CN219549380U - 径向空气轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种径向空气轴承装置包括：轴承座(1)，该轴承座包括其中有第一凹陷部(11)的第一端面(3)、和第二端面(5)以及带有内壁(9)的凹口(7)，其中凹口和内壁(9)在第一端面与第二端面(3，5)之间延伸；顶层箔片(13)，该顶层箔片沿内壁(9)布置并且包括与第一端面(3)相邻的第一纵向侧(103)以及与第二端面(5)相邻的第二纵向侧(105)；波纹箔片(15)，该波纹箔片布置在顶层箔片与内壁之间并且包括与第一端面相邻的第一纵向侧(203)以及与第二端面相邻的第二纵向侧(205)，其中来自具有顶层箔片和波纹箔片的组的至少一个箔片包括在纵向侧布置的第一保持凸耳，该第一保持凸耳朝向第一端面被弯折并且接合到第一凹陷部中。

Description

径向空气轴承装置

技术领域

本实用新型涉及一种径向空气轴承装置。

背景技术

径向空气轴承装置被用于转速非常高的旋转部件，例如被用于排气涡轮增压器、电驱动的增压器以及车辆燃料电池的增压器。

具有径向空气轴承的径向空气轴承装置包括内顶层箔片，该内顶层箔片例如布置在作为旋转部件的轴的周围。在顶层箔片与轴承套筒之间设有包围顶层箔片的波纹箔片，波纹箔片在静止状态下由于其弹簧应力而将顶层箔片压到轴的外表面上。

如果轴开始旋转，那么在轴的外表面与顶层箔片的内表面之间形成气垫，从而使顶层箔片抵抗波纹箔片的压力而从轴抬起并因此通过气垫几乎无磨损地支承转动的轴。在此，顶层箔片和波纹箔片例如可以布置在外轴承套筒中，或者例如在增压器的情况下直接在无需设置额外的轴承套筒的情况下布置在增压器壳体中。

可以设置多个顶层箔片和波纹箔片，使得它们构成轴承的节段状的多个(例如三个)箔片区段并且使轴被这些箔片区段环绕。箔片的端部区域被固定在轴承套筒或轴承壳体中的长形延伸的轴向槽缝中。这些槽缝可以具有成角度的截面，以增强固定。没有提供防止箔片轴向移位的固定装置。

文献US 9206840 B2和KR 1020070012591示出径向空气轴承。

实用新型内容

本实用新型的目的是，给出一种经改进的径向空气轴承装置。

该目的通过根据本实用新型的径向空气轴承装置来实现。

该根据本实用新型的径向空气轴承装置包括轴承座，该轴承座包括其中有第一凹陷部的第一端面、和第二端面以及带有内壁的凹口，其中凹口和内壁在第一端面与第二端面之间延伸。沿内壁布置有顶层箔片并且该顶层箔片包括与第一端面相邻的第一纵向侧以及与第二端面相邻的第二纵向侧。在顶层箔片与内壁之间布置有波纹箔片并且该波纹箔片包括与第一端面相邻的第一纵向侧以及与第二端面相邻的第二纵向侧。来自具有顶层箔片和波纹箔片的组的至少一个箔片包括在纵向侧布置的第一保持凸耳，该第一保持凸耳朝向第一端面被弯折并且接合到第一凹陷部中。

该径向空气轴承装置是设计较为简单的箔片空气轴承，其中防止箔片进行轴向移位和旋转移位。

弯折的保持凸耳是箔片上的侧向连接板，该侧向连接板接合到第一端面上的凹陷部中并且由此形成对箔片的形状配合的固定以防止轴向移位和旋转移位。凹陷部阻止接合的保持凸耳以及因此箔片进行旋转运动。放置在端面上的保持凸耳阻止箔片进行轴向运动并防止箔片滑走。第一保持凸耳可以设置在顶层箔片或波纹箔片上或者设置在这两者上。在一个实施方式中，箔片具有带分别平行的纵向侧和横向侧的矩形的基本形状。有利地，第一保持凸耳设置在第一纵向侧。第一保持凸耳可以径向地和/或轴向地在纵向侧延伸。

有利地，该至少一个箔片包括在纵向侧布置的第二保持凸耳，该第二保持凸耳朝向第二端面被弯折。在一个实施方式中，第二保持凸耳设置在第二纵向侧。第二保持凸耳可以径向地和/或轴向地在纵向侧延伸。在第二端面上可以设有另外的第二凹陷部，第二保持凸耳接合到该另外的第二凹陷部中。替代性地，在第二端面上没有设置任何凹陷部，因此通过摩擦来防止第二保持凸耳进行旋转运动。凹陷部和接合到其中的保持凸耳的共同作用形成对箔片的固定。端面上的保持凸耳防止轴向运动。

凹陷部是轴承座(该轴承座例如被设计为径向轴承衬套)的端面上的轴向凹口，与具有成角度的截面的常规槽缝相比能够复杂程度更低且因此更加成本有效地制造。端面上的这种沟槽状的凹陷部可以节省的成本在20％的范围内。这简化了批量生产的可行性，因为制造过程更加简单。可以用这样的带有端侧的凹槽状沟槽的轴承衬套来代替常规的轴承衬套。

