DE3788331T2

DE3788331T2 - Aerostatisches Lager.

Info

Publication number: DE3788331T2
Application number: DE87308641T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Maruyama; Koichi Matsushita; Jiro Ohta; Sadamu Tozawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2007-09-30
Also published as: DE3788331D1; US4838710A; EP0262939B1; EP0262939A3; EP0262939A2

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK

Diese Erfindung betrifft Verbesserungen bei einer aerostatischen Lagervorrichtung, bei der ein Lagerteil, das als Lagerblock bezeichnet wird und aus einem porösen Material hergestellt ist, an einer Lagerfläche angeordnet ist, die einem zu lagernden Teil (wie z. B. einer drehbaren Welle) gegenüberliegt, und bei der ein unter Druck gesetztes gasförmiges Fluid wie z. B. Preßluft aus Poren des Lagerblocks derart in einen sehr kleinen Spalt zwischen dem Lagerblock und dem zu lagernden Teil abgelassen wird, daß in diesem Spalt ein Gasfilm gebildet wird, um das zu lagernde Teil zu lagern.
Bei dieser Bauart einer Lagervorrichtung und zur Erzielung ausgezeichneter Lagereigenschaften wie z. B. Starrheit des Lagers, Belastbarkeit, Umlaufgenauigkeit oder anderer ist es notwendig, daß das gasförmige Fluid, das dem porösen Lagerblock unter einem vorgeschriebenen Druck zugeführt wird, gleichmäßig aus dem Lagerblock abgelassen wird, was zur Folge hat, daß der Durchsatz oder die Menge, die pro Flächeneinheit abgelassen wird, (d. h. die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids pro Flächeneinheit, die durch den Lagerblock hindurchströmt) über die gesamte Oberfläche des Lagerblocks, die dem zu lagernden Teil gegenüberliegt, gleichmäßig ist.
Was das Material des porösen Teils anbetrifft, das bei der aerostatischen Lagervorrichtung als Lagerblock verwendbar ist, wird im allgemeinen poröser Graphit verwendet. Solch ein poröses Graphitteil kann hergestellt werden, indem: calcinierter Koks gemahlen wird; der gemahlene Koks mit einem dazugegebenen Bindemittel wie z. B. Pech geknetet wird, während sie erhitzt werden; aus dem gekneteten Kokspulver (durch Formpressen) ein Formteil geformt wird; das Formteil zum Calcinieren auf eine Temperatur von etwa 1000 bis 1400 ºC erhitzt wird; das calcinierte Formteil unter vermindertem Druck mit einem Bindemittelpech durchtränkt wird, um die Zwischenräume bzw. Poren in dem calcinierten Formteil zu vermindern; das Formteil wieder zum Calcinieren erhitzt wird und das Formteil nach Wiederholung des vorstehend beschriebenen Durchtränkens und Calcinierens zur Graphitierung auf eine Temperatur von etwa 2000 bis 3000 ºC erhitzt wird.
Solch ein herkömmliches poröses Graphitmaterial zeigt jedoch unerwünschte Eigenschaften. Beispielsweise ist die Dichte niedrig. Ferner tritt leicht eine Bildung von Mikrorissen ein. Außerdem ist der Teilchendurchmesser des Kokspulvers nicht gleichmäßig. Wegen dieser Merkmale ist im Fall der Verwendung eines solchen porösen Graphitmaterials als Lagerblock bei einer aerostatischen Lagervorrichtung die Menge eines gasförmigen Fluids, das von der Lagerfläche abgelassen wird, (d. h. die Menge bzw. Geschwindigkeit der Gasströmung durch den Lagerblock) im Vergleich zu einem Sollwert zu groß oder zu klein. Ferner ist die Mengenverteilung nicht gleichmäßig. In Anbetracht dessen schließt die Herstellung herkömmlicher aerostatischer Lagervorrichtungen, bei denen das poröse Graphitmaterial als Lagerblock verwendet wird, notwendigerweise einen Vorgang der Einstellung der Strömung ein, der nach der Fertigbearbeitung der Lagerfläche durchzuführen ist, damit eine gewünschte Menge von gasförmigem Fluid mit gleichmäßiger Verteilung abgelassen wird.
Im einzelnen wird die Lagerfläche des Lagerblocks aus porösem Graphit nach Beendigung des Fertigbearbeitungsvorgangs wie z. B. spanender Bearbeitung, Schleifen und anderer mit Harz o. dgl. beschichtet oder durchtränkt. Während danach die Strömungsmenge des durch den Block hindurchströmenden gasförmigen Fluids gemessen wird, wird das Harzmaterial o. dgl. nach und nach unter Anwendung eines Lösungsmittels entfernt, bis eine gleichmäßige Verteilung der abgelassenen Menge des gasförmigen Fluids erzielt worden ist. Solch ein Vorgang der Einstellung der Strömung erfordert jedoch eine sachkundige Bearbeitung durch einen Facharbeiter. Als Folge ist es schwierig, eine konstante Qualität beizubehalten. Ferner sind viele Arbeitsgänge notwendig. Wegen dieser Merkmale ist die Notwendigkeit des Vorgangs der Einstellung der Strömung ein Hindernis für die Massenfertigung der aerostatischen Lagervorrichtungen.
