DE102022121969A1 - Foil bearing, bearing arrangement and use of the foil bearing therein - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betriff ein Folienlager (1, 1') zur Lagerung einer rotierenden Welle (17), mit einer Lagerbuchse (3) und einer oder mehreren in der Lagerbuchse (3) angeordneten Folien (5,7,31), die dazu eingerichtet sind, sich um die zu lagernde Welle (17) umfänglich derart herum zu erstrecken, dass bei Rotation der Welle (17) ein Luftpolster aufgebaut wird, das die Welle (17) trägt. Es wird vorgeschlagen, dass das Folienlager (1) eine Anzahl von Luftkanälen (15) zur aerostatischen Unterstützung der Welle (17) aufweist, die sich durchgängig durch die Lagerbuchse (3) und die Folien (5, 7, 31) hindurch erstrecken.The invention relates to a foil bearing (1, 1') for supporting a rotating shaft (17), with a bearing bush (3) and one or more foils (5, 7, 31) arranged in the bearing bush (3), which are designed for this purpose , to extend circumferentially around the shaft (17) to be supported in such a way that when the shaft (17) rotates, an air cushion is built up which supports the shaft (17). It is proposed that the film bearing (1) has a number of air channels (15) for aerostatic support of the shaft (17), which extend continuously through the bearing bush (3) and the films (5, 7, 31).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Folienlager zur Lagerung einer rotierenden Welle, mit einer Lagerbuchse und einer oder mehreren in der Lagerbuchse angeordneten Folien, die dazu eingerichtet ist bzw. sind, sich um die zu lagernde Welle umfänglich derart herum zu erstrecken, dass bei Rotation der Welle ein Luftpolster aufgebaut wird, das die Welle trägt.The present invention relates to a film bearing for supporting a rotating shaft, with a bearing bush and one or more films arranged in the bearing bush, which is or are designed to extend circumferentially around the shaft to be supported in such a way that when the shaft rotates an air cushion is built up that supports the wave.

Lager der vorstehend bezeichneten Art sind allgemein bekannt. Diese Lager werden allgemein zur aerodynamischen Lagerung schnell rotierender Wellen, beispielsweise in Turbinen oder Radialverdichtern, eingesetzt, um reibungs- und verschleißarm auch bei mehreren Zehntausend Umdrehungen pro Minute Radialkräfte aufnehmen zu können.Bearings of the type described above are well known. These bearings are generally used for the aerodynamic mounting of rapidly rotating shafts, for example in turbines or radial compressors, in order to be able to absorb radial forces with little friction and wear, even at several tens of thousands of revolutions per minute.

Aerodynamische Lager arbeiten erst dann verschleißfrei, wenn die rotierende Welle eine vorbestimmte Drehzahl, die so genannte Abhebedrehzahl erreicht hat. Vor dem Erreichen dieser Drehzahl kann es zu Kontakt zwischen der Welle und den Folien des Folienlagers kommen, was über die Zeit zu Verschleißerscheinungen führt. Daher eignen sich konventionelle aerodynamische Folienlager nicht gut für Anwendungsfälle, in denen häufige Start- und Stoppvorgänge der rotierenden Welle zwangsweise auftreten, weil die Lebensdauer hierdurch stark verkürzt wird.Aerodynamic bearings only work without wear when the rotating shaft has reached a predetermined speed, the so-called lift-off speed. Before this speed is reached, contact can occur between the shaft and the foils of the foil bearing, which leads to signs of wear over time. Therefore, conventional aerodynamic foil bearings are not well suited for applications in which frequent starting and stopping processes of the rotating shaft inevitably occur, because this significantly shortens the service life.

Dem folgend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Folienlager der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, dass die vorstehenden Nachteile möglichst weitgehend abgemildert werden. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Folienlager anzugeben, das verschleißärmer betrieben werden kann, ohne die Lagerfähigkeit bei hohen Drehzahlen zu kompromittieren, und welches gleichzeitig weiterhin kostengünstig gefertigt werden kann.The invention was based on the object of improving a film bearing of the type described at the outset in such a way that the above disadvantages are mitigated as much as possible. In particular, the invention was based on the object of specifying a film bearing that can be operated with less wear without compromising the storage capacity at high speeds, and which at the same time can still be manufactured cost-effectively.

Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe, mit einem Folienlager gemäß Anspruch 1. Insbesondere schlägt die Erfindung bei einem Folienlager der eingangs bezeichneten Art vor, dass das Folienlager eine Anzahl von Luftkanälen zur aerostatischen Unterstützung der Welle aufweist, die sich durchgängig durch die Lagerbuchse und die Folien hindurch erstrecken.The invention solves the underlying problem with a film bearing according to claim 1. In particular, in a film bearing of the type described at the outset, the invention proposes that the film bearing has a number of air channels for aerostatic support of the shaft, which extend continuously through the bearing bushing and the Extend foils through.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass es mittels des Luftkanals möglich wird, gezielt druckbeaufschlagte Luft durch das Lager hindurch bis an die Welle einzublasen und hierdurch die Welle aerostatisch zu stützen, wenn das Lager beziehungsweise die im Lager gelagerte Welle noch nicht die Abhebedrehzahl erreicht hat. Die aerostatische Unterstützung ist nur so lange nötig, bis jenes Ereignis eingetreten ist. Ab Erreichen oder Überschreiten der Abhebedrehzahl kann dann das Folienlager gemäß der Erfindung dank des ausreichend starken Luftpolsters ohne aerostatische Unterstützung weiterbetrieben werden. Man war zuvor davon ausgegangen, dass es nicht möglich sein würde, die aerostatische Lagerung und die aerodynamische Lagerung in einem einzigen Lager zu kombinieren, weil das Vorurteil bestand, dass das Einbringen eines Luftkanals in das Lager das Ausbilden des Luftpolsters verhindern würde. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dies nicht der Fall ist, wenn es gelingt, die Luft derart einzuleiten, dass die Wirkfläche von der Luft erreicht wird. Die Wirkfläche ist die Oberfläche des rotierenden Bauteils, bei einem Radiallager also radial innenliegend.The invention makes use of the knowledge that the air duct makes it possible to specifically blow in pressurized air through the bearing to the shaft and thereby support the shaft aerostatically when the bearing or the shaft mounted in the bearing has not yet reached the lifting speed has. The aerostatic support is only necessary until that event occurs. Once the lift-off speed is reached or exceeded, the film bearing according to the invention can then continue to be operated without aerostatic support thanks to the sufficiently strong air cushion. It was previously assumed that it would not be possible to combine aerostatic storage and aerodynamic storage in a single bearing because of the prejudice that introducing an air duct into the bearing would prevent the formation of the air cushion. However, it has turned out that this is not the case if it is possible to introduce the air in such a way that the effective surface is reached by the air. The effective surface is the surface of the rotating component, i.e. on the radial inside in the case of a radial bearing.