可以设置多个顶层箔片和波纹箔片，使得它们构成轴承的节段状的多个箔片区段并且使得轴被这些箔片区段环绕。实施例分别具有三个顶层箔片和三个波纹箔片，这些顶层箔片和波纹箔片各自延伸过约120度的周长。顶层箔片可以属于顶层箔片组件，该顶层箔片组件一体式地形成并且包括多个顶层箔片。波纹箔片可以属于波纹箔片组件，该波纹箔片组件一体式地形成并且包括多个波纹箔片。顶层箔片组件和/或波纹箔片组件的箔片以一定角度偏置地布置在凹口的内壁上并且通过接片相连接。在一个实施方式中，接片与内壁相邻地延伸，但不是在内壁上延伸，而是在凹口外延伸。在一个实施方式中，顶层箔片组件设有多个单独的波纹箔片。

在一个实施方式中，第一保持凸耳具有如下弯折位置，第一保持凸耳的端部区域在该弯折位置处以直角或锐角朝向第一端面被弯折。该端部区域可以、但不是必须放置在第一端面上的凹陷部中。这种放置可以以端部区域的主面或者以端部区域的顶端处的前边沿来进行。附加地或替代性地，第二保持凸耳具有如下弯折位置，第二保持凸耳的端部区域在该弯折位置以直角或锐角朝向第二端面被弯折。该端部区域可以、但不是必须放置在第二端面上，尤其是放置在第二凹陷部中。这种放置可以以端部区域的主面或者以端部区域的顶端处的前边沿来进行。这些弯折位置可以是在顶层箔片和波纹箔片被放入凹口之后由于保持凸耳的翻折而形成的。在这种实施方式中，弯折位置处的角度在大多情况下为直角。

替代性地，弯折位置可以在装配箔片之前就已经形成。在这种实施方式中，第一保持凸耳和/或第二保持凸耳被设计为可弹性变形的夹片，从而使它们在插入轴承座中时发生变形。于是，在一个实施方式中，可弹性变形的第一保持凸耳在已装配状态下被预张紧，使得第一保持凸耳由于其复位力而压到第一端面上。替代性地或附加地，第二保持凸耳被设计成是能够弹性变形的，使得第二保持凸耳在插入轴承座中时能够发生变形。在一个实施方式中，第二保持凸耳被预张紧，使得第二保持凸耳在已装配状态下由于其复位力而压到第二端面上。在替代性实施方式中，第一保持凸耳和/或第二保持凸耳在已插入的状态下再次处于松弛状态，尽管其在插入时已经弹性变形。

弯折位置可以直接布置在箔片的纵向侧，或者与其间隔开。在提及的后一种情况下，保持凸耳具有靠近轴承座的区域，并且弯折位置设置在端部区域与靠近轴承座的区域之间。在松弛的状态下，即在保持凸耳还未装配的状态下，当保持凸耳已变形时，端部区域与靠近轴承座的区域之间的锐角小于保持凸耳已插入轴承座的状态下的锐角。

在一个实施方式中，第二保持凸耳的靠近轴承座的区域长于第一保持凸耳的靠近轴承座的区域。这种不对称性简化了装配。在将箔片以第二纵向侧向前轴向地推入凹口中的过程中，当端部区域在内壁上移动时，第二保持凸耳折叠。在压缩的第二保持凸耳移动过第二端面的边缘之后，第二保持凸耳展开并且端部区域以锐角放置在第二端面上。由此可以使箔片较小程度地轴向移回其最终位置。第二保持凸耳移动超过边缘，直至它展开，这伴随着第一保持凸耳的弹性变形，第一保持凸耳的弯折的端部区域展开，使得角度增大。在最终位置，第一保持凸耳和第二保持凸耳预张紧地放置在端面上。相较于将常规的箔片引入轴向槽缝中，具有上述夹紧功能的可弹性变形的保持凸耳简化了装配，因为仅将箔片推入轴承座中，然后使保持凸耳展开并由此固定箔片。

在一个实施方式中，该至少一个箔片在第二纵向侧与伸出超过第二端面的环形的接片相连接，第二保持凸耳有利地形成于该接片上。箔片和接片均属于箔片组件。该箔片组件可以包括多个箔片，这些箔片以一定角度偏置地被紧固在接片上。例如可以设有三个箔片，这些箔片以偏置120度的方式布置在环形的接片上。接片沿箔片的第二纵向侧延伸。在接片与纵向侧之间设有间隙，该间隙由第二保持凸耳弥补。第二保持凸耳形成箔片与接片之间的连接点。箔片组件可以一体式地由经弯曲且经弯折的板件形成。

在一个实施方式中，顶层箔片在第二纵向侧与伸出超过第二端面的环形的接片相连接，第二保持凸耳形成于该接片上。顶层箔片和接片属于顶层箔片组件(如上所述)。波纹箔片在第二纵向侧与伸出超过第二端面的另外的、环形的接片相连接，该接片接合到第二保持凸耳中。波纹箔片和该另外的接片属于波纹箔片组件，除了缺少第二保持凸耳之外，该波纹箔片组件是与顶层箔片组件类似地设计的。该另外的环由第二保持凸耳保持，使得顶层箔片组件与波纹箔片组件相互连接，并且它们的箔片以预先设定的方式彼此对齐。

