[发明专利]气压轴承及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有轴承衬套的气压轴承，该轴承衬套围绕用于容纳安装的主体的空腔，并且在其壁中形成多个通道，压缩气体可以从外侧被应用于这些通道，并且本发明还涉及生产这类气压轴承的方法。这类气压轴承及生产其的方法可从EP 0 708 262 A1中得知。

背景技术

气压轴承如何工作要基于穿过通道渗透入到轴承衬套与安装于其中的主体之间的间隙内的压缩气体。所述间隙必须是狭窄的，以充分呈现对于产生过压所必须的流阻。供给通道也必须是狭窄的，一方面为了限制轴承的压缩气体通过速率，另一方面，从而，如果由安装的主体产生的偏移局部地导致主体与轴承衬套之间的间隙变窄，以及对应地在变窄区域中的气体的压缩，压力增加将通过气体从供给通道流出间隙流回外侧而减少。

直径尤其在25-μm范围及以下的足够狭窄的供给通道的生产存在明显的技术难度。在介绍中引用的EP 0 708 262 A1公开了如何依靠激光束钻孔这种通道。由于一些原因，那种方法是不令人满意的方法：一方面，每个通道必须以消耗时间的方式单个地钻孔，使得生产昂贵；另一方面，当实现通道长度与直径之间的较大比率对于防止湍流是所希望的时候，能用激光被钻孔的层厚度受到这样的事实的限制，即，焦点的前面与后面的激光束的直径发散越多，焦点越尖，以致如果钻孔深度太大，则较小的钻孔直径不能被可控制地沿整个通道长度保持。如果钻孔深度太大，由激光去除的材料被堆积在所钻的孔的侧壁上的趋势增加。足够薄以便能够在其中用激光钻孔的削弱的区域于是必须提前在轴承衬套的壁上形成。然而，所述区域实质上对轴承的负载能力及对变形的抵抗力产生负面影响。

发明内容

本发明的目标在于公开一种气压轴承以及用于生产该气体轴承的方法，其使得气压轴承的加工经济，尽管供给通道的横截面狭窄，但该气压轴承对于变形仍具有很高抵抗力。

在具有轴承衬套的气压轴承的情况下实现所述目标，该轴承衬套围绕用于容纳安装的主体的空腔，并且在该轴承衬套的壁中形成多个供给通道，压缩气体可以从外部应用于这些通道，一方面，通过将多个元件连接在一起而组装轴承衬套，并且通过各相邻的元件的彼此面对的表面中的凹槽的方式形成至少供给通道中的一些。可以在较长的，原则上是任何的长度上通过最初以表面凹槽的形式实现通道而保持通道非常狭窄的横截面。元件因此将能够具有相当大的壁厚，并且能够呈现相应的高空间稳定性。

为了从凹槽中制作出完成的通道，可以设置各邻近元件的彼此面对的表面来彼此接触。

可替换的，密封垫圈，优选地为矩形横截面，还可以被插入到各彼此面对的表面之间。这种类型的密封垫圈可以呈现一定程度的塑性变形性，这种变形性使其在彼此相对的表面上的宽区域、低深度的不均匀度相等，但在这样做的过程中，不会穿透到凹槽内，并且不会使得凹槽变得磨损或狭窄。

优选地将元件沿轴承衬套的纵向方向一个跟着另一个地安置。

为了使得正确地组装元件变得更容易，可以设置彼此邻近的元件以形状配合方式彼此接合。

对于属于元件中的一个，并且具有凹槽的前端面，尤其优选地被插入到另一个元件中的凹进部内。

因此，可靠地向前端面上的凹槽供给压缩气体，它们方便地以完全弯曲的方式横跨前端面以及沿中空圆柱形的一个元件的轴向范围的至少一部分的该元件的横向表面延伸。

轴承衬套以简单方式被保持在管状壳体中，以确保单个的元件被保持在一起。

轴承衬套的元件在数量上优选地为至少三个，因此将有至少两对元件的彼此相对的表面，在这些表面上，可以形成通道。而且轴承衬套的元件优选地为奇数，因此可以是一组或多组的三个邻近的元件。这类组中的中心元件优选地具有比另两个与之接触的元件的外部尺寸更小的外部尺寸，因此将存在用于供给沟道的围绕中心元件的空间，其向在中心元件与邻近那里的两个供给通道之间延伸的供给通道供给压缩气体。

为了从气压轴承的纵向端部向供给通道供给压缩气体，可以设置沿纵向方向延伸，并且由轴承衬套的元件和由壳体界定的压缩气体供给沟道。还可以可替换地设置通过壳体延伸的压缩气体供给线，其端部之一位于壳体的端面上，并且其另一端处于该中心元件的高度。

凹槽可以以简单经济的方式通过变形而形成。那样能够使得所有设置在两个彼此面对的表面之一上的所有凹槽以最小时间和最低成本以及使用简单、长寿命的工具来生产。

进一步通过用于生产气压轴承的方法实现该目标，所述方法包括下列步骤：

a)提供多个可以被连接在一起，以形成围绕空腔的轴承衬套的元件；