment, at least part of the holding device has or forms a honeycomb structure. Depending on the design of the honeycomb structure of the base body, the honeycomb structure can include honeycombs with different cross sections, in particular triangular, rectangular, square or circular cross sections. In this case, the honeycombs can be formed from intermediate spaces between node and connecting elements of the cage-shaped section.

Weiter ist es möglich, dass die Halteeinrichtung verschiedene Abschnitte aufweist, wobei voneinander verschiedene Abschnitte voneinander verschiedene Wabenstrukturen aufweisen oder ausbilden. Insbesondere können voneinander verschiedene Abschnitte jeweils eine Wabe oder mehrere Waben umfassen, wobei Waben eines Abschnitts gleiche Querschnitte aufweisen, die Querschnitte der Waben verschiedener Abschnitte jedoch voneinander verschieden sind. Es ist möglich, dass die verschiedenen Abschnitte angrenzend zueinander in der Halteeinrichtung angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, dass ein Abschnitt der verschiedenen Abschnitte vollflächig ausgebildet ist.It is also possible for the holding device to have different sections, wherein sections that are different from one another have or form honeycomb structures that are different from one another. In particular, sections that are different from one another can each comprise one honeycomb or a plurality of honeycombs, with honeycombs in a section having the same cross sections, but the cross sections of the honeycombs in different sections being different from one another. It is possible for the different sections to be arranged adjacent to one another in the holding device. However, it is also possible for a section of the various sections to be formed over the entire surface.

Es ist z.B. vorstellbar, dass die Halteeinrichtung einen ersten und einen weiteren Seitenwandabschnitt aufweist oder ausbildet. Weiter kann die Halteeinrichtung einen Deckenwandabschnitt aufweisen oder ausbilden. Weiter kann die Halteeinrichtung einen Bodenwandabschnitt aufweisen oder ausbilden. Die Wandabschnitte können hierbei mechanisch miteinander verbunden sein. In diesem Fall kann z.B. einer der Seitenwandabschnitte oder ein Teilabschnitt eines solchen Wandabschnitts eine Wabenstruktur aufweisen oder ausbilden. Weiter kann der Decken- und/oder der Bodenwandabschnitt oder ein Teilabschnitt eines solchen Wandabschnitts eine Wabenstruktur aufweisen oder ausbilden. Vorzugsweise weist nur einer der Seitenwandabschnitte und nur der Boden- oder nur der Deckenwandabschnitt eine Wabenstruktur auf oder bildet diese aus, wobei die verbleibenden Abschnitte keine Wabenstruktur aufweisen oder ausbilden.For example, it is conceivable that the holding device has or forms a first and a further side wall section. Furthermore, the holding device can have or form a top wall section. Furthermore, the holding device can have or form a bottom wall section. In this case, the wall sections can be mechanically connected to one another. In this case, for example, one of the side wall sections or a partial section of such a wall section can have or form a honeycomb structure. Furthermore, the top and/or the bottom wall section or a partial section of such a wall section can have or form a honeycomb structure. Preferably, only one of the side wall sections and only the bottom or only the top wall section has or forms a honeycomb structure, with the remaining sections not having or forming a honeycomb structure.

Es ist auch vorstellbar, dass die Halteeinrichtung hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wobei zumindest ein Teil der Mantelfläche käfigförmig ausgebildet ist und mindestens einen Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitt zur Halterung der Luftlagereinrichtung aufweist. Insbesondere kann zumindest ein Teil der Mantelfläche eine Wabenstruktur aufweisen oder ausbilden. Der Hohlzylinder kann hierbei eine kreisförmige oder polygonale Grundfläche aufweisen. In diesem Fall kann die Halteeinrichtung ein Stator oder ein Teil davon sein.It is also conceivable that the holding device is designed in the form of a hollow cylinder, with at least part of the lateral surface being designed in the shape of a cage and having at least one receiving and/or fastening section for holding the air bearing device. In particular, at least part of the lateral surface can have or form a honeycomb structure. The hollow cylinder can have a circular or polygonal base. In this case, the holding device can be a stator or a part thereof.

Nachfolgend kann auf folgendes Referenzkoordinatensystem Bezug genommen werden. Eine Längsrichtung kann einer Längsachse der Halteeinrichtung entsprechen, insbesondere einer zentralen Mittelachse. Ist die Halteeinrichtung ein Laufwagen oder ein Teil davon, so kann die Längsrichtung parallel zu einer Bewegungsrichtung einer Linearbewegung des Laufwagens orientiert sein. Ist die Halteeinrichtung ein Stator oder ein Teil davon, so kann die Längsrichtung auch parallel zur einer Rotationsachse eines Rotors sein, der drehbar im Stator luftgelagert ist.The following reference coordinate system can be referred to below. A longitudinal direction can correspond to a longitudinal axis of the holding device, in particular a central central axis. If the holding device is a carriage or a part thereof, the longitudinal direction can be oriented parallel to a direction of movement of a linear movement of the carriage. If the holding device is a stator or a part thereof, the longitudinal direction can also be parallel to an axis of rotation of a rotor which is rotatably mounted on air bearings in the stator.

Eine Vertikalrichtung kann parallel und entgegengesetzt zu einer Gewichtskraft orientiert sein. Eine Querrichtung kann hierbei senkrecht zur Längs- und Vertikalrichtung orientiert sein. Die Raumrichtungen können ein kartesisches Koordinatensystem bilden. In diesem Fall können Seitenwandabschnitte entlang der Querrichtung beabstandet voneinander angeordnet sein. Insbesondere kann zwischen den Seitenwandabschnitten ein Aufnahmevolumen für einen Trägerkörper ausgebildet sein, auf/an dem die Halteeinrichtung durch eine daran angeordnete Luftlagereinrichtung gelagert wird.A vertical direction can be oriented parallel and opposite to a weight force. A transverse direction can be oriented perpendicularly to the longitudinal and vertical direction. The spatial directions can form a Cartesian coordinate system. In this case, side wall portions may be spaced from each other along the transverse direction. In particular, a receiving volume for a carrier body can be formed between the side wall sections, on which the holding device is mounted by an air bearing device arranged thereon.

Weiter können Oberflächen der Seitenwandabschnitte orthogonal zur Querrichtung orientiert sein. Hierbei kann insbesondere an einem der Seitenwandabschnitte mindestens eine Luftlagereinrichtung starr an der Halteeinrichtung gelagert sein, d.h. ortsfest relativ zur Halteeinrichtung. Weiter kann an einem verbleibenden Seitenwandabschnitt mindestens eine Luftlagereinrichtung beweglich an der Halteeinrichtung gelagert sein, d.h. relativ zur Halteeinrichtung beweglich. Eine beweglich gelagerte Luftlagereinrichtung kann insbesondere über ein Federelement an der Halteeinrichtung gelagert sein, z.B. über ein plattenförmiges Federelement. Eine beweglich gelagerte Luftlagereinrichtung kann somit zum Vorspannen des Luftlagers, welches auch mehrere starr und/oder beweglich gelagerte Luftlagereinrichtungen umfassen kann, dienen. Das Federelement kann als geschlitzte Platte ausgebildet sein. Insbesondere kann das Federelement einen Grundkörper aufweisen, insbesondere einen plattenförmigen Grundkörper, wobei der plattenförmige Grundkörper mindestens einen Schlitz oder Nut aufweist oder ausbildet. Dieser Schlitz oder diese Nut kann hierbei einen spiralförmigen Verlauf aufweisen, insbesondere um eine zentrale Mittelachse des Federelements. Insbesondere kann das Federelement als konisches Federelement ausgebildet sein bzw. ein solches Federelement ausbilden. Hierbei können jedoch insbesondere Windungen, weiter insbesondere alle Windungen, des konischen Federelements in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wobei die Ebene senkrecht zur zentralen Mittelachse des Federelements orientiert sein kann.Furthermore, surfaces of the side wall sections can be oriented orthogonally to the transverse direction. At least one air bearing device can be mounted rigidly on the holding device, i.e. stationary relative to the holding device, in particular on one of the side wall sections. Furthermore, at least one air bearing device can be movably mounted on the holding device on a remaining side wall section, i.e. movable relative to the holding device. A movably mounted air bearing device can be mounted on the holding device in particular via a spring element, e.g. via a plate-shaped spring element. A movably mounted air bearing device can thus be used to preload the air bearing, which can also include several rigidly and/or movably mounted air bearing devices. The spring element can be designed as a slotted plate. In particular, the spring element can have a base body, in particular a plate-shaped base body, the plate-shaped base body having or forming at least one slot or groove. This slot or this groove can here have a spiral course, in particular around a central central axis of the spring element. In particular, the spring element can be designed as a conical spring element or form such a spring element. In this case, however, windings in particular, more particularly all windings, of the conical spring element can be arranged in a common plane, with the plane being able to be oriented perpendicularly to the central axis of the spring element.

Weiter können der Decken- und der Bodenwandabschnitt entlang der Vertikalrichtung beabstandet voneinander angeordnet sein. Das Aufnahmevolumen für den Trägerkörper kann hierbei beispielsweise zwischen dem Boden- und Deckenwandabschnitt, bevorzugt also zwischen dem Boden- und Deckenwand- sowie den Seitenwandabschnitten ausgebildet sein.Further, the top and bottom wall portions may be spaced from each other along the vertical direction. The receiving volume for the carrier body can be formed here, for example, between the bottom and top wall section, ie preferably between the bottom and top wall sections and the side wall sections.

Weiter kann eine beweglich gelagerte Luftlagereinrichtung an dem Decken- oder Bodenwandabschnitt angeordnet sein. Weiter kann eine starr gelagerte Luftlagereinrichtung an dem gegenüberliegenden Wandabschnitt, also dem Boden- oder Deckenwandabschnitt, angeordnet sein.Furthermore, a movably mounted air bearing device can be arranged on the top or bottom wall section. Furthermore, a rigidly mounted air bearing device can be arranged on the opposite wall section, ie the bottom or top wall section.