在一个实施方式中，顶层箔片的第一保持凸耳布置在波纹箔片的第一保持凸耳上。具有同一凹陷部中的保持凸耳的箔片沿同一方向延伸并且可以在很大程度上重合。在替代性实施方式中，顶层箔片的第一保持凸耳布置在另外的波纹箔片的第一保持凸耳上。具有同一凹陷部中的保持凸耳的箔片沿不同的方向延伸。尽管如此，该另外的波纹箔片仍布置在顶层箔片与内壁之间，尽管其重合区域小于前述实施方式中的重合区域。

在一个实施方式中，第一端面和(如果存在)第二端面的凹陷部被设计为第一端面或第二端面中的、从凹口向外伸出的凹槽。该凹槽作为轴向凹陷部沟槽状地在端面上从内向外延伸。该凹槽的轴向壁阻止接合的保持凸耳进行旋转运动。

在一个实施方式中，在凹陷部与端面的凹口侧边缘之间形成有凸肩区域，该凸肩区域在轴向上凸起于凹陷部的底部并且伸入到保持凸耳的锐角中。该凸肩区域可以形成在第一端面和/或第二端面上并防止保持凸耳径向地向内运动。

在一个实施方式中，该至少一个箔片和第一保持凸耳以及第二保持凸耳被一体式地设计为一个部件。保持凸耳是弯折的箔片区域，其中端部区域与轴向方向成一定角度。轴向方向延伸穿过凹口并且对应于转动部件的旋转轴线。

在一个实施方式中，顶层箔片具有纵向地围绕波纹箔片的第一保持凸耳和第二保持凸耳，波纹箔片同样可以、但不是必须具有保持凸耳。

径向空气轴承装置可以具有多于一个顶层箔片和多于一个波纹箔片，其中顶层箔片和波纹箔片分别沿内壁上的节段部分偏置地布置。这为径向空气轴承装置的设计提供了更大的自由度。

顶层箔片和布置在其下方的波纹箔片(在这两者在同一纵向侧具有保持凸耳的情况下)不一定以保持凸耳伸入相同的凹陷部中。当顶层箔片和波纹箔片的保持凸耳接合到同一凹陷部中时，顶层箔片和波纹箔片还可以沿不同的方向延伸，即，一方面逆时针延伸、而另一方面顺时针延伸。在这种情况下，顶层箔片和波纹箔片仅在凹陷部的区域中重合。

轴承座和箔片的上述连接是非常好实现且有成本效益的箔片固定方案。可以将箔片简单且快速地固定在轴承座中。此外，与常规的焊接连接相比，这些部件能够再次被拆卸。尽管如此，在一个实施方式中，保持凸耳仍可以(例如通过焊接点)被牢固地固定。

附图说明

以下结合附图来对几个实施例进行详细阐述。在附图中：

图1示出径向空气轴承装置的实施例的正视图；

图2示出径向空气轴承装置的另外的实施例的正视图；

图3示出径向空气轴承装置的另外的实施例的正视图的局部；

图4示出顶层箔片的实施例；

图5示出径向空气轴承装置的另外的实施例的截面视图的局部；

图6示出径向空气轴承装置的另外的实施例的截面视图的局部；

图7示出波纹箔片组件的实施例的三维视图；

图8示出顶层箔片组件的实施例的三维视图；

图9示出波纹箔片组件和顶层箔片组件；

图10示出径向空气轴承装置的实施例的三维后视图；

图11示出径向空气轴承装置的三维正视图；

图12示出波纹箔片的实施例的三维视图；

图13示出波纹箔片和顶层箔片组件；以及

图14示出径向空气轴承装置的另外的实施例的三维后视图。

具体实施方式

在附图中，相同的或功能上起相同作用的部件设有相同的附图标记。

图1示出了径向空气轴承装置的实施例的正视图。

径向空气轴承装置具有作为轴承座的实施例的轴承套筒1。在图平面中，轴承套筒1具有位于正面的第一端面3以及位于背面的第二端面5(在图1中不可见)。轴承套筒1包括贯通的、圆形的、带有内壁9的凹口7，凹口和内壁在第一端面与第二端面3、5之间延伸。在此实施例中，在第一端面3中布置有三个凹陷部11，这些凹陷部以槽缝的形式作为凹槽从凹口7径向地延伸至轴承套筒1的外侧并且沿凹口7的周向等距布置。轴向的凹陷部11具有矩形的截面。

径向空气轴承装置包括圆形节段状弯曲的三个顶层箔片13以及圆形节段状弯曲的、环绕的三个波纹箔片15，波纹箔片布置在内壁9与顶层箔片13之间。顶层箔片13作为环形节段沿凹口7的内壁9偏置地布置，从而使顶层箔片围绕凹口3。波纹箔片15也作为环形节段沿凹口7的内壁9偏置地布置。波纹箔片15能够在径向方向上弹性变形。在此实施例中，波纹箔片具有波浪形的截面。