Dadurch, dass ein durchgängiger Luftkanal jeweils durch die Lagerbuchse hindurch bis hin zu dem Bereich verläuft, an dem im montierten Zustand die Welle bzw. das mit der Welle verbundene rotierende Bauteil, mit dem das Lager interagiert, angeordnet ist, wird zugleich auch erreicht, dass die Lagerluft zur aerostatischen Unterstützung direkt da ankommt, wo sie hinsoll, nämlich in einen Ringspalt im Innenraum der Lagerbuchse, der zwischen rotierendem Bauteil und Folie oder Folien verbleibt.The fact that a continuous air duct runs through the bearing bush to the area where the shaft or the rotating component connected to the shaft and with which the bearing interacts is arranged in the assembled state, also ensures that The bearing air for aerostatic support arrives directly where it should go, namely into an annular gap in the interior of the bearing bush, which remains between the rotating component and the film or films.

Die Erfindung wird vorteilhaft weitergebildet, indem die Lagerbuchse einen Wandabschnitt aufweist, der einen Lager-Innenraum definiert, wobei die Anzahl Luftkanäle jeweils in den Innenraum münden und, vorzugsweise im Bereich des Wandabschnitts als radiale Durchgangsbohrung, zum Einblasen von Luft in die Lagerbuchse hinein ausgebildet sind.The invention is advantageously further developed in that the bearing bush has a wall section which defines a bearing interior, the number of air channels each opening into the interior and, preferably in the area of the wall section as a radial through hole, are designed for blowing air into the bearing bush .

Vorzugsweise ist das Folienlager ein Radial-Folienlager, und die Anzahl Luftkanäle münden in radialer Richtung in den Innenraum. Es ist alternativ ebenso möglich, die Luftkanäle als Durchgangspassagen auszubilden, die etwa in axialer Richtung in die Lagerbuchse eingeführt werden, und dann im Inneren der Lagerbuchse in Richtung des Innenraums der Lagerbuchs umgelenkt werden, beispielsweise in Form zweier ineinander mündender Sacklöcher, die dann einen winkligen Kanal ausbilden. Das Vorsehen eines durchgängig radialen Kanals in Form einer Durchgangsbohrung hat sich jedoch fertigungstechnisch als vorteilhaft erwiesen.Preferably, the film bearing is a radial film bearing, and the number of air channels open into the interior in a radial direction. Alternatively, it is also possible to design the air channels as through passages, which are inserted into the bearing bush approximately in the axial direction, and are then deflected inside the bearing bush towards the interior of the bearing book, for example in the form of two blind holes opening into one another, which then form an angled one Form channel. However, the provision of a continuous radial channel in the form of a through hole has proven to be advantageous in terms of production technology.

Die Lagerbuchse des Radial-Folienlagers hat folglich eine von einer Außenfläche und einer Innenfläche begrenzte Buchsenwand, die den Wandabschnitt enthält, und die Durchgangsbohrungen der Lagerbuchse erstrecken sich von der Außenfläche bis zu der Innenfläche durch die Buchsenwand beziehungsweise den Wandabschnitt hindurch in den Innenraum der Lagerbuchse.The bearing bushing of the radial foil bearing consequently has a bushing wall delimited by an outer surface and an inner surface, which contains the wall section, and the through holes of the bearing bush extend from the outer surface to the inner surface through the bushing wall or the wall section into the interior of the bearing bush.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Folien jeweils eine zu der Anzahl Luftkanäle korrespondierende Anzahl, vorzugsweise radialer, Durchgangsbohrungen auf, und die Mündungen in der Lagerbuchse und die Durchgangsbohrungen sind zueinander koaxial ausgerichtet. Damit wird die Anzahl durchgehender Luftkanäle von der Lagerbuchse bis zur Welle hin von einer Abfolge koaxialer, benachbarter Durchgänge gebildet. Hiermit wird auch verhindert, dass die durch den Luftkanal geförderte druckbeaufschlagte Luft im Innenraum der Lagerbuchse von außen nach innen gegen eine oder mehrere Folien drückt und diese gegen die Welle presst. Das Ausbilden des Luftpolsters wird begünstigt, und die Folien werden auch im Betriebsmodus des aerostatischen Unterstützens verschleißfrei von der Welle bzw. dem entsprechenden rotierenden Bauteil, welches mit dem Lager interagiert, ferngehalten.In a preferred embodiment, the films each have a number of through-holes, preferably radial ones, corresponding to the number of air channels, and the openings in the bearing bush and the through-holes are coaxially aligned with one another. This means that the number of continuous air channels from the bearing bush to the shaft is formed by a sequence of coaxial, adjacent passages. This also prevents the pressurized air conveyed through the air duct from pressing from the outside inwards against one or more foils in the interior of the bearing bush and pressing them against the shaft. The formation of the air cushion is promoted, and the films are kept away from the shaft or the corresponding rotating component that interacts with the bearing without wear, even in the operating mode of aerostatic support.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegen die Lagerbuchse und die unmittelbar benachbarte Folie oder Folien im Bereich der Mündungen über den gesamten Umfang der Durchgangsbohrungen aneinander an, vorzugsweise flächig. Hierdurch wird ein spaltfreier Abschluss zwischen Folie und Lagerbuchse einerseits und zwischen benachbarten Folien andererseits geschaffen, der ein seitliches Ausbrechen der eingeblasenen druckbeaufschlagten Luft verhindert oder zumindest erschwert. Auch dies begünstigt die Verschleißfreiheit im aerostatischen Betriebsmodus wie auch das Ausbilden eines Luftpolsters für den aerodynamischen Betriebsmodus.In a further preferred embodiment, the bearing bush and the immediately adjacent film or films lie against each other in the area of the mouths over the entire circumference of the through holes, preferably flat. This creates a gap-free seal between the film and the bearing bush on the one hand and between adjacent films on the other hand, which prevents or at least makes it more difficult for the blown-in pressurized air to escape to the side. This also promotes freedom from wear in the aerostatic operating mode as well as the formation of an air cushion for the aerodynamic operating mode.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegen jeweils unmittelbar benachbarte Folien im Bereich der Durchgangsbohrungen der Folien über ihren gesamten Umfang der Durchgangsbohrungen aneinander an, vorzugsweise flächig.In a further preferred embodiment, immediately adjacent films lie against each other in the area of the through-holes of the films over their entire circumference of the through-holes, preferably flat.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist um die Durchgangsbohrungen der Folien über ihren Umfang jeweils eine Ausstülpung ausgebildet, die sich bis zu der jeweils benachbarten Mündung der Lagerbuchse, oder Durchgangsbohrung einer benachbarten Folie, hin erstreckt, vorzugsweise dort hineinerstreckt, und besonders bevorzugt über deren gesamten Umfang anliegt. Hierdurch wird ein seitliches Entweichen von Luft weiter erschwert. Im Fall des Ineinandergreifens wird durch das mechanische Ineinandergreifen der benachbarten Elemente die Montage erleichtert und auch die koaxiale Ausrichtung der Folien relativ zur Mündung des Luftkanals begünstigt.In a further preferred embodiment, a protuberance is formed around the through holes of the foils over their circumference, which extends to the adjacent mouth of the bearing bush, or through hole of an adjacent foil, preferably extends there, and particularly preferably over its entire circumference applied. This makes it even more difficult for air to escape from the sides. In the case of interlocking, the mechanical interlocking of the adjacent elements facilitates assembly and also promotes the coaxial alignment of the films relative to the mouth of the air duct.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform haften die Lagerbuchse und die unmittelbar benachbarte Folie oder Folien, und/oder haften jeweils benachbarte Folien im Bereich der Mündungen beziehungsweise Durchgangsbohrungen aneinander, vorzugsweise mittels eines Haftmittels.In a further preferred embodiment, the bearing bushing and the immediately adjacent film or films adhere, and/or adjacent films adhere to one another in the area of the mouths or through holes, preferably by means of an adhesive.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Hülselement, vorzugsweise ein elastisch verformbares Hülselement, von der Mündung aus durch die Durchgangsbohrungen der Folien hindurch. Das Ausbilden eines elastischen Hülselements ist deswegen vorteilhaft, weil die Folien im Betrieb des Lagers aufgrund des Ausbildens des Luftpolsters radial nach Außen gedrückt und dabei in radialer Richtung zusammengepresst werden. Ein elastisches Hülselement kann diese Bewegung mitgehen und stellt im Betrieb des Lagers keine Behinderung des Luftpolsters dar.In a further preferred embodiment, a sleeve element, preferably an elastically deformable sleeve element, extends from the mouth through the through holes in the films. The formation of an elastic sleeve element is advantageous because the films are pressed radially outwards during operation of the bearing due to the formation of the air cushion and are thereby pressed together in the radial direction. An elastic sleeve element can accommodate this movement and does not represent an obstruction to the air cushion during operation of the bearing.