Insbesondere kann die Halteeinrichtung im Querschnitt rechteck- oder quadratförmig ausgebildet sein, wobei eine Querschnittsebene senkrecht zur Längsrichtung orientiert sein kann.In particular, the holding device can have a rectangular or square cross-section, it being possible for a cross-sectional plane to be oriented perpendicularly to the longitudinal direction.

Es ist möglich, dass ein Seitenwandabschnitt, ein Bodenwandabschnitt oder ein Deckenwandabschnitt der Halteeinrichtung oder ein Abschnitt davon jeweils eine Wabenstruktur aufweist oder ausbildet. Alternativ oder kumulativ zur Wabenstruktur kann der entsprechende Abschnitt eine weitere bionische Struktur, beispielsweise eine Sternstruktur, eine Baumstruktur oder eine Knochenstruktur aufweisen oder ausbilden. Es ist möglich, dass sich in dem Abschnitt verschiedene bionische Strukturen überlappen. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert. Es ist jedoch auch möglich, dass sich in dem jeweiligen Abschnitt verschiedene bionische Strukturen nicht überlappen.It is possible for a side wall section, a bottom wall section or a top wall section of the holding device or a section thereof to have or form a honeycomb structure. As an alternative or in addition to the honeycomb structure, the corresponding section can have or form a further bionic structure, for example a star structure, a tree structure or a bone structure. It is possible that different bionic structures overlap in the section. This has already been explained above. However, it is also possible that different bionic structures do not overlap in the respective section.

Weiter ist es möglich, dass eine zentrale Mittelachse einer Wabenstruktur der Halteeinrichtung einer zentralen Mittelachse einer Sternstruktur der Halteeinrichtung, insbesondere eines Abschnitts der Halteeinrichtung, entspricht. Weiter ist es möglich, dass in zumindest einer Wabe der Halteeinrichtung, insbesondere eines Abschnitts der Halteeinrichtung, ein Diagonalsteg angeordnet ist. Weiter ist es möglich, dass ein Diagonalsteg dieser zumindest einen Wabe einen Abschnitt einer Sternstruktur bildet. Der Diagonalsteg kann hierbei eine Wabe einer Wabenstruktur mit rechteckförmigen Querschnitten unterteilen, insbesondere in zwei Waben mit dreieckförmigem Querschnitt.It is also possible for a central center axis of a honeycomb structure of the holding device to correspond to a central center axis of a star structure of the holding device, in particular a section of the holding device. It is also possible for a diagonal web to be arranged in at least one honeycomb of the holding device, in particular in a section of the holding device. It is also possible for a diagonal web of this at least one honeycomb to form a section of a star structure. The diagonal web here can be a honeycomb of a honeycomb structure with rectangular cross-sections, in particular into two honeycombs with triangular cross-sections.

Weiter beschrieben wird eine Anordnung aus Halteeinrichtung und mindestens eine Luftlagereinrichtung, wobei die mindestens eine Luftlagereinrichtung in oder an einem Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitt der Halteeinrichtung angeordnet ist. Die Luftlagereinrichtung kann hierbei form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit der Halteeinrichtung verbunden sein.An arrangement comprising a holding device and at least one air bearing device is also described, the at least one air bearing device being arranged in or on a receiving and/or fastening section of the holding device. The air bearing device can be connected to the holding device in a form-fitting and/or force-fitting and/or material-locking manner.

Hierbei kann die Luftlagereinrichtung mechanisch starr mit der Halteeinrichtung verbunden sein. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die mindestens eine Luftlagereinrichtung relativ beweglich zur Halteeinrichtung mechanisch mit dieser verbunden ist. Insbesondere kann die mindestens eine Luftlagereinrichtung über mindestens ein Federelement mit der Halteeinrichtung mechanisch verbunden sein.In this case, the air bearing device can be mechanically rigidly connected to the holding device. However, it is also conceivable that the at least one air bearing device is mechanically connected to the holding device so that it can move relative to it. In particular, the at least one air bearing device can be mechanically connected to the holding device via at least one spring element.

Weiter beschrieben wird eine Anordnung aus einer Halteeinrichtung, mindestens eine Luftlagereinrichtung und mindestens einem Trägerkörper. Der Trägerkörper kann in einem Aufnahmevolumen für den Trägerkörper, welches von der Halteeinrichtung ausgebildet wird, angeordnet sein. Die Luftlagereinrichtung kann hierbei, wie vorhergehend erläutert, an der Halteeinrichtung angeordnet sein. Hierbei kann die Luftlagereinrichtung derart an der Halteeinrichtung angeordnet sein, dass durch die Luftlagereinrichtung ein Luftspalt zwischen dem Trägerkörper und der Halteeinrichtung erzeugbar ist. Insbesondere kann die Luftlagereinrichtung in einer vorbestimmten Position und/oder mit einer vorbestimmten Orientierung, insbesondere relativ zu dem erläuterten Referenzkoordinatensystem, an der Halteeinrichtung angeordnet sein.An arrangement comprising a holding device, at least one air bearing device and at least one carrier body is also described. The carrier body can be arranged in a receiving volume for the carrier body, which is formed by the holding device. As explained above, the air bearing device can be arranged on the holding device. In this case, the air bearing device can be arranged on the holding device in such a way that an air gap between the carrier body and the holding device can be generated by the air bearing device. In particular, the air bearing device can be arranged on the holding device in a predetermined position and/or with a predetermined orientation, in particular relative to the reference coordinate system explained.

Weiter vorgeschlagen wird ein Koordinatenmessgerät. Das Koordinatenmessgerät umfasst mindestens eine Halteeinrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen. Weiter umfasst das Koordinatenmessgerät mindestens eine Luftlagereinrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen. Weiter umfasst das Koordinatenmessgerät mindestens einen Trägerkörper, wobei der Trägerkörper in einem Aufnahmeabschnitt oder -volumen der Halteeinrichtung angeordnet ist. Der Trägerkörper kann insbesondere eine sogenannte Traverse des Koordinatenmessgeräts sein.A coordinate measuring machine is also proposed. The coordinate measuring machine includes at least one holding device according to one of the embodiments described in this disclosure. Furthermore, the coordinate measuring machine comprises at least one air bearing device according to one of the embodiments described in this disclosure. The coordinate measuring machine also comprises at least one carrier body, the carrier body being arranged in a receiving section or volume of the holding device. The carrier body can in particular be a so-called traverse of the coordinate measuring machine.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Koordinatenmessgerät, welches eine hochgenaue, luftgelagerte Bewegung eines beweglichen Teils ermöglicht, wobei für welches Herstellungskosten und Gewicht reduziert werden. Die Verwendung eines urformenden Verfahrens ermöglicht hierbei in vorteilhafter Weise insbesondere eine kostengünstige Fertigung mit hohen Stückzahlen. Die Verwendung von additiven Fertigungsverfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise insbesondere die Herstellung von optimalen Kanalgeometrien, beispielsweise von Verbindungskanälen und Luftauslasskanälen.This advantageously results in a coordinate measuring machine that enables a highly precise, air-cushioned movement of a movable part, for which manufacturing costs and weight are reduced. In this case, the use of a primary shaping method advantageously enables, in particular, cost-effective production with large quantities. The use of additive manufacturing methods makes it possible in an advantageous manner, in particular, to produce optimal duct geometries, for example connecting ducts and air outlet ducts.

Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen. Hierbei wird die Luftlagereinrichtung, insbesondere der Grundkörper, mit einem urformenden Herstellungsverfahren hergestellt. Ein urformendes Herstellungsverfahren kann insbesondere ein Sandgussverfahren, ein Spritzgussverfahren, ein Feingussverfahren oder ein Druckgussverfahren sein. Hierzu kann es notwendig sein, dass in Abhängigkeit einer gewünschten geometrischen Ausbildung der Luftlagereinrichtung ein Werkzeug hergestellt wird, wobei dann die Luftlagereinrichtung mittels des Werkzeugs hergestellt wird. Das Werkzeug kann hierbei insbesondere ein Gusskörpernegativ sein.A method for producing an air bearing device according to one of the embodiments described in this disclosure is also proposed. In this case, the air bearing device, in particular the base body, is manufactured using a primary forming manufacturing process. A primary-shaping manufacturing process can be, in particular, a sand casting process, an injection molding process, a precision casting process or a die casting process. To this end, it may be necessary for a tool to be produced depending on a desired geometric configuration of the air bearing device, with the air bearing device then being produced by means of the tool. In this case, the tool can in particular be a cast body negative.

Alternativ wird die Luftlagereinrichtung, insbesondere der Grundkörper, mit einem generativen Herstellungsverfahren hergestellt. Das generative Herstellungsverfahren kann auch als additives Herstellungsverfahrens bezeichnet werden. Insbesondere kann ein generatives Herstellungsverfahren ein selektives Laserschmelzverfahren oder ein selektives Lasersinterverfahren sein. Auch kann ein additives Verfahren ein Verfahren zum 3D-Druck sein.Alternatively, the air bearing device, in particular the base body, is manufactured using an additive manufacturing process. The generative manufacturing process can also be referred to as an additive manufacturing process. In particular, an additive manufacturing method can be a selective laser melting method or a selective laser sintering method. An additive process can also be a process for 3D printing.