顶层箔片13具有圆形节段状弯曲的矩形的基本形状。每个顶层箔片13均具有与第一端面3相邻的第一纵向侧103以及与第一纵向侧103相反且与第二端面5相邻的第二纵向侧105。垂直于这些纵向侧103、105，在第一端面与第二端面3、5之间轴向地延伸有第一横向侧107和第二横向侧109。内主面115背离内壁9，而外主面朝向内壁9。每个波纹箔片15均具有与第一端面3相邻的第一纵向侧以及与第一纵向侧相反且与第二端面5相邻的第二纵向侧。垂直于这些纵向侧，在第一端面与第二端面3、5之间轴向地延伸有第一横向侧和第二横向侧。内主面背离内壁9，而外主面朝向内壁9。

在每个顶层箔片13的第一纵向侧103处设有伸出超过基本形状的第一保持凸耳111。第一保持凸耳与横向侧107、109中的一个横向侧对齐，具有矩形的基本形状并且被弯折，从而使其接合到第一端面3上的凹陷部11中。在每个波纹箔片15的第一纵向侧也设有第一保持凸耳211。一对彼此叠置布置的顶层箔片113和波纹箔片115的第一保持凸耳111、211接合到同一凹陷部11中。通过接合到凹陷部11中的第一保持凸耳111、211，顶层箔片13和波纹箔片15被固定在其位置。凹陷部11的侧向边缘防止第一保持凸耳111、211进行角运动。这种效果由端面的凹陷部11与第一保持凸耳111、211之间的摩擦支持。尽管在第一保持凸耳111、211与凹陷部11之间沿角度方向存在游隙，顶层箔片13和波纹箔片15也无法沿凹口7的周向进行移位。

在实施例中，在顶层箔片13和/或波纹箔片15的第二纵向侧105设有第二保持凸耳113，第二保持凸耳接合到第二端面5上的另外的凹陷部12中。在替代性实施例中，在顶层箔片13和波纹箔片15的第二纵向侧105均没有设置第二保持凸耳113。

顶层箔片13包围旋转部件(在图1中未展示)，例如轴。如果轴开始围绕旋转轴线旋转，那么在轴的外表面与顶层箔片13的内主面115之间形成气垫，从而使顶层箔片13抵抗波纹箔片15的压力从轴抬起并且轴几乎无磨损地支承在气垫上。

图2示出径向空气轴承装置的另外的实施例的正视图，该径向空气轴承装置具有轴承套筒1作为轴承座的实施例。为了避免重复，描述将集中于与前述实施例的不同之处。从凹口3出发，在第一端面3中径向向外延伸有凹陷部11。在此实施例中，凹陷部11不是由轴承套筒3向外贯通地形成的。

凹口7和凹陷部11、12可以被设置在作为轴承座的实施例的壳体中(而不是在轴承套筒1中)，凹口7和凹陷部11、12以与上述相同的方式布置在该壳体中。这种壳体中的凹口7例如可以被形成为增压器壳体中的钻孔。

图2中的实施例与前一实施例的不同之处还在于，仅设有一个顶层箔片13和一个波纹箔片15。顶层箔片15沿凹口7的内壁9环形地延伸。波纹箔片15在内壁9与顶层箔片13之间环形地延伸。顶层箔片13和/或波纹箔片15由(接合到凹口11中的)至少一个第一保持凸耳111、211保持。在第二端面5上，与凹陷部11相反地可以设有另外的凹陷部12，顶层箔片13和/或波纹箔片15的第二保持凸耳113接合到该另外的凹陷部中。

图3以正视图示出径向空气轴承装置的另外的实施例的局部，该径向空气轴承装置在第一端面3中具有凹陷部11。

如结合图1已经描述的，径向空气轴承装置具有带凹陷部11的轴承套筒1。至少一个顶层箔片13和波纹箔片15布置在凹口7的内壁9上。顶层箔片13和波纹箔片15的第一保持凸耳111、211接合到凹陷部11中，其中顶层箔片13的第一保持凸耳111接合到波纹箔片15的第一保持凸耳211的上方，从而使后者定位在第一顶层箔片13的第一保持凸耳111与凹陷部11之间。在此实施例中，顶层箔片13和波纹箔片15(它们的第一保持凸耳111、211接合到同一凹陷部11中)朝相反的方向延伸，例如其方式为顶层箔片13逆时针延伸、而波纹箔片15顺时针延伸。因此，即使在设有多个顶层箔片13和波纹箔片15的情况下，内壁9也沿箔片13、15中的至少一个箔片的周向被完全覆盖。

当设有多个顶层箔片13和波纹箔片15(它们是偏置地布置的)时，顶层箔片13和布置在其下方的波纹箔片15(在这两者具有至少一个保持凸耳的情况下)并非以保持凸耳接合到相同的凹陷部中。由于接合到同一凹陷部中的顶层箔片和波纹箔片沿不同方向延伸(即，一方面逆时针延伸、而另一方面顺时针延伸)，因此它们仅在凹陷部的区域中重合。