Im Vorstehenden ist hinsichtlich der Luftkanäle und Durchgangsbohrungen jeweils abstrakt von einer Anzahl solcher Elemente gesprochen worden. Unter einer Anzahl wird grundsätzlich eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden.In the foregoing, a number of such elements have been discussed abstractly with regard to the air ducts and through holes. A number is generally understood to mean a singular or a plural.

Besonders bevorzugt weist das Folienlager eine Mehrzahl Luftkanäle auf, besonders bevorzugt drei oder mehr Luftkanäle, wobei die Luftkanäle vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Lagerbuchse verteilt angeordnet sind durch eine gleichmäßige Anordnung der Luftkanäle über den Umfang der Lagerbuchse wird eine gleichmäßige Zufuhr druckbeaufschlagter Luft in den Spalt zwischen Welle und Folien ermöglicht, was die Stützfunktion begünstigt.Particularly preferably, the film bearing has a plurality of air channels, particularly preferably three or more air channels, the air channels preferably being arranged evenly distributed over the circumference of the bearing bush. A uniform arrangement of the air channels over the circumference of the bearing bush ensures a uniform supply of pressurized air into the gap between the shaft and the foils, which promotes the supporting function.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich wenigstens eine innerste Folie über den gesamten Umfang in der Lagerbuchse. Als innerste Folie ist vorzugsweise eine Deckfolie vorgesehen, und unmittelbar benachbart dazu zumindest eine Federfolie, die sich über den gesamten Umfang in der Lagerbuchse erstreckt, wobei die Federfolie vorzugsweise benachbart zu der Innenfläche der Lagerbuchse angeordnet ist. Es können auch eine oder mehrere weitere Folien innerhalb der Folienstruktur vorgesehen werden.In a further preferred embodiment, at least one innermost film extends over the entire circumference in the bearing bush. A cover film is preferably provided as the innermost film, and immediately adjacent thereto at least one spring film which extends over the entire circumference in the bearing bush, the spring film preferably being arranged adjacent to the inner surface of the bearing bush. One or more additional films can also be provided within the film structure.

Die Federfolie ist vorzugsweise als Wellen- beziehungsweise Bump-Folie ausgebildet, oder als Cantilever-Folie. Die Federfolie hat die Funktion, die Folienstruktur in radialer Richtung gegen die Welle vorzuspannen, wenn das Lager sich im Stillstand befindet, und bei zunehmender Drehzahl der Welle in radialer Richtung nachzugeben, so dass sich ein größerer Spalt zwischen der innersten Folie und der Welle ausbilden kann, in dem das Luftpolster entsteht.The spring film is preferably designed as a wave or bump film, or as a cantilever film. The spring foil has the function of prestressing the foil structure in the radial direction against the shaft when the bearing is at a standstill, and of yielding in the radial direction as the speed of the shaft increases, so that a larger gap can form between the innermost foil and the shaft , in which the air cushion is created.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Folien als Foliensegmente des Folienlagers jeweils nur über einen Teil des Umfangs in der Lagerbuchse und überlappen miteinander derart, dass der gesamte Umfang der Lagerbuchse mit den Folien ausgekleidet ist, wobei die Durchgangsbohrungen der Folien jeweils im Überlappungsbereich benachbarter Foliensegmente angeordnet sind.In a further preferred embodiment, the foils as foil segments of the foil bearing each extend over only part of the circumference in the bearing bush and overlap with each other nander such that the entire circumference of the bearing bush is lined with the foils, with the through holes of the foils each being arranged in the overlap area of adjacent foil segments.