Ferner tritt bei dem herkömmlichen porösen Graphitmaterial eine Quellung ein, bei der es sich um die Erscheinung handelt, daß sich die Größe des Graphitteils mit der Feuchtigkeit verändert. Es wird angenommen, daß solch eine Quellung aus der Aufnahme von Feuchtigkeit durch das (als Bindemittel verwendete) Pech, die Mikrorisse und die Poren in dem porösen Teil resultiert. Wenn die Quellung sehr stark ist, muß die Feuchtigkeit des Umgebungsgases der Lagervorrichtung genau eingestellt werden, damit die Betriebsfähigkeit der Lagervorrichtung aufrechterhalten wird.

ANGABE DER ERFINDUNG

Gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung umfaßt eine aus der DE-A 3 110 712 bekannte aerostatische Lagervorrichtung
ein poröses Graphitteil, das derart angeordnet ist, daß es eine Lagerfläche bereitstellt, und durch Formen, Calcinieren und Graphitieren von Kohlenstoffteilchen hergestellt worden ist, und eine Einrichtung, die dazu dient, dem erwähnten porösen Graphitteil ein gasförmiges Fluid derart zuzuführen, daß das gasförmige Fluid durch die erwähnten Poren und von der erwähnten Lagerfläche des erwähnten porösen Graphitteils abgelassen wird. Die Lagervorrichtung gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung unterschiedet sich insofern von dem aus der DE-A 3 110 712 bekannten Stand der Technik, als
die Kohlenstoffteilchen in ihrem Ausgangszustand Durchmesser haben, die in einem Bereich verteilt sind, der 40 Mikrometer nicht überschreitet, so daß eine Anzahl der Poren in dem fertigen Produkt in dem erwähnten porösen Graphitteil im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.
Nun wird nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wie die Erfindung durchgeführt werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Senkrechtschnitt einer aerostatischen Lagervorrichtung für radiale Belastung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Senkrechtschnitt einer aerostatischen Lagervorrichtung für axiale und radiale Belastung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3A ist eine schematische Zeichnung, die ein Modell der Verteilung der Menge von gasförmigem Fluid zeigt, das durch einen Lagerblock herkömmlicher Bauart hindurchgeströmt ist.
Fig. 3B ist eine Zeichnung, die Fig. 3A ähnlich ist, jedoch ein Modell der Verteilung der Menge des gasförmigen Fluids zeigt, das durch einen Lagerblock, der bei einer Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hindurchgeströmt ist.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die kumulative Teilchendurchmesserverteilung des Ausgangsmaterials für ein poröses Graphitteil zeigt, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 5 ist eine schematische Schnittzeichnung, die die Art der Messung der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das durch ein poröses Teil hindurchgeströmt ist, erläutert.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Preßdruck und der Durchlässigkeit für gasförmiges Fluid zeigt.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die die Änderung der Größe bei der Aufnahme von Feuchtigkeit oder Öl durch verschiedene poröse Graphitteile zeigt.
Fig. 8 ist eine Zeichnung, die Fig. 4 ähnlich ist, jedoch die kumulative Teilchendurchmesserverteilung von Mikroperlen aus Meso-Kohlenstoff zeigt, die als Ausgangsmaterial für das poröse Graphitteil der Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zuerst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine aerostatische Lagervorrichtung für radiale Belastung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform wird die Lagervorrichtung angewendet, um ein Teil 1, das eine drehbare Welle ist, zu lagern bzw. abzustützen. Die Welle 1 hat einen Oberflächenfilm 2, der aus einem Titannitridmaterial (TiN) hergestellt und durch Ionenplattierung auf der Oberfläche der Welle 1 gebildet worden ist. Die Lagervorrichtung umfaßt ein poröses Lagerteil (Lagerblock) 3, das gemäß der vorliegenden Erfindung aus porösem Graphit hergestellt ist. Das poröse Graphitteil 3 ist durch Formen des Ausgangsmaterials mittels eines isostatischen Kaltpreßverfahrens, Calcinieren des Formteils und Graphitierung des calcinierten Formteils hergestellt worden. In dem Lagerteil aus porösem Graphit ist eine Anzahl von Poren gebildet, die gleichmäßig verteilt sind. Einzelheiten des porösen Graphitmaterials, das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, werden später beschrieben. Die Lagervorrichtung umfaßt ferner ein Gehäuse 4, eine Zuführungsöffnung 5 für gasförmiges Fluid und eine Zuführungskammer 6 für gasförmiges Fluid.
