气体轴承制造技术

现有技术公开了气体轴承，其使用气流以支承活塞。这通过圆柱形元件的圆柱壁内的微喷嘴实现。这种类型的微喷嘴易于灰尘存留。根据本发明专利技术，平行于圆柱体的轴线的沟槽（１１、１２）设置在基元件的内面上，一些沟槽（１１）经由压缩室供应气体，而其它沟槽（１２）连接至气体存储器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及权利要求1的前序部分所要求保护的气体轴承。
技术介绍
现有技术公开了气体轴承、尤其是具有多个微喷嘴和/或由多孔材 料制成的气缸面的空气轴承。这种气体轴承使用气流支承活塞。在已知的气体轴承的情况中，具有大致25 pm至40 pm直径的微喷嘴设置 在气缸壁内。在某些情况中，气缸壁以多孔的方式由烧结材料制成。 为了保持低损耗，这些喷嘴制造得尽可能小。然而，这种小喷嘴易于 弄脏。在较大的横向力的情况中，需要强烈的流以防止活塞与气缸壁接 触，并且防止出现与这相连的磨损。这种轴承流导致了与压力有关的 损耗。在自给式压縮机气体轴承的情况中这是重要的，因为工作区域 内的压力例如在3巴与12巴之间波动以及产生显著的流损耗，因而这 对于在高压的效率造成不利影响。含油轴承的边界面的激光珩磨已经是已知的。在这种情况中，在 表面已经被机加工之后，在表面内引入通道。在含油轴承的情况中， 这些通道将摩擦力减小最大至50%。表面机加工因此已经在此被用于 在气缸表面内引入沟槽，并且使用这些沟槽以引导油。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出改进的气体轴承。这种已知的表面技 术也被用于获得高效的气体引导。根据本专利技术的目的通过权利要求1的结构被实现。在从属权利要 求中提出了有利的结构。本专利技术的主题是气体轴承，其在元件的壁上具有沟槽，可以通过 以下方式实现损耗减小，在元件内引导气体，并且有利地使用逆流原 理，以减小质量流，并将轴承气体引导回到压縮室内。根据本专利技术，气体具体地利用死区容积的气体换句话说压缩室内 的残余气体被引导，以便实现较小损耗的气体支承，而具有或不具有 喷嘴的沟槽设置在圆柱体壁或设甚至活塞上。各沟槽可以是连续的或 者可以设置在圆柱体表面的一部分上。只要压縮室内的压力大于环境压力，则从上死点连续设置的各沟 槽就进行操作。从上死点引向喷嘴的沟槽首先从压缩室将流引导到气 体存储器中，并且在压差己经颠倒时，将流从气体存储器引导到压縮 室内。这两个改型在死区容积内进行工作，以便气体支承，并且在第 二改型的情况中，甚至充满用于轴承的气体存储器。在第二改型的情况中，还有逆流效应。气流与在活塞行程的较大 操作范围内的运动相反。这允许利用合成变化的摩擦系数。第三改型的沟槽从喷嘴延伸至低压侧。在此出现永恒的流。附图说明利用结合权利要求书基于附图说明示意性实施例的附图通过说明 书将清楚本专利技术的其它细节及特点。在附图中图1示出了可用于新颖的气体轴承的基元件的纵向剖视图；并且图2示出了沿图i的线n-n的剖视图。具体实施例方式这两个附图在以下一起进行说明。具有压縮室和气体存储器的气 体轴承的结构和功能被认为通过现有技术是已知的。附图示出了由基元件IO所包围的气体室1，其中所述基元件的形 式为具有圆柱体的轴线I的中空的圆柱体。气体室1用作为用于活塞 (图中未示出)的压缩室。在中空的圆柱体10的内壁上，平行于圆柱体的轴线i设有四个没有喷嘴的沟槽H、 ir、 ir'、 ir，以便经 由压缩室供应气体。四个沟槽ii至ir设置在中空的圆柱体的内壁上，从而在根据图2的俯视图中形成矩形。还设置两个喷嘴沟槽12、 12'，它们经由喷嘴13连接至气体存储 器15。中空的圆柱体io的内壁可以被构造成，在轴承间隙中、也就是在内壁与活塞之间的间隙中实现湍流，并减小质量流。为此，沟槽ll、12具有半圆形横截面。在图1中，各沟槽所示为直的。为了实现通道与流阻力之间的优 化，各沟槽也被实施为螺旋形或波形。各沟槽之间的连接也是可行的。 与图1相反，在活塞壁上设置连续的沟槽。 上述结构可导致以下优点1) 利用没有喷嘴的沟槽，死区容积(dead volume)的气体以没有 喷嘴的方式、也就是以耐受灰尘的方式被使用，以在上侧区域内引导 活塞(死区容积内过压)。2) 在进气过程中，换句话说在压力低于喷嘴压力时，气体经由沟 槽利用至少一个喷嘴被引导到压缩室中，换句话说逆流。逆流技术产 生了流沿移动方向的不同的摩擦系数。因而可以用较小的流进行操作。3) 在压縮过程中，随着活塞运动，气体连续流入压缩室内，直至 压差很小。从这点开始，轴承从压缩室被供气。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体轴承，所述气体轴承包括中空圆柱体形式的基元件，在所述基元件的内室内，来自气体存储器的气体被供应和／或排出，其特征在于，在所述基元件（１０）的内面上设置沟槽（１１至１１″′、１２至１２′），其中一些沟槽（１１至１１″′）经由压缩室供应气体，而其它沟槽（１２至１２′）连接至所述气体存储器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-11-9 102005053801.01. 一种气体轴承，所述气体轴承包括中空圆柱体形式的基元件，在所述基元件的内室内，来自气体存储器的气体被供应和/或排出，其特征在于，在所述基元件(10)的内面上设置沟槽(11至11″′、12至12′)，其中一些沟槽(11至11″′)经由压缩室供应气体，而其它沟槽(12至12′)连接至所述气体存储器。2. 根据权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，通过在所述沟槽(ii至ir)引导气体可以实现损耗减小的性能。3. 根据权利要求l所述的气体轴承，其特征在于，采用逆流原理以减小质量流，并且将轴承气体引导回到所述压縮室内。4. 根据权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，采用逆流原理以减小质量流，并且将轴承气体引导回到所述气体存储器内。5. 根据权利要求1所述的气体轴承，其特征在于，喷嘴的数量经 由所述沟槽(11、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M贝希托尔德，B格罗莫尔，S努恩宁格尔，
申请(专利权)人：BSH博世和西门子家用器具有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]