Diese Lagerform wird auch als Leaf-Type-Lager bezeichnet. Das Anordnen der Durchgangsbohrungen der Folien im Überlappungsbereich birgt den konstruktiven Vorteil, dass die Folien dort bereits sehr eng aneinander liegen aufgrund ihres Konstruktionsprinzips, so dass ein glatter Durchgang der eingeblasenen Luft radial nach Innen auch ohne besondere Dichtungsmaßnahmen gut gelingen kann.This type of bearing is also known as leaf-type bearing. Arranging the through holes of the foils in the overlap area has the constructive advantage that the foils are already very close to one another due to their design principle, so that a smooth passage of the blown-in air radially inwards can be achieved without any special sealing measures.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Folienlagers sind die Folien im Bereich der Durchgangsbohrungen der Folien beziehungsweise der Mündung der Lagerbuchse derart aneinander anliegend beziehungsweise an der Lagerbuchse anliegend ausgebildet, dass sie bei Beaufschlagung der Anzahl Luftkanäle mit druckbeaufschlagter Luft gegeneinander gepresst werden. Hierdurch wird ein seitliches Entweichen der eingeblasenen Lagerluft noch stärker eingeschränkt, was die Effizienz der Stützfunktion im aerostatischen Betriebsmodus weiter verbessert.In a further preferred embodiment of the film bearing, the films in the area of the through holes of the films or the mouth of the bearing bush are designed to rest against one another or to rest against the bearing bush in such a way that they are pressed against one another when pressurized air is applied to the number of air channels. This further restricts lateral escape of the injected bearing air, which further improves the efficiency of the support function in the aerostatic operating mode.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Lagerbuchse, vorzugsweise in einer Außenfläche, eine Nut auf, welche die Luftkanäle miteinander fluidleitend verbindet. Hierdurch wird es möglich, der Lagerbuchse zentralisiert über eine oder eine geringe Anzahl von Zuführöffnungen Luft zuzuführen, indem nicht die Luftkanäle direkt, sondern stattdessen die Nut mit druckbeaufschlagter Luft versorgt wird, und sich dann die druckbeaufschlagte Luft über die Nut in die Luftkanäle verteilt.In a further preferred embodiment, the bearing bushing has a groove, preferably in an outer surface, which connects the air channels to one another in a fluid-conducting manner. This makes it possible to supply air to the bearing bush in a centralized manner via one or a small number of supply openings by not supplying the air channels directly, but instead supplying the groove with pressurized air, and then the pressurized air is distributed via the groove into the air channels.

Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf das Folienlager selbst beschrieben worden. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner auch eine Lageranordnung für einen Verdichter, insbesondere für einen Radialverdichter eines Brennstoffzellensystems eines Nutzfahrzeugs, mit einem Lagerbock, einem Folienlager mit einer Lagerbuchse, welche in den Lagerbock eingesetzt ist, und einer mittels des Folienlagers gelagerten Welle.The invention has been described above with reference to the foil bearing itself. In a further aspect, the invention also relates to a bearing arrangement for a compressor, in particular for a radial compressor of a fuel cell system of a commercial vehicle, with a bearing block, a film bearing with a bearing bush which is inserted into the bearing block, and a shaft mounted by means of the film bearing.

Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe bei einer solchen Lageranordnung, indem das Folienlager nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ausgebildet ist, wobei vorzugsweise das Folienlager eine Nut in der Lagerbuchse aufweist, und der Lagerbock einen, vorzugsweise genau einen, Luftzufuhrkanal aufweist, der in der Nut mündet.The invention solves the underlying problem in such a bearing arrangement in that the film bearing is designed according to one of the preferred embodiments described above, the film bearing preferably having a groove in the bearing bush, and the bearing block having one, preferably exactly one, air supply channel which is in the groove opens.

Der Luftzufuhrkanal kann sich ebenfalls in radialer Richtung durch den Lagerbock hindurch erstrecken, kann aber, wie letztendlich der Luftkanal in der Lagerbuchse auch, in abweichenden Richtungen verlaufen. Dies hängt auch von den Einbauerfordernissen der Lageranordnung ab, etwa in einem Verdichter.The air supply channel can also extend in the radial direction through the bearing block, but, like the air channel in the bearing bush, can also run in different directions. This also depends on the installation requirements of the bearing arrangement, for example in a compressor.

Die Lageranordnung des zweiten Aspekts macht sich dieselben Vorteile zunutze die das Folienlager gemäß dem ersten Aspekt. Bevorzugte Ausführungsformen des Folienlagers des ersten Aspekts sind zugleich bevorzugte Ausführungsformen der Lageranordnung und umgekehrt, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.The bearing arrangement of the second aspect takes advantage of the same advantages as the foil bearing according to the first aspect. Preferred embodiments of the film bearing of the first aspect are at the same time preferred embodiments of the bearing arrangement and vice versa, which is why reference is made to the above statements to avoid repetition.

Die Erfindung betrifft ferner auch die Verwendung eines Folienlagers, insbesondere nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, zum Lagern einer Welle in einem Verdichter, insbesondere in einer Lageranordnung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wobei das Folienlager wahlweise in einem ersten, aerostatischen, Betriebsmodus und/oder in einem zweiten, aerodynamischen, Betriebsmodus verwendet wird.The invention also relates to the use of a film bearing, in particular according to one of the preferred embodiments described above, for supporting a shaft in a compressor, in particular in a bearing arrangement according to one of the embodiments described above, wherein the film bearing is optionally in a first, aerostatic, operating mode and /or is used in a second, aerodynamic, operating mode.

Ein besonderer Vorteil des Folienlagers gemäß der Erfindung zeigt sich gerade in der Verwendung. Es kann ein und dasselbe Folienlager sowohl zur aerostatischen Lagerung als auch zur aerodynamischen Lagerung verwendet werden. Es müssen, falls beide Lagerarten zum Tragen der Welle notwendig oder erwünscht sind, nicht zwei verschiedene Lageranordnungen vorgesehen werden, eine aerostatische Lageranordnung und eine separate aerodynamische Lageranordnung, sondern es kann ein und dasselbe Lager für beide Lageraufgaben in unterschiedlichen Betriebsmodi verwendet werden. Das verringert den notwendigen Bauraum für die Lagerung, reduziert das Gewicht der Lageranordnung und des Verdichters, und erhöht zugleich die Lebensdauer der Folien des Folienlagers.A particular advantage of the foil bearing according to the invention is evident in its use. One and the same foil bearing can be used for both aerostatic storage and aerodynamic storage. If both types of bearings are necessary or desired for supporting the shaft, it is not necessary to provide two different bearing arrangements, an aerostatic bearing arrangement and a separate aerodynamic bearing arrangement, but one and the same bearing can be used for both bearing tasks in different operating modes. This reduces the space required for storage, reduces the weight of the bearing arrangement and the compressor, and at the same time increases the service life of the foil bearing.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Hierbei zeigen:

  • 1 eine Querschnittsansicht durch ein Folienlager gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine Detailansicht zu einem Folienlager gemäß 1,
  • 3 eine Querschnittsansicht durch ein Folienlager gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
  • 4 eine Querschnittsansicht durch eine Lageranordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, geeignet zum Einsatz eines Lagers gemäß einer der 1 - 3.
The invention is described in more detail below with reference to the attached figures using preferred exemplary embodiments. Show here:
  • 1 a cross-sectional view through a film bearing according to a first exemplary embodiment,
  • 2 a detailed view of a foil warehouse according to 1 ,
  • 3 a cross-sectional view through a film bearing according to a second exemplary embodiment, and
  • 4 a cross-sectional view through a bearing arrangement according to a preferred Embodiment, suitable for using a bearing according to one of 1-3 .