Es ist z.B. möglich, dass die geometrische Ausbildung der Luftlagereinrichtung, also die geometrische Ausbildung der bionischen Struktur, insbesondere der Wabenstruktur, in Abhängigkeit von Anforderungen/Eigenschaften an die Luftlagereinrichtung bestimmt wird. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert.It is possible, for example, for the geometric design of the air bearing device, i.e. the geometric design of the bionic structure, in particular the honeycomb structure, to be determined as a function of the requirements/properties of the air bearing device. This has already been explained above.

Beide Herstellungsverfahren ermöglichen in vorteilhafter Weise die Herstellung von großen Stückzahlen mit geringen Herstellungskosten oder kurzer Herstellungszeit. Auch wird die Herstellung der erläuterten Strukturen durch die beschriebenen Herstellungsverfahren vereinfacht.Both production methods advantageously allow the production of large numbers with low production costs or a short production time. The production of the structures explained is also simplified by the production methods described.

Weiter kann nach dem urformenden Herstellungsschritt oder dem generativen Herstellungsschritt ein Nachbearbeitungsschritt durchgeführt werden, insbesondere ein Herstellungsschritt eines spanenden Bearbeitungsverfahrens.Furthermore, after the primary forming production step or the generative production step, a post-processing step can be carried out, in particular a production step of a machining process.

Weiter kann das Verfahren derart durchgeführt werden, dass zumindest ein Teil einer Oberfläche der Luftlagereinrichtung eine vorbestimmte Mikrostruktur aufweist. Eine vorbestimmte Mikrostruktur kann beispielsweise eine sogenannte Haifischhaut-Struktur, die auch als Riblet-Struktur bezeichnet werden kann, sein. Alternativ kann eine vorbestimmte Mikrostruktur eine Lotusblattstruktur sein. Weiter alternativ kann eine Mikrostruktur eine Geckofußstruktur sein.Furthermore, the method can be carried out in such a way that at least part of a surface of the air bearing device has a predetermined microstructure. A predetermined microstructure can, for example, be what is known as a sharkskin structure, which can also be referred to as a riblet structure. Alternatively, a predetermined microstructure can be a lotus leaf structure. Further alternatively, a microstructure can be a gecko foot structure.

Weiter kann das Material der Luftlagereinrichtung und der Halteeinrichtung Aluminium, Stahl, Messing, Keramik oder Kunststoff, insbesondere faserverstärkter Kunststoff, sein.Furthermore, the material of the air bearing device and the holding device can be aluminum, steel, brass, ceramic or plastic, in particular fiber-reinforced plastic.

Weiter beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halteeinrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen. Hierbei wird die Halteeinrichtung mit einem urformenden Herstellungsverfahren oder mit einem generativen Herstellungsverfahren oder mit einem generativen Herstellungsverfahren hergestellt. Zur Herstellung der Halteeinrichtung wird hierbei auf die entsprechenden Erläuterungen der Herstellung der Luftlagereinrichtung verwiesen.A method for producing a holding device according to one of the embodiments described in this disclosure is further described. In this case, the holding device is produced using an archetype manufacturing method or using an additive manufacturing method or using an additive manufacturing method. For the production of the holding device, reference is made here to the corresponding explanations of the production of the air bearing device.

Somit ist auch eine Luftlagereinrichtung beschrieben, die gemäß einem Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinrichtung, welches in dieser Offenbarung offenbart ist, hergestellt ist. Auch beschrieben ist eine Halteeinrichtung, die durch ein Verfahren zur Herstellung einer Halteeinrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung offenbarten Ausführungsform hergestellt ist.Thus, an air bearing device is also described which is manufactured according to a method for manufacturing an air bearing device which is disclosed in this disclosure. Also described is a retainer made by a method of making a retainer according to any embodiment disclosed in this disclosure.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:

• 1 eine schematische Draufsicht auf eine Unterseite einer erfindungsgemäßen Luftlagereinrichtung,
• 2 eine perspektivische Ansicht einer Unterseite einer erfindungsgemäßen Luftlagereinrichtung,
• 3 eine perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Luftlagereinrichtung,
• 4 eine schematische Seitenansicht einer Halteeinrichtung,
• 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Halteeinrichtung und eines Trägerkörpers,
• 6 einen schematischen, perspektivischen Querschnitt durch eine Halteeinrichtung und einen Trägerkörper und
• 7 eine schematische perspektivische Darstellung eines Koordinatenmessgeräts.

The invention is explained in more detail using exemplary embodiments. The figures show:

• 1 a schematic plan view of an underside of an air bearing device according to the invention,
• 2 a perspective view of an underside of an air bearing device according to the invention,
• 3 a perspective plan view of an air bearing device according to the invention,
• 4 a schematic side view of a holding device,
• 5 a schematic perspective view of a holding device and a carrier body,
• 6 a schematic, perspective cross section through a holding device and a carrier body and
• 7 a schematic perspective view of a coordinate measuring machine.

Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.In the following, the same reference symbols designate elements with the same or similar technical features.

1 zeigt eine Unteransicht einer erfindungsgemäßen Luftlagereinrichtung 1. Die Luftlagereinrichtung 1 weist einen Grundkörper 2 auf. Der Grundkörper 2 oder zumindest ein Teil des Grundkörpers 2 weist eine bionische Struktur auf. Insbesondere weist zumindest ein Teils des Grundkörpers 2 eine Wabenstruktur auf oder bildet diese aus. Hierbei bildet die wabenförmige Struktur des Grundkörpers 2 eine Unterseite des Grundkörpers 2 aus. Der Grundkörper 2 weist eine rechteckförmige, insbesondere quadratische Grundfläche, auf. 1 shows a bottom view of an air bearing device 1 according to the invention. The air bearing device 1 has a base body 2 . The base body 2 or at least part of the base body 2 has a bionic structure. In particular, at least part of the base body 2 has or forms a honeycomb structure. In this case, the honeycomb structure of the base body 2 forms an underside of the base body 2 . The base body 2 has a rectangular, in particular square, base area.

Die Wabenstruktur umfasst hierbei Waben 3 mit einem rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt, wobei die Querschnittsebene orthogonal zu einer zentralen Mittelachse 4 der Luftlagereinrichtung 1 orientiert ist. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle derartige Waben 3 mit einem rechteckigen Querschnitt mit einem Bezugszeichen versehen. Dargestellt ist ein grundkörperspezifisches Referenzkoordinatensystem mit einer Längsachse xG und einer Querachse yG, die senkrecht zueinander orientiert sind. Die zentrale Mittelachse 4 ist hierbei senkrecht zur Längsachse xG und Querachse yG orientiert. Weiter dargestellt sind Längsstege 5 des Grundkörpers und Querstege 6 des Grundkörpers 2.In this case, the honeycomb structure comprises honeycombs 3 with a rectangular or square cross section, the cross-sectional plane being oriented orthogonally to a central central axis 4 of the air bearing device 1 . For the sake of clarity, not all such honeycombs 3 with a rectangular cross section are provided with a reference number. A base body-specific reference coordinate system is shown with a longitudinal axis xG and a transverse axis yG, which are oriented perpendicular to one another. The central middle axis 4 is oriented perpendicularly to the longitudinal axis xG and the transverse axis yG. Longitudinal webs 5 of the base body and transverse webs 6 of the base body 2 are also shown.

Hierbei erstrecken sich Längsstege 5 entlang bzw. parallel zur Längsrichtung xG und Querstege 6 entlang oder parallel zur Querrichtung yG. Die Längs- und Querstege 5, 6 begrenzen hierbei jeweils Waben 3. Zwei der Längsstege 5 bilden hierbei jeweils eine Seitenwand des Grundkörpers aus. Zwei der Querstege 5 bilden hierbei jeweils eine Seitenwand 13 (siehe 3) des Grundkörpers 2 aus. Die Längs- und Querrichtung xG, yG spannen eine Ebene auf, die parallel zur Ebene der Unterseite oder Grundfläche orientiert sein kann.In this case, longitudinal webs 5 extend along or parallel to the longitudinal direction xG and transverse webs 6 along or parallel to the transverse direction yG. The longitudinal and transverse webs 5, 6 in each case delimit honeycombs 3. Two of the longitudinal webs 5 each form a side wall of the base body. Two of the transverse webs 5 each form a side wall 13 (see 3 ) of the base body 2. The longitudinal and transverse directions xG, yG span a plane that can be oriented parallel to the plane of the underside or base area.

Weiter umfasst die Wabenstruktur auch Waben 7 mit dreieckförmigem Querschnitt, wobei der Übersichtlichkeit halber nur eine derartige Wabe mit einem Bezugszeichen versehen ist. Weiter dargestellt ist eine Aufnahmeabschnitt 8 für ein Verbindungselement zur mechanischen Verbindung des Grundkörpers 2 mit einer Halteeinrichtung 16. Dieser Aufnahmeabschnitt 8 weist eine kreisförmige Grundfläche auf. Weiter kann der Aufnahmeabschnitt 8 als Wabe ausgebildet sein. Auch kann der Aufnahmeabschnitt als Vertiefung ausgebildet sein, insbesondere als sich verjüngende Vertiefung, beispielsweise als kegelstumpfförmige Vertiefung. Der Aufnahmeabschnitt 8 ist hierbei im Bereich der Wabenstruktur angeordnet und unterbricht die Wabenstruktur.Furthermore, the honeycomb structure also includes honeycombs 7 with a triangular cross section, only one such honeycomb being provided with a reference symbol for the sake of clarity. Also shown is a receiving section 8 for a connecting element for mechanically connecting the base body 2 to a holding device 16. This receiving section 8 has a circular base area. Furthermore, the receiving section 8 can be designed as a honeycomb. The receiving section can also be designed as a depression, in particular as a tapering depression, for example as a depression in the shape of a truncated cone. The receiving section 8 is arranged in the area of the honeycomb structure and interrupts the honeycomb structure.