Wenn das unter Druck gesetzte gasförmige Fluid beim Betrieb aus der Zuführungsöffnung 5 für gasförmiges Fluid zugeführt wird, strömt das gasförmige Fluid in die Fluid-Zuführungskammer 6 hinein und dann durch das poröse Teil 3 hindurch, so daß das gasförmige Fluid aus den Poren, die sich in der Lagerfläche 3a des porösen Lagerteils 3 befinden, abgelassen wird. Auf diese Weise wird in einem sehr kleinen Spalt zwischen der Welle 1 und der Lagerfläche 3a ein Gasfilm gebildet. Das gasförmige Fluid, das den Gasfilm bildet und dadurch die Welle 1 lagert, wird nach außen aus der Lagervorrichtung abgelassen.
Tabelle 1 zeigt die Merkmale der aerostatischen Lagervorrichtung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu denen einer aerostatischen Lagervorrichtung herkömmlicher Bauart. In Tabelle 1 sind als die zu vergleichenden Merkmale die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das durch das poröse Graphitmaterial (Lagerteil) hindurchgeströmt ist, die Dicke des porösen Teils und der Zuführungsdruck des gasförmigen Fluids gewählt worden. TABELLE 1 STRÖMUNGSMENGE GRAPHITDICKE ZUFÜHRUNGSDRUCK BEKANNTER LAGERBLOCK OHNE EINSTELLUNG DER STRÖME BEKANNTER LAGERBLOCK MIT EINSTELLUNG DER STRÖMUNG LAGERBLOCK DER ANMELDERIN SOLLWERT
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, bei der aerostatischen Lagervorrichtung herkömmlicher Bauart und in dem Fall, daß bei dem porösen Graphitteil die Einstellung der Strömung nicht durchgeführt wird, außerordentlich in einem Bereich von 50 bis 200 cm³/min/cm² schwankt. Die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, ist ferner an der Obergrenze des Schwankungsbereichs im Vergleich zu dem Sollwert (30 ± 5 cm³/ min/cm²) zu hoch. Wenn die Einstellung der Strömung in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt wird, kommt die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, in einen Bereich von 30 bis 60 cm³/min/cm², der in der Nähe des Sollwertes liegt. Bei diesem Lagerblock, der eine Lagerfläche mit einer Fläche von etwa 300 cm² hat, ist jedoch für die Beendigung des Vorgangs der Einstellung der Strömung eine sehr lange Zeit in der Größenordnung von etwa 8 Stunden erforderlich. Im Vergleich dazu ist bei der aerostatischen Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ohne Einstellung der Strömung bei dem porösen Graphitteil eine vorgeschriebene Strömungsmenge erzielbar.
Nun wird auf Fig. 3A und 3B Bezug genommen, wobei Fig. 3A eine schematische Zeichnung ist, die ein Modell der Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit (-menge) von gasförmigem Fluid an der Lagerfläche eines Lagerteils aus porösem Graphit herkömmlicher Bauart zeigt, das bei einer aerostatischen Lagervorrichtung herkömmlicher Bauart verwendet wird. Andererseits ist Fig. 3B eine schematische Zeichnung, die ein Modell der Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit (-menge) des gasförmigen Fluids an der Lagerfläche des Lagerteils aus porösem Graphit zeigt, das bei der aerostatischen Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. In Fig. 3A und 3B bezeichnet der Bezugsbuchstabe A' den Querschnitt des porösen Graphits, der als Lagerteil herkömmlicher Bauart verwendet wird; bezeichnet der Bezugsbuchstabe A den Querschnitt des porösen Graphits, der bei der vorliegenden Ausführungsform als Lagerteil verwendet wird; bezeichnet der Bezugsbuchstabe B' die Verteilung der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das durch das poröse Graphitteil der herkömmlichen Lagervorrichtung hindurchgeströmt ist; bezeichnet der Bezugsbuchstabe B die Verteilung der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das durch den porösen Graphit hindurchgeströmt ist, der bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird; und bezeichnet der Bezugsbuchstabe C einen konstanten Zuführungsdruck (Überdruck) des gasförmigen Fluids.
Aus Fig. 3A und 3B ist ersichtlich, daß die Teilchen K' bei dem herkömmlichen porösen Graphitmaterial A' ungleichmäßige Teilchendurchmesser haben und die Poren außerdem ungleichmäßig verteilt sind. Wie veranschaulicht ist, ist infolgedessen die Verteilung B' der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das durch den Lagerblock hindurchgeströmt ist, ungleichmäßig. Im Vergleich dazu haben die Teilchen K bei dem porösen Graphitmaterial A der vorliegenden Ausführungsform gleichmäßig verteilte Teilchendurchmesser, wobei die Durchmesser nicht mehr als etwa 40 Mikrometer betragen. Insbesondere haben etwa 80% der Teilchen Durchmesser, die im Bereich von 1 bis 20 Mikrometern liegen, wie später beschrieben wird. Außerdem sind die Poren des Graphitmaterials im wesentlichen gleichmäßig verteilt. Als Folge ist eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, erzielbar, wie veranschaulicht ist.