Die in den Figuren gezeigten und nachfolgend beschriebenen Folienlager sind jeweils Radial-Folienlager. Die Erfindung betrifft indes auch Axial-Folienlager, bei denen die Lagerluft nicht in radialer Richtung eingeblasen wird, sondern in axialer Richtung, und ein Ausbilden des Luftspalts zwischen der Laufscheibe und der bzw. den Lagerfolien unterstützt. Die vorstehend allgemein und nachfolgend an den konkreten Figuren beschriebenen Prinzipien sind erfindungsgemäß auch auf jene Lager anzuwenden.The foil bearings shown in the figures and described below are each radial foil bearings. The invention also relates to axial foil bearings, in which the bearing air is not blown in in the radial direction, but in the axial direction, and supports the formation of the air gap between the running disk and the bearing foil(s). The principles described above in general and below in the specific figures can also be applied to those bearings according to the invention.

Dies vorausgeschickt, zeigt 1 ein als Radial-Folienlager ausgebildetes Folienlager 1, welches eine Lagerbuchse 3 aufweist. Innerhalb der Lagerbuchse 3 sind eine erste Folie 5 als innerste Folie und eine außen sich darum erstreckende zweite Folie 7 als Federfolie angeordnet. Die beiden Folien 5,7 erstrecken sich über den gesamten Umfang innen in der Lagerbuchse 3. Die Lagerbuchse 3 weist eine Außenfläche 9, eine Innenfläche 11 mit einem inneren Umfang 12, und einen sich zwischen der Außenfläche 9 und der Innenfläche 11 erstreckenden Wandabschnitt 13 auf.Having said that, it shows 1 a film bearing 1 designed as a radial film bearing, which has a bearing bush 3. Inside the bearing bush 3, a first film 5 is arranged as the innermost film and a second film 7 extending around it as a spring film is arranged. The two foils 5, 7 extend over the entire circumference inside the bearing bush 3. The bearing bush 3 has an outer surface 9, an inner surface 11 with an inner circumference 12, and a wall section 13 extending between the outer surface 9 and the inner surface 11 .

Das Folienlager 1 weist eine Mehrzahl von Luftkanälen 15 auf, die sich durchgängig durch die Lagerbuchse 3, die erste Folie 5 und zweite Folie 7 hindurch erstrecken. Durch die Luftkanäle 15 kann druckbeaufschlagte Luft L in einen Innenraum 18 Innere des Folienlagers hineingeblasen werden, an den Folien 5,7 vorbei bis in einen Ringspalt 19 zwischen einer zu lagernden Welle 17 und der Deckfolie 5. Der Aufbau der Luftkanäle 15 ist in 2 näher gezeigt.The film bearing 1 has a plurality of air channels 15 which extend continuously through the bearing bushing 3, the first film 5 and second film 7. Through the air channels 15, pressurized air L can be blown into an interior 18 inside the film bearing, past the films 5, 7 into an annular gap 19 between a shaft 17 to be stored and the cover film 5. The structure of the air channels 15 is in 2 shown in more detail.

2 ist für die Lagerbuchse 3 der Bereich einer Mündung 21 gezeigt, die wie in 1 angedeutet, das Ende einer Durchgangsbohrung durch den Wandabschnitt 13 sein kann. An der Mündung 21 liegt eine Durchgangsbohrung 23 der zweiten Folie 7 an, und ist in Richtung einer Radialachse R koaxial zu der Mündung 21 ausgerichtet. Die Anlage zwischen der zweiten Folie 7 und der Mündung 21 erfolgt vorzugsweise zwischen einer Ausstülpung 24 der Federfolie 7 und einer Kante 25 der Mündung 21, über deren gesamten Umfang 22. Hierdurch kann eintretende Luft L nicht ungehindert seitlich an der zweiten Folie 7 vorbeiströmen, sondern wird zumindest weitgehend durch die zweite Folie 7 hindurch gefördert. In gleicher Art und Weise liegt die erste, als Deckfolie ausgebildete Folie 5 mit einer Ausstülpung 26 ihrer Durchgangsbohrung 27 koaxial zu der Radialachse R und ebenfalls mit ihrem gesamten Umfang 28 eng an der zweiten Folie 7 an. Eintretende Luft L wird dadurch auch an der ersten Folie 5 vorbei weitgehend in den inneren Ringspalt 19 gefördert. 2 the area of an opening 21 is shown for the bearing bush 3, which is as in 1 indicated, which can be the end of a through hole through the wall section 13. A through hole 23 of the second film 7 rests on the mouth 21 and is aligned coaxially with the mouth 21 in the direction of a radial axis R. The contact between the second film 7 and the mouth 21 preferably takes place between a protuberance 24 of the spring film 7 and an edge 25 of the mouth 21, over its entire circumference 22. As a result, incoming air L cannot flow unhindered laterally past the second film 7, but rather is at least largely conveyed through the second film 7. In the same way, the first film 5, designed as a cover film, lies closely against the second film 7 with a protuberance 26 of its through hole 27 coaxial to the radial axis R and also with its entire circumference 28. Incoming air L is thereby largely conveyed past the first film 5 into the inner annular gap 19.

Optional ist für eine weitere Verbesserung der Strömungsführung der druckbeaufschlagten Luft L ein Hülselement 29 im Luftkanal 15 angeordnet, welches sich vom Bereich der Mündung 21 bis in den inneren Ringspalt 19 erstreckt und auch die Durchgangsbohrungen 23, 27 der ersten und zweiten Folie 5,7 durchtritt, um ein seitliches Abströmen der druckbeaufschlagten Luft L zusätzlich zu erschweren. Das Hülselement 29 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material ausgebildet, um etwaige Kompressionsbewegungen der Folien, insbesondere der Federfolie 7, im Betrieb mitgehen zu können.Optionally, to further improve the flow guidance of the pressurized air L, a sleeve element 29 is arranged in the air duct 15, which extends from the area of the mouth 21 into the inner annular gap 19 and also passes through the through holes 23, 27 of the first and second foil 5,7 in order to make it even more difficult for the pressurized air L to flow out laterally. The sleeve element 29 is preferably made of an elastic material in order to be able to accommodate any compression movements of the foils, in particular the spring foil 7, during operation.