Durch den Aufnahmeabschnitt 8 wird ein Verlauf eines zentralen Längsstegs 5 und eines zentralen Querstegs 6 unterbrochen. Weiter dargestellt sind Diagonalstege 9, die sich entlang einer Diagonalrichtung bezogen auf das grundkörperspezifische Koordinatensystem von dem Aufnahmeabschnitt 8 weg erstrecken. Eine Diagonalrichtung ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Winkel von 45° zur Längsrichtung xG und einem Winkel von 45° zur Querrichtung yG orientiert. Die Diagonalstege 9 bilden jeweils einen Strahlabschnitt einer Sternstruktur. Somit weist zumindest ein Teil des Grundkörpers 2 auch eine Sternstruktur auf oder bildet diese aus. Insbesondere wird die Sternstruktur von den Diagonalstegen 9 und der zentralen Wabe 8 ausgebildet. Weiter dargestellt sind Waben 3 mit rechteckförmigem Querschnitt, wobei in einer solchen Wabe 3 ein Diagonalstegabschnitt 10 angeordnet ist. Dieser Diagonalstegabschnitt 10 unterteilt eine Wabe 3 mit rechteckförmigem Querschnitt in zwei Waben 7 mit dreieckförmigem Querschnitt. Eine Wandstärke der Stege 5, 6, 9 kann beispielsweise 2 mm betragen. In Kreuzungsabschnitten 12, in denen sich die Wabenstruktur und die Sternstruktur kreuzen, können die Stege 5, 6, 9 verdickt ausgebildet sein. Exemplarisch und der Übersichtlichkeit halber sind hierbei nicht alle verdickten Bereiche 12 mit einem Bezugszeichen versehen. Abschnitte 12, in denen sich Waben- und Sternstruktur kreuzen, können insbesondere Abschnitte sein, in denen sich ein Längssteg 5, ein Quersteg 6 und ein Diagonalsteg 9 schneiden.The course of a central longitudinal web 5 and a central transverse web 6 is interrupted by the receiving section 8 . Also shown are diagonal webs 9, which are related along a diagonal direction to the body-specific Extend coordinate system from the receiving portion 8 away. In the exemplary embodiment shown, a diagonal direction is oriented at an angle of 45° to the longitudinal direction xG and an angle of 45° to the transverse direction yG. The diagonal webs 9 each form a beam section of a star structure. Thus, at least part of the base body 2 also has or forms a star structure. In particular, the star structure is formed by the diagonal webs 9 and the central honeycomb 8 . Honeycombs 3 with a rectangular cross section are also shown, a diagonal web section 10 being arranged in such a honeycomb 3 . This diagonal web section 10 divides a honeycomb 3 with a rectangular cross section into two honeycombs 7 with a triangular cross section. A wall thickness of the webs 5, 6, 9 can be 2 mm, for example. In crossing sections 12, in which the honeycomb structure and the star structure intersect, the webs 5, 6, 9 can be thickened. As an example and for the sake of clarity, not all thickened areas 12 are provided with a reference number. Sections 12 in which the honeycomb and star structure intersect can in particular be sections in which a longitudinal web 5, a transverse web 6 and a diagonal web 9 intersect.

Weiter ist dargestellt, dass vier Waben 11, die benachbart zu dem Aufnahmeabschnitt 8 angeordnet sind, jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei der dreieckförmige Querschnitt an einer der zentralen Mittelachse 4 zugewandten, inneren Ecke einen konkaven Wandabschnitt aufweist, der von der Wand des Aufnahmeabschnitts 8 ausgebildet wird. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle derartige Waben 11 mit einem Bezugszeichen versehen.It is also shown that four honeycombs 11, which are arranged adjacent to the receiving section 8, each have a triangular cross-section, the triangular cross-section having a concave wall section at an inner corner facing the central central axis 4, which extends from the wall of the receiving section 8 is trained. For the sake of clarity, not all such honeycombs 11 are provided with a reference number.

Es ist erkennbar, dass eine Mittelachse der Wabenstruktur der zentralen Mittelachse 4 der Luftlagereinrichtung 1 entspricht. Weiter ist erkennbar, dass eine zentrale Mittelachse der Sternstruktur ebenfalls dieser zentralen Mittelachse 4 der Luftlagereinrichtung 1 entspricht.It can be seen that a central axis of the honeycomb structure corresponds to the central central axis 4 of the air bearing device 1 . It can also be seen that a central center axis of the star structure also corresponds to this central center axis 4 of the air bearing device 1 .

2 zeigt eine schematisch perspektivische Darstellung der in 1 dargestellten Luftlagereinrichtung 1. Weiter dargestellt sind Seitenwände 13 des Grundkörpers 2. Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsform ist dargestellt, dass an einer Seitenwand 13 eine Anschlusseinrichtung 14 für Mittel zur Druckluftversorgung, insbesondere eine Druckluftleitung, angeordnet ist. Weiter dargestellt sind weitere Anschlusseinrichtungen 15 für Mittel zur Druckluftversorgung, die an einer Unter- bzw. Rückseite des Grundkörpers 2 angeordnet sind. 2 shows a schematic perspective representation of in 1 shown air bearing device 1. Also shown are side walls 13 of the base body 2. In contrast to the 1 The illustrated embodiment shows that a connection device 14 for means for supplying compressed air, in particular a compressed air line, is arranged on a side wall 13 . Also shown are further connection devices 15 for means for supplying compressed air, which are arranged on a bottom or rear side of the base body 2 .

Der Grundkörper kann hierbei eine rechteckförmige Querschnittsfläche aufweisen, wobei die Querschnittsfläche orthogonal zur zentralen Mittelachse 4 des Grundkörpers 4 orientiert ist. Selbstverständlich können Ecken des rechteckförmigen Querschnitts auch abgerundet ausgebildet sein. Die Querschnittsfläche des Grundkörpers 2 wird hierbei von Seitenwänden 13 des Grundkörpers begrenzt. Hierbei kann eine Seitenwand einen Längs- oder Quersteg ausbilden.In this case, the base body can have a rectangular cross-sectional area, with the cross-sectional area being oriented orthogonally to the central central axis 4 of the base body 4 . Of course, corners of the rectangular cross section can also be rounded. The cross-sectional area of the base body 2 is delimited by side walls 13 of the base body. In this case, a side wall can form a longitudinal or transverse web.

3 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf einen Grundkörper 2 einer Luftlagereinrichtung 1. Dargestellt sind die Seitenwände 13 des Grundkörpers 2 und ein Ausströmabschnitt 17 des Grundkörpers 2. Der Ausströmabschnitt 17 weist einen äußeren Luftauslasskanal 18 und einen inneren Luftauslasskanal 19 auf. Diese Luftauslasskanäle 18, 19 sind als Nuten im Bereich einer Vorder- bzw. Oberseite des Grundkörpers 2 ausgebildet. Zentrale Mittelachsen der Luftauslasskanäle 18, 19 sind hierbei in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur zentralen Mittelachse 4 des Grundkörpers 2 (siehe 1) orientiert ist. Die Luftauslasskanäle 18, 19 sind hierbei geschlossene Kanäle bzw. Kanäle mit einem geschlossenen Umlauf. Mit anderen Worten können die Luftauslasskanäle als umlaufende Kanäle bezeichnet werden, die um die zentrale Mittelachse 4 umlaufen. Hierbei ist ein Verlauf der zentralen Mittelachse der Luftauslasskanäle 18, 19 jeweils rechteckförmig. Dargestellt sind Einlassöffnungen 20 im Bodenbereich der Luftauslasskanäle 18, 19, wobei durch diese Einlassöffnungen 20 Druckluft, welche durch Anschlussöffnungen 21 in den Grundkörper 2 eingeleitet wird, in Luftauslasskanäle 18, 19 eintritt und von daraus aus dem Grundkörper 1 austritt. Hierbei ist die in 3 dargestellte Anzahl von Einlassöffnungen 20 exemplarisch. Insbesondere kann der Grundkörper 2 auch mehr oder weniger als die in 3 dargestellten Einlassöffnungen 20 pro Luftauslasskanal 18, 19 aufweisen oder ausbilden. 3 shows a perspective top view of a base body 2 of an air bearing device 1. The side walls 13 of the base body 2 and an outflow section 17 of the base body 2 are shown. These air outlet channels 18 , 19 are designed as grooves in the area of a front or top side of the base body 2 . Central central axes of the air outlet ducts 18, 19 are arranged in a plane that is perpendicular to the central central axis 4 of the base body 2 (see 1 ) is oriented. The air outlet ducts 18, 19 are closed ducts or ducts with a closed circulation. In other words, the air outlet ducts can be referred to as circumferential ducts that circulate around the central central axis 4 . In this case, a course of the central center axis of the air outlet channels 18, 19 is rectangular in each case. Shown are inlet openings 20 in the bottom area of the air outlet ducts 18, 19, with compressed air introduced through connection openings 21 into the base body 2 entering air outlet ducts 18, 19 through these inlet openings 20 and exiting the base body 1 from there. Here the in 3 number of inlet openings 20 shown as an example. In particular, the base body 2 can also be more or less than the 3 shown inlet openings 20 per air outlet duct 18, 19 have or form.

Nicht dargestellt ist ein Ausströmkörper, der über den Luftauslasskanälen angeordnet werden kann. Dieser kann insbesondere als poröse Platte oder als Platte mit Drosselbohrungen ausgebildet sein. Somit kann Druckluft, welche durch Anschlussöffnungen 21 in den Grundkörper 2 eingeleitet wird, in Luftauslasskanäle 18, 19 eintreten und von daraus aus dem Grundkörper 1 und durch den Ausströmkörper ausströmen, um den Luftspalt zu bilden.Not shown is an outflow body that can be arranged over the air outlet channels. This can in particular be designed as a porous plate or as a plate with throttle bores. Thus, compressed air, which is introduced into the base body 2 through connection openings 21, can enter air outlet channels 18, 19 and from there flow out of the base body 1 and through the outflow body in order to form the air gap.