Was den porösen Graphit anbetrifft, der bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann er unter Verwendung eines Ausgangsmaterials hergestellt werden, das bei der Herstellung eines porösen Graphitmaterials verwendet wird, das im Handel unter dem Handelsnamen "Ceraphite" von Toshiba Ceramics Kabushiki Kaisha, Japan, verkauft wird. In vielen Fällen wird solch ein poröses Graphitmaterial "Ceraphite" als Material eines Wandteils bei einem Hochtemperaturofen verwendet. Es wird ferner als Material einer Form verwendet.
Als nächstes wird das poröse Graphitmaterial, das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, näher beschrieben.
Das Ausgangsmaterial für das poröse Graphitteil der vorliegenden Ausführungsform ist durch ein bekanntes Verfahren erhältlich, wie es beispielsweise in der Japanischen Veröffentlichten Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 18879/1975 offenbart ist. Zuerst werden nämlich aus Pech in geschmolzenem Zustand kleine kugelförmige Teilchen erhalten. Dann werden diese Teilchen durch Oxidation unschmelzbar bzw. schwer schmelzbar gemacht. Die kugelförmigen Teilchen werden danach unter Anwendung einer Schwingmühle oder einer Kugelmühle zu feinen Teilchen gemahlen. Diese feinen Teilchen (Pulver) sind als Ausgangsmaterial für den porösen Graphit verwendbar. Die Teilchendurchmesser der erhaltenen feinen Teilchen sind ähnlich wie bei dem vorstehend erwähnten "Ceraphite" in einem Bereich, der etwa 40 Mikrometer nicht überschreitet, im wesentlichen gleichmäßig verteilt.
Typische physikalische Eigenschaften des Ausgangsmaterials sind in Tabelle 2 aufgeführt. Ferner ist in Fig. 4 die Durchmesserverteilung veranschaulicht. Die graphische Darstellung von Figur 4 zeigt die kumulative Verteilung bzw. Summenverteilung, und jeder waagerechte Balken veranschaulicht den Anteil in Masseprozent solcher Teilchen, deren Durchmesser nicht größer als ein entsprechender Durchmesserwert (z. B. 0,6 Mikrometer, 0,8 Mikrometer usw.) ist. Der mittlere Teilchendurchmesser des Ausgangsmaterials beträgt 6,5 Mikrometer (Zentral- bzw. Medianwert), und etwa 80% der Teilchen des Ausgangsmaterials haben Durchmesser, die im Bereich von 1 bis 20 Mikrometern liegen.

TABELLE 2

GEGENSTAND BEREICH Gehalt an flüchtigen Substanzen (Masse%) 12-16
Gehalt an benzolunlöslichen Substanzen (Masse%) 95-98
Gehalt an nitrobenzolunlöslichen Substanzen (Masse%) 50-58
Gehalt an chinolinunlöslichen Substanzen (Masse%) 38-46
Aschengehalt (Masse%) nicht mehr als 0,1
In den Versuchsbeispielen wurde das vorstehend beschriebene Ausgangsmaterial unter Anwendung einer Gummiform und in Übereinstimmung mit dem IKP-Verfahren (isostatischen Kaltpreßverfahren) geformt. Tatsächlich wurden ein paar Formteile geformt, während der Preßdruck in einem Bereich von 300 bis 1000 kp/cm² verändert wurde. Jedes Formteil hatte eine zylindrische Form mit einem Außendurchmesser von etwa 80 mm, einem Innendurchmesser von etwa 65 mm, einer axialen Länge von etwa 75 mm und einer Dicke von etwa 15 mm. Jedes Formteil wurde zwei Stunden lang in einer N&sub2;-Umgebung mit einer Temperatur von 1100 ºC calciniert (in Kohlenstoff umgewandelt). Die Erhitzungsgeschwindigkeit betrug 15 ºC/h, während die Temperatursenkungsgeschwindigkeit 400 ºC/h betrug. Der Grund für die verhältnismäßig niedrige Erhitzungsgeschwindigkeit (15 ºC/h) ist, daß der Gehalt des Ausgangsmaterials an flüchtigen Substanzen im Bereich von 12 bis 16% liegt. Die Erhitzungsgeschwindigkeit wurde niedrig gehalten, um die Temperatur allmählich zu erhöhen und dadurch den Gehalt an flüchtigen Substanzen zu beseitigen. Eine schnelle Temperaturerhöhung führt zu Rissen oder Blasen. Nach dem Calcinieren wurde jedes Formteil zwei Stunden lang einer Graphitierung in einer Umgebung aus gasförmigem Ar mit einer Temperatur von 2500 ºC unterzogen. Die Erhitzungsgeschwindigkeit und die Senkungsgeschwindigkeit betrugen 400 ºC/min. Jedes der auf diese Weise geformten Graphitteile wurde maschinell bearbeitet, so daß es einen Außendurchmesser von 60 mm, einen Innendurchmesser von 50 mm, eine axiale Länge von 54 mm und eine Dicke von 5 mm hatte. In der beschriebenen Weise wurden schließlich Lagerteile erhalten. Es ist zu beachten, daß zur Herstellung der Lagerteile kein Bindemittel wie z. B. Pech verwendet wurde.