图4以三维图示示出弯曲的顶层箔片13的实施例，该顶层箔片具有内主面115和外主面。顶层箔片13具有第一纵向侧103和相反的第二纵向侧105。垂直于纵向侧103、105，轴向地延伸有第一横向侧和第二横向侧107、109。顶层箔片13在第一纵向侧103具有第一保持凸耳111，并且在第二纵向侧105具有相反的第二保持凸耳113。保持凸耳111、113与第一横向侧107对齐并且是伸出超过纵向侧103、105的、矩形的、弯折的箔片区域。顶层箔片13可以通过从扁平板件冲压箔片形状并且通过随后朝外主面117的方向弯折保持凸耳111、113来形成。对基础面的弯曲可以在安装到轴承座1中期间或之前进行。

第一保持凸耳111和第二保持凸耳113在端部区域121与靠近轴承座的区域123之间具有弯折边沿119。靠近轴承座的区域123沿轴向方向延伸并且端部区域121与其构成一定角度，其中端部区域121与靠近轴承座的区域123之间的角度为锐角，即小于90度。第二保持凸耳113的靠近轴承座的区域123长于第一保持凸耳111的靠近轴承座的区域123。第二保持凸耳113的端部区域121短于第一保持凸耳111的端部区域121。这样不对称地成形的保持凸耳111、113可以凭借弯折边沿119的不同位置由具有相同长度的、先前笔直的保持凸耳111、113成形。

在装配之前，端部区域121以锐角弯折，顶层箔片13可以、但不是必须被弯曲成圆形节段状，如图4所示。保持凸耳111、113是能够弹性变形的夹片，其中端部区域121能够朝向以及背离外主面移动，并且由此可以减小或增大靠近轴承座的区域123与端部区域121之间的角度。

波纹箔片15的实施例可以大体上像如上所述的顶层箔片13那样形成，其中然而，波纹箔片的基础面在纵向侧之间被设计为波纹形的。

箔片的替代性实施例在第二横向侧或者仅在纵向侧中的一个纵向侧、或者没有在纵向侧具有保持凸耳。

图5以截面视图示出轴承座1的局部，该轴承座在保持凸耳111、113的区域中具有顶层箔片13和波纹箔片15。轴承座1在其第一端面3具有第一凹陷部11并且在其相反的第二端面5具有第二凹陷部12。凹陷部11、12在轴向方向上彼此相反地布置。

波纹箔片15布置在内壁9与顶层箔片13之间。顶层箔片13具有弯折的第一保持凸耳和第二保持凸耳111、113，它们接合到第一凹陷部或第二凹陷部11、12中。顶层箔片13和波纹箔片15可以沿同一方向延伸或者沿不同方向延伸。

在靠近轴承座的区域123与保持凸耳111、113的端部区域121之间、平行于纵向侧103、105延伸有弯折边沿119。靠近轴承座的区域123轴向地延伸。第二保持凸耳113的靠近轴承座的区域123优选长于第一保持凸耳111的靠近轴承座的区域123。

端部区域121与端面3、5成锐角地延伸并放置在这些端面上。由于弹性变形的保持凸耳111、113的弹簧作用并且由于其接合到凹陷部11、12中，因此形成了力配合的连接和形状配合的连接，尽管存在游隙，该连接也防止箔片13、15进行角运动和轴向运动。

在此实施例中，波纹箔片15仅具有一个弯折的保持凸耳211。该保持凸耳作为第一保持凸耳211形成于第一纵向侧并且接合到第一端面3上的凹陷部11中。顶层箔片13的第一保持凸耳111接合到波纹箔片15的第一保持凸耳211的上方。顶层箔片13的第二保持凸耳113围绕波纹箔片15的纵向侧。仅具有一个保持凸耳211的波纹箔片15简化了装配。尽管如此，波纹箔片15仍被顶层箔片13的保持凸耳111、113可靠地保持在其位置。

顶层箔片13的装配以如下方式进行，其方式为使第二保持凸耳113的端部区域121移动至靠近轴承座的区域123并且角度几乎消失。随着折叠端部区域121，将顶层箔片13以第二纵向侧105向前沿轴向方向推入凹口7中，从而使端部区域121在内壁9上移动并且由此压紧第二保持凸耳113。将顶层箔片13推入凹口3中，直至端部区域121被推过第二端面5上的凹口边缘并且弹性变形的第二保持凸耳113的端部区域121由于弹簧应力而展开并且径向向外移动。在端部区域121被推过第二端面5上的凹口边缘期间，第一保持凸耳111的端部区域121压靠第一端面3，使得第一端面发生弹性变形并且端部区域121与靠近轴承座的区域123之间的角度增大。一旦第二保持凸耳113的端部区域121展开，顶层箔片13就由于第一保持凸耳11的弹簧应力进行较小程度的轴向向后运动，随着该向后运动，顶层箔片移动至其在凹口7中的最终位置。一旦两个保持凸耳111、113的端部区域121放置在端面3、5上，第一保持凸耳和第二保持凸耳111、113的弹簧应力就促使顶层箔片13力配合地保持在轴承座1中。凹陷部11、12防止进行角移位。

将波纹箔片15(在布置在其上的顶层箔片13之前或与其一起)以第二纵向侧向前轴向地推入凹口3中，同样直至波纹箔片15的第一保持凸耳211接合到第一端面3上的凹陷部11中。顶层箔片13的保持凸耳111、113围绕波纹箔片15。顶层箔片13的保持凸耳111、113在弯折边沿119的位置方面与波纹箔片15相匹配，使得波纹箔片15在顶层箔片13的弯折的保持凸耳111、113之间被推入其在弯折边沿119之间的预先设定的位置并保持在该位置。