Sofern die Folien ausreichend verformbar sind, können die Durchgangsbohrungen mittels ihrer Ausstülpungen, die etwa durch Stanzen erzeugt werden können, und/oder mittels eines Haftmittels, aber auch gut ohne ein Hülselement aneinander angeordnet werden. Ein hermetischer Abschluss an den Durchgangsbohrungen ist nicht erforderlich, es hat sich herausgestellt, dass es genügt, wenn ein Hauptteil der eingeblasenen Luft durch die Durchgangsbohrungen hindurch strömt.If the films are sufficiently deformable, the through holes can be arranged together by means of their protuberances, which can be produced, for example, by punching, and/or by means of an adhesive, but also without a sleeve element. A hermetic seal at the through-holes is not necessary; it has been found that it is sufficient if a majority of the blown-in air flows through the through-holes.

In 3 ist ein als Radial-Folienlager ausgebildetes Folienlager 1' gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt. Während das Folienlager 1 der 1 und 2 als Bump-Type-Folienlager ausgeführt war, ist das Folienlager 1' gemäß 3 als Leaf-Type-Folienlager ausgeführt. Das Folienlager 1' weist wie das Folienlager 1 eine Lagerbuchse 3 auf, in der eine Welle 17 drehbar gelagert werden soll. Von der Innenfläche 11 des Lagers 1' erstrecken sich mehrere Folien 31 als Foliensegmente, die jeweils nur einen Teil des Umfangs der Lagerbuchse 3 umlaufen, allerdings jeweils in einen Überlappungsbereich 33 miteinander überlappen, so dass in Summe der gesamte innere Umfang der Lagerbuchse 3 mit Folien 31 ausgekleidet ist.In 3 A foil bearing 1′ designed as a radial foil bearing is shown according to a second preferred exemplary embodiment. While the foil bearing 1 of the 1 and 2 was designed as a bump-type foil bearing, the foil bearing 1 'according to 3 designed as a leaf-type foil bearing. The foil bearing 1', like the foil bearing 1, has a bearing bushing 3 in which a shaft 17 is to be rotatably mounted. From the inner surface 11 of the bearing 1 'several films 31 extend as film segments, each of which only runs around a part of the circumference of the bearing bush 3, but each overlaps one another in an overlap area 33, so that in total the entire inner circumference of the bearing bush 3 is covered with films 31 is lined.

Auch das Folienlager 1' gemäß 3 weist eine Mehrzahl von Luftkanälen 15 auf, die sich gleichmäßig über den inneren Umfang 12 der Lagerbuchse 3 verteilen und die durchgängig von der Außenfläche 9 der Lagerbuchse 3 in einen inneren Ringspalt 19 zwischen der Welle 17 und der Lagerbuchse 3 beziehungsweise den Folien 31 verlaufen, um druckbeaufschlagte Luft an den Folien 31 vorbei bis an die Welle 17 transportieren zu können, und um die Welle 17 aerostatisch stützen zu können, bevor diese ihre Abhebedrehzahl erreicht.Also the foil bearing 1 'according to 3 has a plurality of air channels 15, which are distributed evenly over the inner circumference 12 of the bearing bush 3 and which run continuously from the outer surface 9 of the bearing bush 3 into an inner annular gap 19 between the shaft 17 and the bearing bush 3 or the foils 31 to be able to transport pressurized air past the foils 31 to the shaft 17, and to be able to aerostatically support the shaft 17 before it reaches its take-off speed.

Dadurch, dass die Luftkanäle 15 im Überlappungsbereich 33 zwischen benachbarten Folien 31 angeordnet sind, ist gewährleistet, dass die im Ruhezustand elastisch gegen die Welle 17 vorgespannten Folien 31 eng aneinander liegen, und die in den Luftkanal 15 eingeblasene Luft L nicht zur Seite entweicht, sondern direkt bis in den Ringspalt 19 zwischen der Welle 17 und den Folien 31 hindurchgelangen kann. Je nach Länge der Folien 31 kann es wie im gezeigten Ausführungsbeispiel der 3 dazu kommen, dass jede Folie 31 mehr als eine Durchgangsbohrung 35 aufweist. Auch die Durchgangsbohrung 35 der Folien 31 sind koaxial zu den jeweiligen Mündungen 21 in der Lagerbuchse 3 ausgerichtet.The fact that the air channels 15 are arranged in the overlap area 33 between adjacent foils 31 ensures that they are elastically prestressed against the shaft 17 in the resting state Foils 31 lie close to one another, and the air L blown into the air duct 15 does not escape to the side, but can pass directly into the annular gap 19 between the shaft 17 and the foils 31. Depending on the length of the foils 31, it can be as in the exemplary embodiment shown 3 In addition, each film 31 has more than one through hole 35. The through hole 35 of the foils 31 are also aligned coaxially with the respective mouths 21 in the bearing bush 3.

4 zeigt exemplarisch eine Lageranordnung 100 für einen Verdichter, insbesondere einen Radial-Verdichter eines Brennstoffzellensystems. Die Lageranordnung 100 weist einen Lagerbock 39 auf, der einen, vorzugsweise exakt einen, Luft-Zufuhrkanal 41 zum Zuführen druckbeaufschlagter Luft L aufweist. In den Lagerbock 39 ist eine Lagerbuchse 3 eingesetzt, die zur Aufnahme eines der Folienlager 1, 1' eingerichtet ist. Die Lagerbuchse 3 weist eine Anzahl Luftkanäle 15 auf, die jeweils eine Mündung 21 an der Innenfläche 11 der Lagerbuchse 3 besitzen und die dazu eingerichtet sind, mit entsprechenden Luftkanälen 15 der Folienlager 1, 1' zusammenzuwirken, um druckbeaufschlagte Luft L in das Innere des Folienlagers 1, 1' zur aerostatischen Unterstützung in einem ersten, hierfür vorgesehenen Betriebsmodus einzuleiten. 4 shows an example of a bearing arrangement 100 for a compressor, in particular a radial compressor of a fuel cell system. The bearing arrangement 100 has a bearing block 39 which has one, preferably exactly one, air supply channel 41 for supplying pressurized air L. A bearing bush 3 is inserted into the bearing block 39 and is set up to receive one of the film bearings 1, 1 '. The bearing bushing 3 has a number of air channels 15, each of which has an opening 21 on the inner surface 11 of the bearing bushing 3 and which are designed to interact with corresponding air channels 15 of the film bearings 1, 1 'to bring pressurized air L into the interior of the film bearing 1, 1 'to initiate aerostatic support in a first operating mode intended for this purpose.