Die auf diese Weise gebildeten Lagerteile wurden untersucht, und bei jedem Lagerteil wird die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, (der Durchsatz des gasförmigen Fluids) in der Weise, die in Fig. 5 veranschaulicht ist, gemessen. In Fig. 5 wird ein Prüfblock 52 an der Seite, an der das gasförmige Fluid zugeführt wird, in der Richtung eines Pfeils F gegen eine äußere Umfangsoberfläche eines porösen Teils 51 gepreßt. Ferner wird ein anderer Prüfblock 53, der sich an der Seite befindet, an der das gasförmige Fluid gesammelt wird, in der Richtung eines Pfeils F gegen eine innere Umfangsoberfläche des porösen Teils 51 gepreßt. In den Zwischenräumen zwischen dem Block 52 und dem porösen Teil 51 und zwischen dem Block 53 und dem porösen Teil 51 sind aus Gummi hergestellte Dichtungsringe 54 mit rundem Querschnitt vorhanden, um ein Ausströmen des gasförmigen Fluids aus der Oberfläche des porösen Teils 51 zu verhindern. Sowohl an der Seite, an der das gasförmige Fluid zugeführt wird, als auch an der Seite, an der das gasförmige Fluid gesammelt wird, beträgt die Fläche des durch den Dichtungsring 54 mit rundem Querschnitt umschlossenen Bereichs der Oberfläche des porösen Teils 1 cm². Das gasförmige Fluid wie z. B. Luft wird aus dem Zuführungsblock 52 für gasförmiges Fluid in der Richtung eines Pfeils A unter einem Druck von 5 kp/cm² zugeführt. Das gasförmige Fluid, das durch den Sammelblock 53 gesammelt wird, strömt durch einen Durchflußmesser 55 hindurch, wodurch die Strömungsmenge gemessen wird. Danach wird das gasförmige Fluid an die Atmosphäre abgelassen.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Ergebnisse der Messung der Menge von gasförmigem Fluid zeigt, das durch verschiedene poröse Graphitteile, die wie vorstehend beschrieben mit verschiedenen Preßdrücken hergestellt worden sind, hindurchgeströmt ist. Die Messung wurde in der unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschriebenen Weise durchgeführt. Wie in der graphischen Darstellung von Fig. 6 veranschaulicht ist, ist bestätigt worden, daß eine erwünschte Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das durch das poröse Teil hindurchgeströmt ist, (wobei diese Strömungsmenge in einer aerostatischen Lagervorrichtung erwünscht ist) mit einem Preßdruck, der in einem Bereich von 400 bis 550 kp/cm² liegt, erzielbar ist. Ferner ist bestätigt worden, daß die Schwankung der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, in dem Fall, daß der Preßdruck in diesem Bereich liegt, in jedem Bereich der Lagerfläche zufriedenstellend in einem engen Bereich unterdrückt wird.
Die Änderung der Größe des porösen Graphitteils der vorliegenden Ausführungsform, die auf die Feuchtigkeitsaufnahme zurückzuführen ist, wurde mit der des porösen Graphitteils herkömmlicher Bauart verglichen. Die Ergebnisse des Vergleichs sind in Tabelle 3 angegeben und in der graphischen Darstellung von Figur 7 veranschaulicht. TABELLE 3 PORÖSER GRAPHIT DER ANMELDERIN BEKANNTER PORÖSER GRAPHIT PRÜFFLÜSSIGKEIT WASSER SCHLEIFÖL START TAG MAXIMALWERT DEHNUNGSGRAD (E) BEIM MAXIMALWERT
Die Untersuchung wurde unter Anwendung von Prüfkörpern durchgeführt, die jeweils aus verschiedenen Graphitmaterialien gebildet waren, die jeweils gemäß den vorstehend beschriebenen Herstellungsbedingungen hergestellt worden waren. Jeder Prüfkörper hatte eine Länge von 35 mm, eine Breite von 70 mm und eine Dicke von 5 mm. Die Toleranz betrug an der positiven (+) Seite jedes numerischen Wertes Null, betrug jedoch an der negativen (-) Seite nicht mehr als 0,1 mm. Der Betrag der Änderung der Dicke jedes Prüfkörpers wurde unter Anwendung eines von Carl Zeiss, Westdeutschland, hergestellten Meßgeräts mit einem Auflösungsvermögen von 0,1 Mikrometern gemessen. Aus dem gemessenen Betrag der Änderung der Dicke wurde der Dehnungsgrad (E) berechnet. Die Gleichung für die Berechnung und die Prüfbedingungen, die bei der Untersuchung angewandt wurden, waren wie folgt:
E = {(L-Lo)/Lo}·100 (%)
worin Lo die Größe eines Prüfkörpers ist, der sich in einem trockenen Zustand befindet, und L die Größe des Prüfkörpers ist, der sich in einem feuchten Zustand befindet. Der Wert Lo wurde unter der Bedingung gemessen, daß der Prüfkörper vor der Messung in einem Trockenofen 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 130 ºC getrocknet wurde, dann in dem Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt wurde und dann aus dem Ofen herausgenommen und in einen dichten Glasbehälter eingebracht und zur Temperaturstabilisierung (bei 23 ± 0,5 ºC) 4 Stunden lang darin belassen wurde. Nach der Temperaturstabilisierung wurde die Größe Lo gemessen. Andererseits wurde der Wert L unter der Bedingung gemessen, daß ein Prüfkörper in Leitungswasser oder in wasserlösliches Schleiföl, das in dem Verhältnis von 1 : 80 mit Wasser verdünnt war, eingetaucht und zur natürlichen Absorption 42 Tage lang darin belassen wurde. Die eingetauchten Prüfkörper wurden jeweils am 11. Tag, am 18. Tag, am 28. Tag und am 42. Tag vorübergehend aus der Lösung herausgenommen, und nach Ablauf von 4 Stunden zur Temperaturstabilisierung (bei 23 ± 5 ºC) wurde die Dicke gemessen.
Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß der aus dem herkömmlichen porösen Graphitmaterial hergestellte Prüfkörper, der eine Dicke von 5 mm hatte, eine Ausdehnung in einer Größenordnung von 0,07 % (3,5 Mikrometern) zeigte. Im Vergleich dazu zeigte der aus dem porösen Graphitmaterial der vorliegenden Ausführungsform hergestellte Prüfkörper nur eine Ausdehnung in einer Größenordnung von 0,007% (0,34 Mikrometern). Somit wurde im wesentlichen keine Änderung der Größe festgestellt.
Das poröse Teil, das bei einer aerostatischen Lagervorrichtung als Lagerteil, das ein gasförmiges Fluid zuführt, verwendbar ist, hat im allgemeinen eine Dicke im Bereich von 3 bis 7 mm. Dies hat folgenden Grund. Wenn die Spaltbreite zwischen dem porösen Teil und der zu lagernden Welle konstant ist und wenn die Dicke des porösen Teils nicht größer als 3 mm ist, wird die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, zu hoch, was zur Folge hat, daß Schwingungen auftreten. Wenn die Dicke andererseits nicht weniger als 7 mm beträgt, wird die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, zu niedrig, was zur Folge hat, daß die Starrheit, die für die aerostatische Lagervorrichtung erforderlich ist, nicht erzielbar ist. In jedem Fall ist die optimale Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, die notwendig ist, um die Starrheit der aerostatischen Lagervorrichtung sicherzustellen, nicht erhältlich.
Ferner liegt die Spaltbreite zwischen dem porösen Teil und der zu lagernden Welle im allgemeinen in einem Bereich von 3 bis 10 Mikrometern. Dadurch soll sowohl die Starrheit des Lagers als auch die Umlaufgenauigkeit sichergestellt werden. Bei einer konstanten Dicke (d. h. bei einer konstanten Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist) führt nämlich eine Spaltbreite von nicht mehr als 3 Mikrometern zu einer Verschlechterung der Umlaufgenauigkeit, während die Starrheit verbessert wird. Wenn die Spaltbreite andererseits nicht weniger als 10 Mikrometer beträgt, ist es nicht möglich, die Starrheit des Lagers beizubehalten. Hier ist zu beachten, daß die Spaltbreite mit der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, wie folgt in Wechselbeziehung steht:
Q = (h/ho)³Qo
worin Q die notwendige Strömungsmenge für eine Spaltbreite h ist und Qo die notwendige Strömungsmenge für eine Spaltbreite ho ist.
Infolgedessen sollte die Spaltbreite klein gemacht werden, wenn die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, niedrig ist, während sie andererseits in dem Fall, daß die Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, hoch ist, groß gemacht werden sollte.
Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß bei einer Lagervorrichtung mit einer Sollspaltbreite des Lagers von 5 ± 0,5 Mikrometern, wo das verwendete poröse Teil eine Dicke von 5 mm hat, eine Größenänderung von 3,5 Mikrometern (gemäß den Ergebnissen der vorstehend beschriebenen Versuchen) eintreten würde, wenn das poröse Teil aus dem herkömmlichen porösen Graphitmaterial hergestellt ist. Wenn diese Größenänderung eintritt, wird die Spaltbreite des Lagers zu eng, was zur Folge hat, daß die Eigenschaften der Lagervorrichtung wie z. B. die Starrheit des Lagers, die Umlaufgenauigkeit und andere außerordentlich beeinträchtigt werden. Die Maßtoleranz für die Spaltbreite des Lagers, die zulässig ist, um ein richtiges Betriebsverhalten des Lagers zu erzielen, liegt im allgemeinen in der Größenordnung von ± 0,5 Mikrometern, wenn die Spaltbreite 5 Mikrometer beträgt.