在此实施例中，波纹箔片15仅在一个纵向侧具有保持凸耳211。在另外的实施例中，在波纹箔片15上没有设置任何保持凸耳。在另外的实施例中，在波纹箔片15上设有第一保持凸耳和第二保持凸耳。

如果设置的话，波纹箔片15的第一保持凸耳和第二保持凸耳在插入时以与上文结合顶层箔片13所描述的相同的方式变形。可以同时装配顶层箔片13和波纹箔片15，其方式为使它们以彼此上下布置的方式移动至缺口7中，直至保持凸耳111、113、211卡入。如果顶层箔片13和波纹箔片15在同一纵向侧具有保持凸耳，那么它们在装配时就已经可以彼此上下布置。

作为保持凸耳111、113、211(它们被设计为夹片并且在装配时由于其弹簧应力而自行展开)的替代方案，可以使用在装配后翻折的保持凸耳。在已装配状态下，这样的保持凸耳例如以直角弯折并且较大面积地放置在端面3、5上，从而使摩擦补偿缺乏弹簧应力的影响。还可以设想如下实施例，其中不仅设有作为夹片的保持凸耳，而且还设有在装配后弯折的保持凸耳。

图6以保持凸耳111、113的区域中的截面视图示出具有顶层箔片13和波纹箔片15的轴承座的另外的实施例的局部。为了避免重复，描述将集中于与前述实施例的不同之处。

在此实施例中，第一凹陷部和第二凹陷部11、12具有朝向凹口7升高的边缘区域，该边缘区域凸起于凹陷部11、12的底部，从而形成凸肩125。保持凸耳111、113的端部区域121藉由凸肩125接合到凹陷部11、12中，使得这些端部区域不仅被固定以防止相对于轴承座进行旋转移位，而且还被固定以防止进行径向移位。

装配以如上所述的方式进行，其中将第二保持凸耳113推过凸肩125、然后使其展开并且端部区域121接合到凸肩125的下方。第一保持凸耳111的端部区域121也接合到凸肩125的下方。

图7至图11示出具有波纹箔片和顶层箔片的径向轴承装置的另外的实施例的视图和部件。

图7示出鼓形的波纹箔片组件150的三维视图，该波纹箔片组件具有各自带有第一纵向侧和第二纵向侧203、205的三个波纹箔片15。沿第二纵向侧205延伸有环形的接片260，该接片藉由保持区域262与波纹箔片15相连接。与每个波纹箔片15的横向侧中的一个横向侧齐平地设有较窄的保持区域262，该保持区域将波纹箔片15与接片260相连接。在保持区域262的相反侧，在波纹箔片15与接片260之间延伸有间隙264。在波纹箔片15之间延伸有轴向间隙。

在波纹箔片15的第一纵向侧203设有弯折的第一保持凸耳211，这些第一保持凸耳几乎径向地、但仍然以锐角延伸。第一保持凸耳211与保持区域262相反地布置。第一保持凸耳211的弯折位置位于第一纵向侧203。

波纹箔片组件150连同波纹箔片15、第一保持凸耳211、保持区域262及接片260一起被一体式地设计为一个部件。这可以通过冲裁板件并随后变形来完成，其中波纹箔片15获得其波纹形状并且接片260也被弯曲。

图8示出鼓形的顶层箔片组件130的三维视图，该顶层箔片组件具有带第一纵向侧和第二纵向侧103、105的三个顶层箔片13以及沿第二纵向侧105延伸的环形的接片160。在接片160与第二纵向侧105之间延伸有间隙164。每个第二纵向侧205藉由第二保持凸耳113与环形的接片160相连接。第二保持凸耳113被设计为夹片。第二保持凸耳113各自具有通向接片160的靠近轴承座的区域123以及在接片160和靠近轴承座的区域123上方以锐角被弯折的端部区域121，其中接片160延伸穿过靠近轴承座的区域123并且部分地形成该靠近轴承座的区域。

在第一纵向侧103设有弯折的第一保持凸耳111，这些第一保持凸耳所具有的角度大于第二保持凸耳113的锐角。顶层箔片组件130连同顶层箔片13、第一保持凸耳和第二保持凸耳111、113及接片160一起被一体式地设计为一个部件。这可以通过冲裁板件并随后变形来完成。

图9示出顶层箔片组件130和波纹箔片组件150的三维视图，它们被推入彼此之中，使得波纹箔片15在顶层箔片13的外侧延伸。顶层箔片组件130在波纹箔片组件150的内部环形地延伸，使得顶层箔片13和波纹箔片15彼此上下而置。顶层箔片13和波纹箔片15以一定角度彼此偏置地布置；然而，存在大面积重合。波纹箔片组件150的接片260延伸穿过顶层箔片13的第二保持凸耳113，使得保持区域262被推入第二保持凸耳113中。波纹箔片组件150和顶层箔片组件130的第一保持凸耳111、211彼此对齐，使得它们彼此上下而置。