Dargestellt ist, dass Anschlussöffnungen 21 in Seitenwänden 13 des Grundkörpers 2 angeordnet sind. Hierbei können verschiedene Anschlussöffnungen 13, insbesondere an verschiedenen Seitenwänden 13 angeordnete Anschlussöffnungen 21, verschiedene Luftauslasskanäle 18, 19 mit Druckluft versorgen.It is shown that connection openings 21 are arranged in side walls 13 of the base body 2 . Various connection openings 13, in particular connection openings 21 arranged on different side walls 13, can supply different air outlet channels 18, 19 with compressed air.

Verbindungskanäle, die die Anschlussöffnungen 21 mit den Einlassöffnungen 20 der Luftauslasskanäle 18, 19 verbinden, sind in 3 nicht dargestellt. Diese Verbindungskanäle werden neben der Wabenstruktur und der Sternstruktur von dem Grundkörper 2 ausgebildet. Vorzugsweise weist zumindest ein Abschnitt eines solchen Verbindungskanals einen gekrümmten, aber keinen abgeknickten, Verlauf auf.Connection channels connecting the connection openings 21 with the inlet openings 20 of the air outlet channels 18, 19 are in 3 not shown. These connection channels are formed by the base body 2 in addition to the honeycomb structure and the star structure. At least one section of such a connecting channel preferably has a curved, but not kinked, course.

4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Halteeinrichtung 16 für mindestens eine Luftlagereinrichtung 1. Dargestellt sind Luftlagereinrichtungen 1, die an der Halteeinrichtung 1 gehaltert sind. Die Halteeinrichtung 16 weist Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitte zur Halterung, insbesondere zum Ankleben, der mindestens einen Luftlagereinrichtung 1 auf. Weiter ist die Halteeinrichtung 16 käfigförmig ausgebildet. Hierbei umfasst die Halteeinrichtung 16 Verbindungselemente, insbesondere Verbindungsstege 22, und Knotenelemente, insbesondere Knotenabschnitte 23. Über einen Knotenabschnitt 23 können zumindest zwei Verbindungselemente 22 miteinander verbunden sein. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Verbindungselemente und Knotenelemente mit einem Bezugszeichen versehen. 4 shows a schematic side view of a holding device 16 for at least one air bearing device 1. Shown are air bearing devices 1, which are held on the holding device 1. The holding device 16 has receiving and/or fastening sections for holding, in particular for gluing, the at least one air bearing device 1 . Furthermore, the holding device 16 is in the form of a cage. In this case, the holding device 16 comprises connecting elements, in particular connecting webs 22, and node elements, in particular node sections 23. A node section 23 can be used to connect at least two connecting elements 22 to one another. For the sake of clarity, not all connecting elements and node elements are provided with a reference number.

Weiter dargestellt ist, dass mindestens ein Teil der Halteeinrichtung 16 eine Wabenstruktur aufweist oder ausbildet. Hierbei können Waben 24 dieser Wabenstruktur der Halteeinrichtung 16 einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Weiter können weitere Waben 25 der Halteeinrichtung 16 einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Weiter kann eine weitere Wabe 26 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Waben 24, 25, 26 mit einem Bezugszeichen versehen.It is also shown that at least part of the holding device 16 has or forms a honeycomb structure. In this case, honeycombs 24 of this honeycomb structure of the holding device 16 can have a rectangular cross section. Further honeycombs 25 of the holding device 16 can have a triangular cross section. Furthermore, another honeycomb 26 can have a circular cross-section. For the sake of clarity, not all honeycombs 24, 25, 26 are provided with a reference number.

Die Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitte zur Anordnung einer Luftlagereinrichtung 1 können hierbei als Aussparungen in der Wabenstruktur ausgebildet sein. Auch ist es möglich, dass ein solcher Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitt als Wabe ausgebildet ist.The receiving and/or fastening sections for arranging an air bearing device 1 can be designed as recesses in the honeycomb structure. It is also possible for such a receiving and/or fastening section to be designed as a honeycomb.

Eine Halteeinrichtung 16 kann hierbei Seitenwandabschnitte 27 umfassen, wobei in 4 ein Seitenwandabschnitt 27 dargestellt ist. Weiter kann eine Halteeinrichtung 16 einen Deckenwandabschnitt 28 (siehe 6) und einen Bodenwandabschnitt 29 (siehe ebenfalls 6) aufweisen. Die Seitenwandabschnitte 27, der Deckenwandabschnitt und der Bodenwandabschnitt 29 der Halteeinrichtung 16 können mechanisch miteinander verbunden sein und ein Aufnahmevolumen 30 (siehe 6) umfassen, wobei in dem Aufnahmevolumen ein Trägerkörper 31 angeordnet sein kann.A holding device 16 can include side wall sections 27, with 4 a side wall portion 27 is shown. Furthermore, a holding device 16 can have a top wall section 28 (see 6 ) and a bottom wall section 29 (see also 6 ) exhibit. The side wall sections 27, the top wall section and the bottom wall section 29 of the holding device 16 can be mechanically connected to one another and a receiving volume 30 (see FIG 6 ) include, wherein a carrier body 31 can be arranged in the receiving volume.

Weiter kann die Halteeinrichtung 16 in einem Abschnitt der Halteeinrichtung 16, insbesondere in einem Seitenwandabschnitt 27, einem Deckenwandabschnitt 28 oder einem Bodenwandabschnitt 29 wiederum Teilabschnitte mit voneinander verschiedenen bionischen Strukturen aufweisen, insbesondere Abschnitte mit Waben verschiedener Querschnittsformen. So ist in 4 ersichtlich, dass Randabschnitte eines Seitenwandabschnitts 27 der Halteeinrichtung 16 eine Wabenstruktur mit Waben mit rechteckiger Grundfläche aufweisen oder ausbilden, wobei ein von diesen Randabschnitten begrenzter zentraler Abschnitt Waben mit dreieckiger Querschnittsfläche sowie eine Zentralwabe 26 mit kreisförmiger Querschnittsfläche aufweist oder ausbildet. Hierbei ist dargestellt, dass die Abschnitte mit Waben verschiedener Querschnitte sich nicht überlappen.Furthermore, in a section of the holding device 16, in particular in a side wall section 27, a top wall section 28 or a bottom wall section 29, the holding device 16 can in turn have partial sections with different bionic structures, in particular sections with honeycombs of different cross-sectional shapes. So is in 4 It can be seen that edge sections of a side wall section 27 of the holding device 16 have or form a honeycomb structure with honeycombs with a rectangular base area, with a central section delimited by these edge sections having or forming honeycombs with a triangular cross-sectional area and a central honeycomb 26 with a circular cross-sectional area. It is shown here that the sections with honeycombs of different cross sections do not overlap.

Die Halteeinrichtung 16 kann hierbei einen Laufwagen oder einen Teil davon ausbilden, wobei der Laufwagen mit einer Linearbewegung entlang eines Trägerkörpers 31 bewegt werden kann.The holding device 16 can in this case form a carriage or a part thereof, with the carriage being able to be moved with a linear movement along a carrier body 31 .

5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung 16, wobei Seitenwandabschnitte 27, ein Bodenwandabschnitt 29 und ein Deckenwandabschnitt 30 dargestellt sind. Weiter dargestellt ist ein Trägerkörper 31, der in einem Aufnahmevolumen 30 der Halteeinrichtung 16 angeordnet ist. Weiter dargestellt sind Luftlagereinrichtungen 1, die an dem Seitenwandabschnitt 27 der Halteeinrichtung 16 angeordnet sind. 5 shows a schematic perspective view of a holding device 16, with side wall sections 27, a bottom wall section 29 and a top wall section 30 being shown. Also shown is a carrier body 31 which is arranged in a receiving volume 30 of the holding device 16 . Air bearing devices 1, which are arranged on the side wall section 27 of the holding device 16, are also shown.

Weiter dargestellt ist eine Längsrichtung x, die auch als x-Richtung bezeichnet werden kann, eine Querrichtung y, die auch als y-Richtung bezeichnet werden kann, und eine Vertikalrichtung z, die auch als z-Richtung bezeichnet werden kann, eines halteeinrichtungsspezifischen Koordinatensystems. Die Richtungen x, y, z sind hierbei jeweils senkrecht zueinander orientiert. Die Vertikalrichtung z kann hierbei parallel zur Richtung einer Gewichtskraft und entgegengesetzt zu dieser Gewichtskraft orientiert sein. Die Längsrichtung x kann hierbei in oder entgegen einer Bewegungsrichtung der Halteeinrichtung 16 entlang des Trägerkörpers 31 orientiert sein.Also shown is a longitudinal direction x, which can also be referred to as the x-direction, a transverse direction y, which can also be referred to as the y-direction, and a vertical direction z, which can also be referred to as the z-direction, of a coordinate system specific to the holding device. The directions x, y, z are each oriented perpendicular to one another. In this case, the vertical direction z can be oriented parallel to the direction of a weight force and opposite to this weight force. In this case, the longitudinal direction x can be oriented in or counter to a direction of movement of the holding device 16 along the carrier body 31 .

Weiter dargestellt sind Druckluftschläuche 35 zur Druckluftversorgung der Luftlagereinrichtungen 1.Also shown are compressed air hoses 35 for supplying compressed air to the air bearing devices 1.