Wenn die Dehnung des porösen Graphitteils (das als Lagerteil der aerostatischen Lagervorrichtung verwendet wird) in der Richtung seiner Dicke durch den Ausdruck "Quellungsgrad" wiedergegeben wird, wobei der Quellungsgrad durch die folgende Gleichung definiert ist:
S = {(Lw-Ld)/Ld}·100
worin S der Quellungsgrad ist, Ld die Größe eines Prüfkörpers ist, der sich in einem trockenen Zustand befindet, und Lw die Größe des Prüfkörpers ist, wenn er sich in einem feuchten Zustand befindet;
wobei die Größe Ld die Größe ist, die der Prüfkörper hat, nachdem er 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 130 ºC getrocknet worden ist und anschließend in einem dichten Behälter, der Kieselsäuregel enthält, auf eine Temperatur von 23 ± 0,5 ºC abgekühlt worden ist; und
wobei die Größe Lw die Größe ist, die der Prüfkörper hat, nachdem er 24 Stunden lang zur natürlichen Absorption in Leitungswasser (mit einer Temperatur von 23 ± 0,5 ºC) eingetaucht worden ist;
sieht man infolgedessen, daß der Quellungsgrad des porösen Graphitmaterials, das als Lagerteil der aerostatischen Lagervorrichtung verwendet wird, nicht größer als 0,02% sein sollte. Das poröse Graphitmaterial der vorliegenden Ausführungsform erfüllt diese Bedingung ausreichend. Im Vergleich dazu beträgt der Quellungsgrad des herkömmlichen porösen Graphitmaterials etwa 0,06 bis 0,07%.
Was das Ausgangsmaterial des porösen Graphits der vorliegenden Ausführungsform anbetrifft, sind auch Mikroperlen aus Meso-Kohlenstoff (nachstehend "MC-Mikroperlen") verwendbar. Die MC-Mikroperlen können durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden, wie es zum Beispiel in der Japanischen Veröffentlichten Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 39633/1975 offenbart ist. Nun wird eine Ausführungsform einer Lagervorrichtung beschrieben, bei der die MC-Mikroperlen als Ausgangsmaterial verwendet werden.
Tabelle 4 zeigt typische physikalische Eigenschaften der MC-Mikroperlen. Ferner ist Fig. 8 eine graphische Darstellung, die der graphischen Darstellung von Fig. 4 ähnlich ist, jedoch die kumulative Verteilung bzw. Summenverteilung der Teilchendurchmesser der MC-Mikroperlen zeigt.

TABELLE 4

GEGENSTAND BEREICH Gehalt an flüchtigen 8-15 Substanzen (Masse%)
Gehalt an toluolunlöslichen 92-99 Substanzen (Masse%)
Gehalt an chinolinunlöslichen 78-95 Substanzen (Masse%)
Aschengehalt (Masse%) nicht mehr als 0,3 Wahre Dichte (Masse%)
Teilchendurchmesser 1,40-1,48
(Beispiel) (Mikrometer) Mittelwert: 0,6; Durchmesser des größeren Teils (85%) im Bereich von 1 bis 20 Mikrometern
Es wird erwartet, daß im Fall der Verwendung der MC-Mikroperlen eine gleichmäßigere Verteilung der Strömungsmenge des gasförmigen Fluids, das hindurchgeströmt ist, erzielbar ist, weil jedes Teilchen fast die Gestalt einer echten Kugel hat. Ferner kann die Zeit, die für die Herstellung erforderlich ist, vermindert werden, weil die Erhitzungsgeschwindigkeit in dem Erhitzungsofen für die Umwandlung in Kohlenstoff erhöht werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurden die MC-Mikroperlen als Ausgangsmaterial verwendet, und der poröse Graphit wurde in der folgenden Weise hergestellt:
Zuerst wurden die MC-Mikroperlen gemäß dem isostatischen Kaltpreß-Formverfahren in Gummiformen eingeführt. Dann wurden unter Anwendung verschiedener Preßdrücke im Bereich von 350 bis 750 kp/cm² ein paar Formteile geformt. Diese Formteile wurden danach calciniert (in Kohlenstoff umgewandelt), indem sie zwei Stunden lang bei einer Temperatur von 1100 ºC in einer Umgebung aus N&sub2; angeordnet wurden, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit 100 ºC/h und die Temperatursenkungsgeschwindigkeit 400 ºC/h betrug.