图10示出具有轴承座1的径向空气轴承装置的三维后视图，波纹箔片组件150和顶层箔片组件130(如上文结合图9所描述的那样)插入该轴承座。在装配时，波纹箔片组件150和顶层箔片组件130一起被推入被设计为轴承衬套1的轴承座的凹口7中。在此，第二保持凸耳113弹性变形。

波纹箔片组件150和顶层箔片组件130的接片260、160同样和第二保持凸耳113一样伸出超过第二端面5。波纹箔片组件150的接片260伸入第二保持凸耳113中。第二保持凸耳113的端部区域121接合到第二端面5上的凹陷部12中，其中端部区域121的朝向第二端面5的边沿可以、但不是必须放置在凹陷部12上。波纹弹簧组件150的接片260被推到端部区域121与靠近轴承座的区域123之间。由此，在实施例中可以使第二保持凸耳113预张紧并且由接片260引起较小程度的变形。在替代性实施例中，在端部区域121与靠近轴承座的区域123之间不发生由接片260引起的变形。

图11示出图10的径向空气轴承装置的三维正视图。第一保持凸耳111、211接合到轴承衬套1的第一端面3上的沟槽状的凹陷部11中，其中波纹箔片组件150的第一保持凸耳211位于凹陷部11与顶层箔片130的第一保持凸耳111之间。

保持凸耳111、211、113可以弹性变形并放置在端面3、5上。替代性地，这些保持凸耳在没有被弹性地预张紧的情况下接合到凹陷部11、12中。在实施例中，保持凸耳111、211、113的尺寸可以被设定成使得它们具有游隙并且不一定接触端面3、5，但仍然凭借与凹陷部11、12的接合来防止轴向运动和角运动。

图12至图14示出具有波纹箔片15和顶层箔片13的径向轴承装置的另外的实施例的视图和部件。该实施例在波纹箔片15的设计方面不同于前一实施例。

图12以三维视图示出弯曲的、单独的波纹箔片15，这些波纹箔片不是通过接片相连接，而是在与第一保持凸耳211相反的一侧具有轴向突出的区域263。第一保持凸耳211和区域263相反地布置在每个波纹箔片15上并且与横向侧中的一个横向侧对齐。

图13示出顶层箔片组件130和波纹箔片15的三维视图，它们被推入彼此之中，使得波纹箔片15在顶层箔片13的外侧延伸。已经结合图8描述了顶层箔片组件130。波纹箔片15的轴向突出的区域263延伸到顶层箔片13的第二保持凸耳113中。波纹箔片15和顶层箔片13的第一保持凸耳111、211彼此对齐，使得它们彼此上下而置。然而，顶层箔片和波纹箔片(它们的第一保持凸耳彼此上下对齐)沿不同的方向延伸。由此使得顶层箔片13和波纹箔片15以一定角度彼此偏置地布置；然而，存在大面积重合。

图14示出具有轴承座的径向空气轴承装置的三维后视图，波纹箔片15和顶层箔片组件130(如上文结合图13所描述的那样)插入该轴承座。在装配时，波纹箔片15和顶层箔片组件130一起被推入被设计为轴承衬套1的轴承座的凹口7中。在此，第二保持凸耳113弹性变形。

顶层箔片组件130的接片160同样像第二保持凸耳113(波纹箔片15的突出的区域263接合到第二保持凸耳中)一样伸出超过第二端面5。第二保持凸耳113的端部区域121接合到第二端面5上的凹陷部12中，其中端部区域121的朝向第二端面5的边沿可以、但不是必须放置在凹陷部12上。

径向空气轴承装置的正视图与已经结合图11所描述的视图相对应。

在实施例中，保持凸耳111、211、113的尺寸可以被设定成使得它们具有游隙并且不一定接触端面3、5，但仍然凭借与凹陷部11、12的接合来防止轴向运动和角运动。

在上文中以及在权利要求书中给出的以及可从附图中得到的特征不仅可以单独地、而且可以在各种组合中有利地实现。本实用新型不局限于所描述的实施例，而是可以在本领域技术人员的能力范围内以各种方式来改变。

附图标记清单

1 轴承座；

3，5 端面；

7 凹口；

9 内壁；

11，12 凹陷部；

13 顶层箔片；

15波纹箔片；

103，105，203，205纵向侧；

105，107 横向侧；

111，113，211 保持凸耳；

115 主面；

119 弯折边沿；

121 端部区域；

123 区域；

125 凸肩；

130 顶层箔片组件；

150 波纹箔片组件；

160，260 接片；

164，264 间隙；

262 保持区域；

263 区域。

Claims (16)

1.一种径向空气轴承装置，其特征在于，该径向空气轴承装置包括：

-轴承座(1)，所述轴承座包括第一端面(3)和第二端面(5)以及带有内壁(9)的凹口(7)，其中在第一端面中有第一凹陷部(11)，所述凹口(7)和所述内壁(9)在所述第一端面(3)与所述第二端面(5)之间延伸；

-顶层箔片(13)，所述顶层箔片沿所述内壁(9)布置并且包括与所述第一端面(3)相邻的第一纵向侧(103)以及与所述第二端面(5)相邻的第二纵向侧(105)；

-波纹箔片(15)，所述波纹箔片布置在所述顶层箔片(13)与所述内壁(9)之间并且所述波纹箔片包括与所述第一端面(3)相邻的第一纵向侧(203)以及与所述第二端面(5)相邻的第二纵向侧(205)，