Die Luftlagereinrichtungen 1 können hierbei an die Halteeinrichtung 16 befestigt sein, insbesondere an diese eingeklebt sein. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Befestigungsarten, beispielsweise mechanische Befestigungsarten, möglich. Insbesondere ist es auch möglich, dass eine Luftlagereinrichtung 1, wie vorhergehend erläutert, über einen Gewindestift mit teilkugelförmigen Ende oder über eine Kugel, mit der Halteeinrichtung 16 mechanisch verbunden wird.The air bearing devices 1 can be attached to the holding device 16, in particular glued to it. However, other types of attachment, for example mechanical types of attachment, are of course also possible. In particular, it is also possible that an air bearing device 1, as explained above, mechanically connected to the holding device 16 via a threaded pin with a part-spherical end or via a ball.

In 6 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Querschnitts durch eine als Laufwagen einer Linearlagereinrichtung ausgebildete Halteeinrichtung 16 und einen Trägerkörper 31, der insbesondere als Traverse 39 eines Koordinatenmessgeräts 36 ausgebildet sein kann.In 6 shows a schematic, perspective view of a cross section through a holding device 16 embodied as a carriage of a linear bearing device and a carrier body 31 which can be embodied in particular as a crossbeam 39 of a coordinate measuring device 36 .

Der Laufwagen umfasst einen Wagenkörper 34. Der Wagenkörper 34 umfasst einen ersten Seitenwandabschnitt 27a, einen zweiten Seitenwandabschnitt 27b, einen Deckenwandabschnitt 28 und einen Bodenwandabschnitt 29.The carriage includes a carriage body 34. The carriage body 34 includes a first side wall portion 27a, a second side wall portion 27b, a top wall portion 28 and a bottom wall portion 29.

Dargestellt ist weiter eine Längsrichtung x, die auch als x-Richtung bezeichnet werden kann, sowie eine Querrichtung y, die auch als y-Richtung bezeichnet werden kann, und eine Vertikalrichtung z, die auch als z-Richtung bezeichnet werden kann. Die Richtungen x, y, z sind hierbei jeweils senkrecht zueinander orientiert. Die Vertikalrichtung z kann hierbei parallel zur Richtung einer Gewichtskraft und entgegengesetzt zu dieser Gewichtskraft orientiert sein. Die Längsrichtung x kann hierbei in oder entgegen einer Bewegungsrichtung des Laufwagens entlang des Trägerkörpers 31 orientiert sein.Also shown is a longitudinal direction x, which can also be referred to as the x-direction, and a transverse direction y, which can also be referred to as the y-direction, and a vertical direction z, which can also be referred to as the z-direction. The directions x, y, z are each oriented perpendicular to one another. In this case, the vertical direction z can be oriented parallel to the direction of a weight force and opposite to this weight force. The longitudinal direction x can be oriented in or against a direction of movement of the carriage along the carrier body 31 .

Die Seitenwandabschnitte 27a, 27b bezeichnen hierbei entlang der Querrichtung y voneinander beabstandete Wandabschnitte des Wagenkörpers 34. Der Deckenwandabschnitt 28 ist hierbei entlang der Vertikalrichtung z von dem Bodenwandabschnitt 29 beabstandet. Zwischen den Seitenwandabschnitten 27a, 27b, dem Deckenwandabschnitt 28 und dem Bodenwandabschnitt 29 ist ein Aufnahmevolumen 30 des Laufwagens für den Trägerkörper 31 ausgebildet.The side wall sections 27a, 27b denote wall sections of the carriage body 34 that are spaced apart from one another along the transverse direction y. The top wall section 28 is spaced apart from the bottom wall section 29 along the vertical direction z. Between the side wall sections 27a, 27b, the top wall section 28 and the bottom wall section 29, a receiving volume 30 of the carriage for the carrier body 31 is formed.

Weiter dargestellt sind mechanisch starr an dem ersten Seitenwandabschnitt 27a und an dem Deckenwandabschnitt 28 des Wagenkörper 34 der Halteeinrichtung 16 angeordnete Luftlagereinrichtungen 1b. Diese Luftlagereinrichtungen 1 können insbesondere an die Halteeinrichtung 16 angeklebt sein. Die Halteeinrichtung 16 kann den Wagenkörper 34 ausbilden. Auch ist ersichtlich, dass der Seitenwandabschnitt 27a des Wagenkörpers 34 und somit ein Abschnitt der Halteeinrichtung käfigförmig ausgebildet ist. Auch der Deckenwandabschnitt 28 kann käfigförmig ausgebildet sein.Air bearing devices 1b arranged mechanically rigidly on the first side wall section 27a and on the top wall section 28 of the carriage body 34 of the holding device 16 are also shown. These air bearing devices 1 can in particular be glued to the holding device 16 . The holding device 16 can form the carriage body 34 . It can also be seen that the side wall section 27a of the carriage body 34 and thus a section of the holding device is designed in the form of a cage. The top wall section 28 can also be designed in the form of a cage.

Weiter dargestellt sind beweglich an dem Wagenkörper 34 gelagerte Luftlagereinrichtungen 1a. Diese beweglich gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a können beispielsweise an dem zweiten Seitenwandabschnitt 27b und dem Bodenwandabschnitt 29 angeordnet sein. Durch die Luftlagereinrichtungen 1a, 1b ist ein Luftspalt zwischen den entsprechenden Wandabschnitten 27a, 27b, 28, 29 und dem Trägerkörper 31 erzeugbar.Air bearing devices 1a movably mounted on the carriage body 34 are also shown. These movably mounted air bearing devices 1a can be arranged on the second side wall section 27b and the bottom wall section 29, for example. An air gap can be generated between the corresponding wall sections 27a, 27b, 28, 29 and the carrier body 31 by means of the air bearing devices 1a, 1b.

Hierbei ist dargestellt, dass die beweglich gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a mechanisch über jeweils ein Federelement 32 mit dem Wagenkörper 34 verbunden sind. Hierzu ist ein Federelement 32 über Verbindungsabschnitte mit dem Wagenkörper 34 verbunden, insbesondere mechanisch starr an diesem befestigt, weiter insbesondere verschraubt. Dargestellt sind Schrauben 41 zum Verschrauben des Federelements 32 mit dem Wagenkörper 34, wobei der Übersichtlichkeit halber nicht alle Schrauben 41 mit einem Bezugszeichen versehen sind.It is shown here that the movably mounted air bearing devices 1a are mechanically connected to the carriage body 34 via a respective spring element 32 . For this purpose, a spring element 32 is connected to the carriage body 34 via connecting sections, in particular fixed mechanically rigidly thereto, further in particular screwed. Shown are screws 41 for screwing the spring element 32 to the carriage body 34, not all screws 41 being provided with a reference number for the sake of clarity.

Die beweglich gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a weisen ein quaderförmig ausgebildetes Gehäuse auf, welches beweglich in quaderförmigen Aussparungen oder Durchgangsöffnungen in dem zweiten Seitenwandabschnitt 27b und in dem Bodenwandabschnitt 29 angeordnet ist.The movably mounted air bearing devices 1a have a cuboid housing which is movably arranged in cuboid recesses or passage openings in the second side wall section 27b and in the bottom wall section 29 .

Weiter sind die beweglich gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a über ein kugelförmiges Verbindungselement 42 mechanisch mit dem Federelement 32 verbunden, wobei das kugelförmige Verbindungselement 42 in einer Durchgangsöffnung 43 des Federelements 32 und in einem Aufnahmeabschnitt der entsprechenden Luftlagereinrichtung 1a angeordnet ist. Ein Aufnahmeabschnitt einer Luftlagereinrichtung 1a kann insbesondere als teilkugelförmige oder kegelförmige oder kegelstumpfförmige Vertiefung im Gehäuse der Luftlagereinrichtung 1a ausgebildet sein. Alternativ zur Verwendung des kugelförmig ausgebildeten Verbindungselements 42 ist es auch möglich, einen Gewindestift mit teilkugelförmigen Ende als Verbindungselement zu nutzen, wobei das teilkugelförmige Ende in den Aufnahmeabschnitt der Luftlagereinrichtung 1a eingelegt wird und ein Gewindeabschnitt des Gewindestifts in eine nicht dargestellte Gewindebohrung des Federelements 32 eingeschraubt wird.Furthermore, the movably mounted air bearing devices 1a are mechanically connected to the spring element 32 via a spherical connecting element 42, the spherical connecting element 42 being arranged in a through opening 43 of the spring element 32 and in a receiving section of the corresponding air bearing device 1a. A receiving section of an air bearing device 1a can be designed in particular as a part-spherical or conical or truncated depression in the housing of the air bearing device 1a. As an alternative to using the spherical connecting element 42, it is also possible to use a threaded pin with a part-spherical end as a connecting element, in which case the part-spherical end is inserted into the receiving section of the air bearing device 1a and a threaded section of the threaded pin is screwed into a threaded bore (not shown) in the spring element 32 .