Zur Verteilung der druckbeaufschlagten Luft L weist die Lagerbuchse 3 vorzugsweise eine Nut 37 auf, die sich umlaufend an der Außenfläche 9 der Lagerbuchse 3 erstreckt und die Luftkanäle 15 fluidleitend miteinander verbindet. Auf diese Weise kann konstruktiv einfach sichergestellt werden, dass die in den Luft-Zufuhrkanal 41 eingeführte druckbeaufschlagte Luft L sich umfänglich verteilt und in die Luftkanäle 15 eintreten kann. Auf diese Weise kann beim Starten der Drehbewegung der Welle 17 in einem ersten Betriebsmodus mittels Luftzufuhr eine aerostatische Unterstützung des Lagers durchgeführt werden, so dass Verschleiß an den empfindlichen Folien 5, 7, 31 minimiert wird. Beim Erreichen der Abhebedrehzahl, oder bei Eintreten anderer Betriebskriterien, kann in einem zweiten Betriebsmodus die aerostatische Unterstützung beendet werden, weil sich ab jenem Zeitpunkt ein Luftpolster zwischen der Welle und den Folien 5, 31 ausbildet, welches die Welle 17 trägt.To distribute the pressurized air L, the bearing bushing 3 preferably has a groove 37 which extends circumferentially on the outer surface 9 of the bearing bushing 3 and connects the air channels 15 to one another in a fluid-conducting manner. In this way, it can be structurally easily ensured that the pressurized air L introduced into the air supply channel 41 is distributed circumferentially and can enter the air channels 15. In this way, when starting the rotational movement of the shaft 17 in a first operating mode, aerostatic support of the bearing can be carried out by supplying air, so that wear on the sensitive foils 5, 7, 31 is minimized. When the lift-off speed is reached, or when other operating criteria occur, the aerostatic support can be ended in a second operating mode because from that point on an air cushion forms between the shaft and the foils 5, 31, which carries the shaft 17.

Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, schlägt die Erfindung ein Folienlager vor, welches zur hybriden Verwendung im aerostatischen und im aerodynamischen Betrieb geeignet ist, und welches sich gegenüber klassischen aerodynamischen Lagern zur Verschleißminimierung im Anfahrvorgang und Auslaufvorgang besonders anbietet.As can be seen from the above explanations, the invention proposes a film bearing which is suitable for hybrid use in aerostatic and aerodynamic operation, and which is particularly suitable for minimizing wear in the start-up and run-down process compared to classic aerodynamic bearings.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):Reference symbols (part of the description):

1, 1'1, 1'
FolienlagerFoil bearing
33
LagerbuchseBearing bushing
55
Folie: DeckfolieFilm: cover film
77
Folie: FederfolieFoil: spring foil
99
Außenfläche, LagerbuchseOuter surface, bearing bush
1111
Innenfläche, LagerbuchseInner surface, bearing bush
1212
innerer Umfang, Lagerbuchse,inner circumference, bearing bush,
1313
Wandabschnitt, LagerbuchseWall section, bearing bush
1515
LuftkanalAir duct
1717
WelleWave
1818
Lager-InnenraumWarehouse interior
1919
RingspaltAnnular gap
2121
Mündungmouth
2222
Umfang, Mündung/Durchgangsbohrung (Federfolie)Circumference, mouth/through hole (spring foil)
2323
Durchgangsbohrung, FederfolieThrough hole, spring foil
2424
Ausstülpung, FederfolieProtuberance, spring foil
2525
KanteEdge
2626
Ausstülpung, DeckfolieProtuberance, cover film
2727
Durchgangsbohrung, DeckfolieThrough hole, cover film
2828
Umfang, Durchgangsbohrung (Deckfolie)Circumference, through hole (cover film)
2929
Hülselementsleeve element
3131
FoliensegmentFoil segment
3333
Überlappungsbereich, SegmentfolienOverlap area, segment foils
3535
Durchgangsbohrung, SegmentfolieThrough hole, segment film
3737
NutNut
3939
Lagerbockbearing block
4141
Luft-ZufuhrkanalAir supply duct
100100
LageranordnungStorage arrangement
LL
druckbeaufschlagte Luftpressurized air
RR
Radial-AchseRadial axis

Claims (16)