其中来自具有所述顶层箔片(13)和所述波纹箔片(15)的组的至少一个箔片(13，15)包括在纵向侧布置的第一保持凸耳(111，211)，所述第一保持凸耳朝向所述第一端面(3)被弯折并且接合到所述第一凹陷部(11)中。

2.根据权利要求1所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述至少一个箔片(13，15)包括在纵向侧布置的第二保持凸耳(113)，所述第二保持凸耳朝向所述第二端面(5)被弯折。

3.根据权利要求2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述径向空气轴承装置在所述第二端面(5)中具有第二凹陷部(12)，所述第二保持凸耳(113)接合到所述第二凹陷部中。

4.根据权利要求2或3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一保持凸耳(111，211)具有如下第一弯折位置(119)，所述第一保持凸耳(111，211)的第一端部区域(121)在所述第一弯折位置处以直角或锐角朝向所述第一端面(3)被弯折，

和/或所述第二保持凸耳(113)具有如下第二弯折位置，所述第二保持凸耳(113)的第二端部区域在所述第二弯折位置处以直角或锐角朝向所述第二端面(5)被弯折。

5.根据权利要求2或3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一保持凸耳(111，211)被设计成是能够弹性变形的，从而所述第一保持凸耳在插入所述轴承座(1)中时能够发生变形，

和/或所述第二保持凸耳(113)被设计成是能够弹性变形的，从而所述第二保持凸耳在插入所述轴承座(1)中时能够发生变形。

6.根据权利要求2或3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一保持凸耳(111，211)在已插入所述轴承座(1)的状态下被预张紧，

和/或所述第二保持凸耳(113)在已插入所述轴承座(1)的状态下被预张紧。

7.根据权利要求4所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一保持凸耳(111，211)布置在所述第一纵向侧(103，203)上并且具有靠近轴承座的第一区域(123)，并且所述第一弯折位置(119)位于所述第一端部区域(121)与所述靠近轴承座的第一区域(123)之间，并且所述第一保持凸耳(111，211)在松弛状态下在所述第一端部区域(121)与所述靠近轴承座的第一区域(123)之间具有比在已插入所述轴承座(1)的状态下更小的锐角，

和/或所述第二保持凸耳(113)布置在所述第二纵向侧(105，205)上并且具有靠近轴承座的第二区域，并且所述第二弯折位置位于所述第二端部区域与所述靠近轴承座的第二区域之间，并且所述第二保持凸耳(113)在松弛状态下在所述第二端部区域与所述靠近轴承座的第二区域之间具有比在已插入所述轴承座(1)的状态下更小的锐角。

8.根据权利要求7所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第二保持凸耳(113)的所述靠近轴承座的第二区域长于所述第一保持凸耳(111，211)的所述靠近轴承座的第一区域(123)。

9.根据权利要求2或3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述至少一个箔片(13，15)在所述第二纵向侧(105，205)上与伸出超过第二端面(5)的环形的接片相连接，所述第二保持凸耳(113)形成于所述接片上。

10.根据权利要求9所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述顶层箔片(13)在所述第二纵向侧(105)上与伸出超过所述第二端面(5)的环形的接片(160)相连接，所述第二保持凸耳(113)形成于所述接片上，并且所述波纹箔片(15)在所述第二纵向侧(205)上与伸出超过所述第二端面(5)的另外的环形的接片(260)相连接，该另外的环形的接片接合到所述第二保持凸耳(113)中。

11.根据权利要求3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一凹陷部(11)和/或所述第二凹陷部(12)被设计为所述第一端面(3)或第二端面(5)中的从所述凹口(7)向外伸出的凹槽。

12.根据权利要求3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，在所述第一凹陷部(11)与所述第一端面(3)的凹口侧边缘之间形成有第一凸肩区域(125)，所述第一凸肩区域在轴向上凸起于所述第一凹陷部(11)的底部并且所述第一凸肩区域伸入到所述第一保持凸耳(111，211)的锐角中，

和/或在所述第二凹陷部(12)与所述第二端面(5)的凹口侧边缘之间形成有第二凸肩区域，所述第二凸肩区域在轴向上凸起于所述第二凹陷部(12)的底部并且所述第二凸肩区域伸入到所述第二保持凸耳(113)的锐角中。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述至少一个箔片(13，15)和所述第一保持凸耳(111，211)被一体式地设计为一个部件。

14.根据权利要求2或3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述至少一个箔片(13，15)和所述第一保持凸耳(111，211)以及所述第二保持凸耳(113)被一体式地设计为一个部件。

15.根据权利要求2或3所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述顶层箔片(13)的第一保持凸耳(111)布置在所述波纹箔片(15)或另外的波纹箔片的第一保持凸耳(211)上。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的径向空气轴承装置，其特征在于，设有多于一个顶层箔片(13)和多于一个波纹箔片(15)，所述顶层箔片和所述波纹箔片分别弧形地沿所述内壁(9)上的节段部分偏置地布置。