Vorzugsweise ist an dem ersten Seitenwandabschnitt 27a eine erste Anzahl von starr gelagerten Luftlagereinrichtungen 1b angeordnet, wobei an dem weiteren Seitenwandabschnitt 27bb eine gleiche Anzahl von beweglich gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a angeordnet ist. Diese Luftlagereinrichtungen 1a, 1b können spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein, wobei ein Mittelpunkt einer parallel zur Querachse y orientierten Verbindungslinie zwischen zwei spiegelsymmetrisch angeordneten Luftlagereinrichtungen 1a, 1b in einer Spiegelsymmetrieebene angeordnet ist, wobei die Spiegelsymmetrieebene senkrecht zur Querachse y orientiert ist. Auch kann an dem Deckenwandabschnitt 28 eine erste Anzahl von starr gelagerten Luftlagereinrichtungen 1b angeordnet sein, wobei an dem Bodenwandabschnitt 29 eine gleiche Anzahl von beweglich gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a angeordnet ist. Diese Luftlagereinrichtungen 1a, 1b können ebenfalls spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein, wobei ein Mittelpunkt einer parallel zur Vertikalachse z orientierten Verbindungslinie zwischen zwei spiegelsymmetrisch angeordneten Luftlagereinrichtungen 1a, 1b in einer Spiegelsymmetrieebene angeordnet ist, wobei die Spiegelsymmetrieebene senkrecht zur Vertikalachse z orientiert ist. Dies ist jedoch nicht zwingend. Auch können an einem Wandabschnitt 27a, 27b, 28, 29 weniger oder mehr Luftlagereinrichtungen 1a, 1b als an dem jeweils gegenüberliegenden Wandabschnitt 27b, 27a, 29, 28 angeordnet sein.A first number of rigidly mounted air bearing devices 1b is preferably arranged on the first side wall section 27a, with the same number of movably mounted air bearing devices 1a being arranged on the further side wall section 27bb. These air bearing devices 1a, 1b can be arranged mirror-symmetrically to one another, with a center point of a connecting line oriented parallel to the transverse axis y between two mirror-symmetrically arranged air bearing devices 1a, 1b being arranged in a mirror-symmetrical plane, with the mirror-symmetrical plane being oriented perpendicular to the transverse axis y. Also on the top wall section 28, a first number of rigidly mounted Air bearing devices 1b may be arranged, with an equal number of movably mounted air bearing devices 1a being arranged on the bottom wall section 29 . These air bearing devices 1a, 1b can also be arranged mirror-symmetrically to one another, with a center point of a connecting line oriented parallel to the vertical axis z being arranged between two mirror-symmetrically arranged air bearing devices 1a, 1b in a plane of mirror symmetry, with the plane of mirror symmetry being oriented perpendicular to the vertical axis z. However, this is not mandatory. Fewer or more air bearing devices 1a, 1b can also be arranged on one wall section 27a, 27b, 28, 29 than on the respectively opposite wall section 27b, 27a, 29, 28.

Dargestellt ist, dass der Trägerkörper 31 in einem Aufnahmevolumen 30, welches von dem Laufwagen ausgebildet wird, aufgenommen ist. Weiter zu erkennen sind Luftspalte, die zwischen Luftlagereinrichtungen 2 und dem entsprechend gegenüberliegend angeordneten Abschnitt des Trägerkörpers 31 ausgebildet werden. Somit ist der Laufwagen auf/an dem Trägerkörper 31 luftgelagert. Die Luftlagerung ermöglicht hierbei eine Bewegung des Laufwagens in oder entgegen der x-Richtung über eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung.It is shown that the carrier body 31 is accommodated in an accommodation volume 30 which is formed by the carriage. Air gaps can also be seen, which are formed between air bearing devices 2 and the section of carrier body 31 arranged correspondingly opposite. The carriage is thus air-supported on/on the carrier body 31 . The air bearing enables the carriage to move in or counter to the x-direction via a drive device (not shown).

Die über Federelemente 32 beweglich an dem Wagenkörper 34 gelagerten Luftlagereinrichtungen 1a sind hierbei an dem weiteren Seitenwandabschnitt 27b und dem Bodenwandabschnitt 29 gelagert.The air bearing devices 1a, which are movably mounted on the carriage body 34 via spring elements 32, are here mounted on the further side wall section 27b and the bottom wall section 29.

Exemplarisch wird nunmehr das Verhalten einer an dem zweiten Seitenwandabschnitt 27b beweglich gelagerten Luftlagereinrichtung 1a beschrieben. Insbesondere kann der Trägerkörper 31 und/oder der Laufwagen derart ausgebildet und/oder relativ zueinander angeordnet sein, dass ein Federelement 32, über welches eine Luftlagereinrichtung 1a beweglich an dem weiteren Seitenwandabschnitt 27b gelagert ist, vorgespannt ist, wenn eine Luftspaltbreite des Luftspalts, der von der mit dem entsprechenden Federelement 32 verbundenen Luftlagereinrichtung 1a erzeugt wird, größer als 0 mm ist.The behavior of an air bearing device 1a movably mounted on the second side wall section 27b will now be described as an example. In particular, the carrier body 31 and/or the carriage can be designed and/or arranged relative to one another in such a way that a spring element 32, via which an air bearing device 1a is movably mounted on the further side wall section 27b, is prestressed when an air gap width of the air gap that extends from of the air bearing device 1a connected to the corresponding spring element 32 is greater than 0 mm.

Im Normalbetrieb kann durch die Luftlagereinrichtungen 1a, 1 b eine Luftspaltbreite kleiner als oder gleich 10 µm, beispielsweise von 0.006 mm, eingestellt werden.In normal operation, the air bearing devices 1a, 1b can set an air gap width of less than or equal to 10 μm, for example 0.006 mm.

Verbreitert sich der Luftspalt, z.B. weil sich eine Breite des Trägerkörpers 31 in Querrichtung verringert, so kann die Luftlagereinrichtung 1a aufgrund dieser Vorspannung von dem Federelement 31 in Querrichtung y bewegt werden.If the air gap widens, e.g. because a width of the carrier body 31 decreases in the transverse direction, the air bearing device 1a can be moved in the transverse direction y by the spring element 31 due to this preload.

Alternativ kann die beweglich gelagerte Luftlagereinrichtung 1a entgegen der Querrichtung y verschoben werden, insbesondere wenn sich ein Druck im Luftspalt erhöht. Die Druckerhöhung kann beispielsweise erfolgen, wenn sich die Luftspaltbreite verringert, z.B. wenn sich eine Breite des Trägerkörpers 31 in Querrichtung y vergrößert.Alternatively, the movably mounted air bearing device 1a can be displaced counter to the transverse direction y, in particular if the pressure in the air gap increases. The pressure can be increased, for example, when the air gap width decreases, e.g. when a width of the carrier body 31 increases in the transverse direction y.

Dann kann, aufgrund einer mechanischen Verbindung der Luftlagereinrichtung 1a mit dem Federelement 31 über ein kugelförmiges Verbindungselement 33, auch das Federelement 32 verformt werden, insbesondere ein Mittelpunkt des Federelements 32 entgegen der Querrichtung y verschoben wird. Aufgrund dieser Verformung verändert sich die von dem Federelement 32 erzeugte Kraft, die in Querrichtung y über ein Verbindungselement 42 auf die beweglich gelagerte Luftlagereinrichtung 1a wirkt. Aufgrund dieser Kraftänderung kann wieder eine gewünschte Luftspaltbreite, beispielsweise die des Normalbetriebs, eingestellt werden. Aufgrund der geringen Federrate ergibt sich jedoch nur eine vergleichsweise geringe Kraftänderung der Federkraft, wodurch zwar eine Einstellung der gewünschten Luftspaltbreite ermöglicht wird, zusätzlich jedoch unerwünschte Schwingungen beim Betrieb vermieden werden.Then, due to a mechanical connection of the air bearing device 1a to the spring element 31 via a spherical connecting element 33, the spring element 32 can also be deformed, in particular a center point of the spring element 32 is displaced counter to the transverse direction y. Due to this deformation, the force generated by the spring element 32 changes, which force acts in the transverse direction y via a connecting element 42 on the movably mounted air bearing device 1a. Because of this change in force, a desired air gap width, for example that of normal operation, can be set again. Due to the low spring rate, however, there is only a comparatively small change in the force of the spring force, which makes it possible to set the desired air gap width, but also avoids undesirable vibrations during operation.

Entsprechende Ausführungen gelten für die am Bodenwandabschnitt 29 beweglich gelagerte Luftlagereinrichtung 1a.Corresponding statements apply to the air bearing device 1a movably mounted on the bottom wall section 29 .

Durch die Lagerung der Luftlagereinrichtung 1a über ein kugelförmige Verbindungselement 42 an dem Federelement 32 können Kräfte in und entgegen der Querrichtung y übertragen werden, wobei jedoch Rotationen um die drei dargestellten Richtungen x, y, z zugelassen sind. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte räumliche Positionierung der Luftlagereinrichtung 1a relativ zu einer der Luftlagereinrichtung 1a gegenüberliegenden Gleitfläche des Trägerkörpers 31, insbesondere wenn diese Gleitfläche z.B. einen gekrümmten oder schräg gestellten Abschnitt aufweist.By mounting the air bearing device 1a via a spherical connecting element 42 on the spring element 32, forces can be transmitted in and counter to the transverse direction y, although rotations about the three directions x, y, z shown are permitted. This results in an improved spatial positioning of the air bearing device 1a relative to a sliding surface of the carrier body 31 opposite the air bearing device 1a, in particular if this sliding surface has a curved or inclined section, for example.

7 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung eines Koordinatenmessgeräts 36. Das Koordinatenmessgerät 36 umfasst einen Messtisch 37, wobei auf dem Messtisch 37 Messobjekte (nicht dargestellt) in einem dreidimensionalen Messbereich des Koordinatenmessgeräts 36 angeordnet werden können. Das Koordinatenmessgerät 26 umfasst zwei Stützen 38, die über einen Querträger 39, der auch als Traverse bezeichnet werden kann, verbunden sein können. Insbesondere kann der Querträger 39 an seinen gegenüberliegenden Enden an den Stützen 38 angeordnet sein. Die Stützen 38 sind hierbei in und entgegen einer Querrichtung y entlang des Messtischs 37 des Koordinatenmessgeräts 36 verfahrbar, beispielsweise über geeignete Linearlager. 7 shows a schematic, perspective view of a coordinate measuring machine 36. The coordinate measuring machine 36 includes a measuring table 37, with measuring objects (not shown) being able to be arranged on the measuring table 37 in a three-dimensional measuring area of the coordinate measuring machine 36. The coordinate measuring machine 26 includes two supports 38, which can be connected via a cross member 39, which can also be referred to as a traverse. In particular, the cross member 39 can be arranged on the supports 38 at its opposite ends. The supports 38 are here in and opposite to a transverse direction y along the measuring table 37 of the coordinate measuring device 36 can be moved, for example via suitable linear bearings.