Folienlager (1, 1') zur Lagerung einer rotierenden Welle (17), mit einer Lagerbuchse (3) und mindestens einer, vorzugsweise mehreren in der Lagerbuchse (3) angeordneten Folien (5,7,31), die dazu eingerichtet sind, sich um die zu lagernde Welle (17) umfänglich derart herum zu erstrecken, dass bei Rotation der Welle (17) ein Luftpolster aufgebaut wird, das die Welle (17) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienlager (1) eine Anzahl von Luftkanälen (15) zur aerostatischen Unterstützung der Welle (17) aufweist, die sich durchgängig durch die Lagerbuchse (3) und die Folien (5, 7, 31) hindurch erstrecken.Foil bearing (1, 1') for supporting a rotating shaft (17), with a bearing bush (3) and at least one, preferably several foils (5,7,31) arranged in the bearing bush (3), which are designed for this purpose to extend circumferentially around the shaft (17) to be supported in such a way that when the shaft (17) rotates, an air cushion is built up which supports the shaft (17), characterized in that the film bearing (1) has a number of Air channels (15) for aerostatic support of the shaft (17), which extend continuously through the bearing bush (3) and the films (5, 7, 31). Folienlager (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) einen Wandabschnitt (13) aufweist, der einen Lager-Innenraum (18) definiert, wobei die Anzahl Luftkanäle (15) jeweils in den Lager-Innenraum (18) münden, und zum Einblasen von druckbeaufschlagter Luft (L) in die Lagerbuchse (3) hinein ausgebildet sind.Foil bearing (1, 1') after Claim 1 , characterized in that the bearing bush (3) has a wall section (13) which defines a bearing interior (18), the number of air channels (15) each opening into the bearing interior (18), and for blowing in pressurized Air (L) is formed into the bearing bushing (3). Folienlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Folienlager als Radial-Folienlager ausgebildet ist und die Anzahl Luftkanäle (15) jeweils in radialer Richtung in den Lager-Innenraum (18) münden.Foil bearing after Claim 1 or 2 , wherein the film bearing is designed as a radial film bearing and the number of air channels (15) each open into the bearing interior (18) in the radial direction. Folienlager (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (5, 7, 31) jeweils eine zu der Anzahl Luftkanäle (15) korrespondierende Anzahl, vorzugsweise radialer, Durchgangsbohrungen (23, 27, 35) aufweisen, und dass die Mündungen (21) in der Lagerbuchse (3) und die die Durchgangsbohrungen (23, 27, 35) der Folien (5, 7, 31) koaxial ausgerichtet zueinander sind.Foil bearing (1, 1') according to one of the preceding claims, characterized in that the foils (5, 7, 31) each have a number of, preferably radial, through holes (23, 27, 35) corresponding to the number of air channels (15). , and that the mouths (21) in the bearing bush (3) and the through holes (23, 27, 35) of the foils (5, 7, 31) are coaxially aligned with one another. Folienlager (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) und die unmittelbar benachbarte Folie (7) oder Folien (31) im Bereich der Mündungen (21) über den gesamten Umfang (22) ihrer Durchgangsbohrungen (23, 35) aneinander anliegen, vorzugsweise flächig.Foil bearing (1, 1') according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush (3) and the immediately adjacent foil (7) or foils (31) in the area of the mouths (21) over the entire circumference (22) of their Through holes (23, 35) rest against each other, preferably flat. Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils unmittelbar benachbarte Folien (5, 7, 31) im Bereich der Durchgangsbohrungen (27, 35) der Folien (5, 31) über den gesamten Umfang (28) der Durchgangsbohrungen (27, 35) aneinander anliegen, vorzugsweise flächig.Foil bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that immediately adjacent foils (5, 7, 31) in the area of the through holes (27, 35) of the foils (5, 31) over the entire circumference (28) of the through holes (27, 35) rest against each other, preferably flat. Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um die Durchgangsbohrungen (23, 27) der Folien (7) eine Ausstülpung (24, 26) ausgebildet ist, die sich zu der jeweils benachbarten Mündung (21) der Lagerbuchse (3), oder der Durchgangsbohrung (27) einer benachbarten Folie (5), hin erstreckt, vorzugsweise dort hinein erstreckt, und weiter vorzugsweise dort über deren gesamten Umfang (22, 28) anliegt.Film bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a protuberance (24, 26) is formed around the through holes (23, 27) of the films (7), which extends towards the adjacent mouth (21) of the bearing bush ( 3), or the through hole (27) of an adjacent film (5), extends towards, preferably extends into there, and more preferably rests there over the entire circumference (22, 28). Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) und die unmittelbar benachbarte Folie (7, 31) im Bereich der Mündungen, und/oder jeweils benachbarte Folien (5, 7, 31), im Bereich der Durchgangsbohrungen (23, 27, 35) aneinander haften, vorzugsweise mittels eines Haftmittels.Foil bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush (3) and the immediately adjacent foil (7, 31) in the area of the mouths, and / or each adjacent foil (5, 7, 31), in the area the through holes (23, 27, 35) adhere to one another, preferably by means of an adhesive. Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienlager (1) mehrere, vorzugsweise 3 oder mehr, Luftkanäle (15) aufweist, wobei die Luftkanäle (15) vorzugsweise gleichmäßig über den inneren Umfang (12) der Lagerbuchse (3) verteilt angeordnet sind.Film bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the film bearing (1) has several, preferably 3 or more, air channels (15), the air channels (15) preferably being uniform over the inner circumference (12) of the bearing bush ( 3) are arranged distributed. Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innerste Folie (5) sich über einen gesamten inneren Umfang (12) der Lagerbuchse (3) erstreckt.Foil bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one innermost foil (5) extends over an entire inner circumference (12) of the bearing bush (3). Folienlager (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als innerste Folie (5) eine Deckfolie vorgesehen ist, und unmittelbar benachbart dazu eine Federfolie (7), die sich über den gesamten inneren Umfang (12) der Lagerbuchse (3) erstreckt wobei die Federfolie (7) vorzugsweise benachbart zu der Lagerbuchse (3) angeordnet ist.Foil bearing (1). Claim 10 , characterized in that a cover film is provided as the innermost film (5), and immediately adjacent to it is a spring film (7), which extends over the entire inner circumference (12) of the bearing bush (3), the spring film (7) preferably being adjacent to the bearing bush (3) is arranged. Folienlager (1') nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (31) sich jeweils über einen Teil des inneren Umfangs (12) in der Lagerbuchse (3) erstrecken und miteinander derart überlappen, dass der gesamte innere Umfang (12) der Lagerbuchse (3) ausgekleidet ist, wobei die Durchgangsbohrungen (35) der Folien (31) jeweils in einem Überlappungsbereich (33) benachbarter Folien (31) angeordnet sind.Foil bearing (1') according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the films (31) each extend over a part of the inner circumference (12) in the bearing bush (3) and overlap with one another in such a way that the entire inner circumference (12) of the bearing bush (3) is lined, whereby the through holes (35) of the films (31) are each arranged in an overlap area (33) of adjacent films (31). Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (5, 7, 31) im Bereich der Durchgangsbohrungen (23, 27, 35) derart aneinander bzw. im Bereich der Mündungen (21) derart an der Lagerbuchse (3) anliegen, dass sie bei Beaufschlagung mit druckbeaufschlagter Luft (L) gegeneinander gepresst werden.Foil bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the foils (5, 7, 31) are attached to one another in the area of the through holes (23, 27, 35) or in the area of the mouths (21) to the bearing bush ( 3) ensure that they are pressed against each other when pressurized air (L) is applied. Folienlager (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (3) eine Nut (37), vorzugsweise in einer Außenfläche (9), aufweist, welche die Luftkanäle (15) miteinander fluidleitend verbindet.Foil bearing (1, 1') according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush (3) has a groove (37), preferably in an outer surface (9), which connects the air channels (15) to one another in a fluid-conducting manner. Lageranordnung (100) für einen Verdichter, insbesondere für einen Radialverdichter eines Brennstoffzellensystems eines Nutzfahrzeugs, mit einem Lagerbock (39), einem Folienlager (1, 1') mit einer Lagerbuchse (3), welche in den Lagerbock (39) eingesetzt ist, und einer mittels des Folienlagers (1) gelagerten Welle (17), dadurch gekennzeichnet, dass das Folienlager (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei vorzugsweise das Folienlager (1) nach Anspruch 14 ausgebildet ist, und der Lagerbock (39) einen, vorzugsweise genau einen, vorzugsweise radialen, Luft-Zufuhrkanal (41) aufweist, der in der Nut (37) mündet.Bearing arrangement (100) for a compressor, in particular for a radial compressor of a fuel cell system of a commercial vehicle, with a bearing block (39), a film bearing (1, 1 ') with a bearing bush (3), which is inserted into the bearing block (39), and a shaft (17) mounted by means of the film bearing (1), characterized in that the film bearing (1) is designed according to one of the preceding claims, wherein before preferably the foil bearing (1). Claim 14 is formed, and the bearing block (39) has one, preferably exactly one, preferably radial, air supply channel (41) which opens into the groove (37). Verwendung eines Folienlagers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Lageranordnung (100) nach Anspruch 15, wahlweise in einem ersten, aerostatischen Betriebsmodus und/oder in einem zweiten, aerodynamischen Betriebsmodus.Use of a foil bearing (1) according to one of the Claims 1 until 14 in a bearing arrangement (100). Claim 15 , either in a first, aerostatic operating mode and / or in a second, aerodynamic operating mode.
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