Insbesondere kann eine Stütze 38 luftgelagert an dem Messtisch 37 linear beweglich gelagert sein, beispielsweise ebenfalls mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Laufwagen.In particular, a support 38 can be mounted in an air bearing on the measuring table 37 so that it can move linearly, for example also with a carriage designed according to the invention.

Weiter dargestellt ist ein Laufwagen, der entgegen einer x-Richtung entlang des Querträgers 39 verfahrbar ist. Der Querträger 39 kann hierbei den in 6 dargestellten Trägerkörper 31 ausbilden. Weiter dargestellt ist eine Pinole 40, die an dem Laufwagen befestigt ist. An der Pinole 40 kann in bekannter Weise ein Messkopfsystem (nicht dargestellt) befestigt werden, um z.B. ein Messobjekt zu vermessen.Also shown is a carriage that can be moved along the crossbeam 39 counter to an x-direction. The cross member 39 can in this case 6 form the carrier body 31 shown. Also shown is a quill 40 which is attached to the carriage. A measuring head system (not shown) can be fastened to the quill 40 in a known manner in order, for example, to measure a measurement object.

Das Messkopfsystem kann hierbei in und entgegen einer Vertikalrichtung z beweglich an der Pinole 40 befestigt sein. Insbesondere kann auch das Messkopfsystem luftgelagert an der Pinole 40 linear beweglich gelagert sein, beispielsweise ebenfalls mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Laufwagen, wobei die Pinole 40 einen Trägerkörper zur Aufnahme durch den Laufwagen aufweist oder ausbilden kann. The measuring head system can be fastened to the quill 40 so that it can move in and counter to a vertical direction z. In particular, the measuring head system can also be mounted in an air bearing on the quill 40 so that it can move linearly, for example also with a carriage designed according to the invention, with the quill 40 having or being able to form a carrier body for receiving by the carriage.

Bezugszeichenlistereference list

11

Luftlagereinrichtungair bearing facility

22

Grundkörperbody

33

Wabe mit rechteckförmigem QuerschnittHoneycomb with a rectangular cross-section

44

zentrale Mittelachsecentral axis

55

Längssteglongitudinal web

66

Querstegcross bar

77

Wabe mit dreieckförmigem QuerschnittHoneycomb with a triangular cross-section

88th

Aufnahmeabschnittrecording section

99

Diagonalstegdiagonal bar

1010

Diagonalstegabschnittdiagonal web section

1111

Wabehoneycomb

1212

verdickter Abschnittthickened section

1313

Seitenwandabschnitt des GrundkörpersSide wall section of the body

1414

Anschlusseinrichtungconnection device

1515

Anschlusseinrichtungconnection device

1616

Halteeinrichtungholding device

1717

Ausströmabschnittoutflow section

1818

Luftauslasskanalair outlet duct

1919

Luftauslasskanalair outlet duct

2020

Einlassöffnungintake port

2121

Anschlussöffnungport opening

2222

Verbindungselementfastener

2323

Knotenabschnittnode section

2424

Wabe mit rechteckförmigem QuerschnittHoneycomb with a rectangular cross-section

2525

Wabe mit dreieckförmigem QuerschnittHoneycomb with a triangular cross-section

2626

Wabe mit kreisförmigem QuerschnittHoneycomb with a circular cross-section

2727

Seitenwandabschnitt der HalteeinrichtungSide wall section of the holding device

2828

Deckenwandabschnitt der HalteeinrichtungTop wall section of the holding device

2929

Bodenwandabschnitt der HalteeinrichtungBottom wall portion of the holder

3030

Aufnahmevolumenrecording volume

3131

Trägerkörpercarrier body

3232

Federelementspring element

3434

Wagenkörpercar body

3535

Druckluftschläuchecompressed air hoses

3636

Koordinatenmessgerätcoordinate measuring machine

3737

Messtischmeasuring table

3838

StützenSupport

3939

Querträgercross member

4040

Pinolequill

4141

Schraubescrew

4242

Verbindungselementfastener

4343

Durchgangsöffnungpassage opening

xx

Längsrichtunglongitudinal direction

yy

Querrichtungtransverse direction

ze.g

Vertikalrichtungvertical direction

xGxG

Längsrichtunglongitudinal direction

yGyG

Querrichtungtransverse direction

Claims (14)

Luftlagereinrichtung zur Lagerung eines beweglichen Teils eines Koordinatenmessgeräts (36), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Grundkörper (2) der Luftlagereinrichtung (1) eine bionische Struktur aufweist, wobei die bionische Struktur wenigstens eine von einer Wabenstruktur, einer Baumstruktur oder einer Knochenstruktur umfasst und wobei die bionische Struktur an einer von einem durch die Luftlagereinrichtung erzeugbaren Luftspalt abgewandten Seite des Grundkörpers (2) angeordnet ist oder diese ausbildet.Air bearing device for mounting a movable part of a coordinate measuring machine (36), characterized in that at least one base body (2) of the air bearing device (1) has a bionic structure, wherein the bionic structure comprises at least one of a honeycomb structure, a tree structure or a bone structure and wherein the bionic structure is arranged on or forms a side of the base body (2) facing away from an air gap that can be generated by the air bearing device. Luftlagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt einer Wabe (3, 7, 8) dreieckförmig, rechteckförmig, kreisförmig oder hexagonal ausgebildet ist.air bearing device claim 1 , characterized in that a cross section of a honeycomb (3, 7, 8) is triangular, rectangular, circular or hexagonal. Luftlagereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bionische Struktur sowohl eine Wabenstruktur als auch eine Sternstruktur umfasst und eine zentrale Mittelachse der Wabenstruktur der zentralen Mittelachse der Sternstruktur entspricht.air bearing device claim 1 or 2 , characterized in that the bionic structure comprises both a honeycomb structure and a star structure and a central axis of the honeycomb structure corresponds to the central axis of the star structure. Luftlagereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich Waben- und Sternstruktur überlappen.air bearing device claim 3 , characterized in that honeycomb and star structure overlap. Luftlagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bionische Struktur eine Wabenstruktur umfasst und in zumindest einer Wabe (3) ein Diagonalsteg (9) angeordnet ist.Air bearing device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the bionic structure comprises a honeycomb structure and a diagonal web (9) is arranged in at least one honeycomb (3). Luftlagereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Diagonalsteg (9) der zumindest einen Wabe (3) einen Abschnitt der Sternstruktur bildet.air bearing device claim 5 , characterized in that the diagonal web (9) of the at least one honeycomb (3) forms a section of the star structure. Luftlagereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) einen Ausströmabschnitt (17) aufweist oder ausbildet.Air bearing device according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (2) has or forms an outflow section (17). Luftlagereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftlagereinrichtung (1) einen Ausströmkörper umfasst, wobei der Ausströmkörper an dem Grundkörper (2) befestigt ist.Air bearing device according to one of the preceding claims, characterized in that the air bearing device (1) comprises an outflow body, the outflow body being fastened to the base body (2). Luftlagereinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Luftkanal im Grundkörper (2) angeordnet oder ausgebildet ist, wobei zumindest ein Abschnitt des Luftkanals einen gekrümmten Verlauf aufweist.Air bearing device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one air duct is arranged or formed in the base body (2), at least one section of the air duct having a curved course. Halteeinrichtung für mehr als eine Luftlagereinrichtung (1) zur Lagerung eines beweglichen Teils eines Koordinatenmessgeräts, wobei die Halteeinrichtung (16) oder zumindest ein Teil davon käfigförmig ausgebildet ist, wobei die Halteeinrichtung (16) jeweils einen Aufnahme- und/oder Befestigungsabschnitt zur Halterung einer der Luftlagereinrichtungen (1) aufweist.Holding device for more than one air bearing device (1) for mounting a movable part of a coordinate measuring machine, the holding device (16) or at least a part thereof being designed in the form of a cage, the holding device (16) each having a receiving and/or fastening section for holding one of the Air bearing devices (1). Halteeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Halteeinrichtung (16) eine Wabenstruktur aufweist oder ausbildet.holding device claim 10 , characterized in that at least part of the holding device (16) has or forms a honeycomb structure. Koordinatenmessgerät, wobei das Koordinatenmessgerät (36) mindestens eine Halteeinrichtung (16) gemäß Anspruch 10 oder 11, mehr als eine Luftlagereinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und mindestens einen Trägerkörper (31) umfasst, wobei der Trägerkörper (31) in einem Aufnahmeabschnitt der Halteeinrichtung (16) angeordnet ist.Coordinate measuring device, wherein the coordinate measuring device (36) according to at least one holding device (16). claim 10 or 11 , More than one air bearing device (1) according to one of Claims 1 until 9 and at least one carrier body (31), wherein the carrier body (31) is arranged in a receiving section of the holding device (16). Verfahren zur Herstellung einer Luftlagereinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Luftlagereinrichtung (1) mit einem urformenden Herstellungsverfahren oder mit einem generativen Herstellungsverfahren hergestellt wird.Method for producing an air bearing device (1) according to one of Claims 1 until 9 , wherein the air bearing device (1) is manufactured with a primary forming manufacturing process or with an additive manufacturing process. Verfahren zur Herstellung einer Halteeinrichtung (16) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Halteeinrichtung (16) mit einem urformenden Herstellungsverfahren oder mit einem generativen Herstellungsverfahren hergestellt wird.Method for producing a holding device (16) according to one of Claims 10 or 11 , wherein the holding device (16) is produced with an archetypal manufacturing process or with an additive manufacturing process.

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