Anschließend wurden die calcinierten Formteile graphitiert, indem sie zwei Stunden lang bei einer Temperatur von 2500 ºC in einer Umgebung aus Ar-Gas angeordnet wurden, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit und die Temperatursenkungsgeschwindigkeit bei 400 ºC/h gehalten wurden. Die auf diese Weise gebildeten Kohlenstoffteile wurden maschinell bearbeitet, und es wurden fertige Lagerteile erhalten. Die Abmessungen dieser porösen Lagerteile waren dieselben wie bei dem vorangehenden Beispiel. Die auf diese Weise gebildeten Lagerteile wurden untersucht, und die Messung der Strömungsmenge durch die Lagerteile und die Messung der Quellung wurden in dieselben Weise wie bei dem vorangehenden Beispiel durchgeführt. Anhand der Untersuchungsergebnisse ist bestätigt worden, daß mit einem Preßdruck im Bereich von 400 bis 600 kp/cm² ein zufriedenstellendes Betriebsverhalten der aerostatischen Lagervorrichtung erzielbar ist und außerdem der Quellungsgrad bei einem sehr niedrigen Wert, der nicht größer als 0,02% ist, gehalten werden kann.
Nun wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Der Film 2 aus Titannitridmaterial (TiN-Material), der auf der Oberfläche der Welle 1 durch Ionenplattierung gebildet wird, ist wirksam, um ein Festklemmen des Lagerteils und der Welle zu verhindern. Der poröse Graphit der vorliegenden Ausführungsform hat nämlich eine Härte (Härte der Lagerfläche: Hv 1000), die beträchtlich höher ist als die des herkömmlichen porösen Graphits (bei dem die Härte der Lagerfläche Hv 600 beträgt). In dem Fall, daß als Welle 1 ein Wellenteil verwendet wird, das einen durch Hartverchromung (die eine Oberflächenhärte von Hv 800 liefert) oder in anderer Weise gebildeten Oberflächenfilm hat, besteht infolgedessen die Möglichkeit eines unerwünschten Festklemmens des Lagerteils und des gegenüberliegenden Wellenteils während dessen Drehung, wenn die Lagerfläche 3a das Wellenteil 1 wegen eines Sinkens des Zuführungsdrucks des gasförmigen Fluids, wegen einer Überlastung oder aus einem anderen Grund ungewollt berührt. Solch ein unerwünschtes Festklemmen kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform im wesentlichen vollständig vermieden werden. Der Oberflächenfilm aus dem Titannitridmaterial, der durch Ionenplattierung auf der Oberfläche der Welle 1 gebildet worden ist, hat nämlich eine hohe Härte (eine Oberflächenhärte von Hv 1800). Das Titannitridmaterial zeigt ferner Selbstschmierverhalten. Die Bereitstellung des Titannitrid-Oberflächenfilms ist somit wirksam, um das Festklemmen zu verhindern. Durch Versuche ist bestätigt worden, daß die vorteilhafte Wirkung der Bereitstellung des Titannitridfilms selbst in dem Fall beibehalten wird, daß das poröse Graphitmaterial der vorliegenden Ausführungsform, das eine hohe Oberflächenhärte hat, verwendet wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 1 können eine Wellenaufnahmebohrung 7 der Lagervorrichtung und die Oberfläche der Welle 1 in der folgenden Weise maschinell bearbeitet werden: Zuerst wird die Wellenaufnahmebohrung 7 mit einer vorgeschriebenen Formgenauigkeit wie z. B. Rundheit, zylindrischen Gestalt und dergleichen maschinell fertigbearbeitet, wobei der Innendurchmesser mit d3 bezeichnet wird. Anschließend wird die Welle 1 unter der Annahme, daß α die optimale Spaltbreite des Lagers ist, mit einer vorgeschriebenen Formgenauigkeit maschinell fertigbearbeitet, so daß ihr Außendurchmesser d1 etwas kleiner als "d3-2α" wird. Nach der maschinellen Bearbeitung wird die Welle 1 durch Ionenplattierung mit Titannitrid beschichtet, bis der Außendurchmesser d2 einschließlich der Dicke des Oberflächenfilms 2 gleich "d3-2α" wird. Zu dieser Zeit kann der Film 2 auf der Oberfläche der Welle 1 durch das Ionenplattierverfahren mit gleichmäßiger Dicke gebildet werden. Ferner kann die Dicke des Films 2 durch geeignete Einstellung der Bedingungen der Ionenplattierbehandlung leicht festgelegt werden. Aus diesem Grund ist es während der maschinellen Bearbeitung (spanenden Bearbeitung, Schleifen usw.) der Welle 1 für den Vorgang der maschinellen Bearbeitung nur notwendig, daß die Oberfläche der Welle 1 derart fertigbearbeitet wird, daß die Formgenauigkeit (Rundheit, zylindrische Gestalt usw.) in der Größenordnung von Submikronen sichergestellt ist. Der genaue Außendurchmesser d2, der bei der Welle 1 schließlich erforderlich ist, kann durch die Bildung des Oberflächenfilms 2 mittels der Ionenplattierbehandlung erzielt werden.
Die Bereitstellung des Titannitridfilms auf der Oberfläche der Welle 1 hat verschiedene vorteilhafte Wirkungen wie z. B. die folgenden.
1) Selbst in dem Fall, daß die Oberfläche des aus porösem Graphit hergestellten Lagerteils, das eine hohe Härte hat, die Oberfläche der Welle während ihrer Drehung berührt, kann ein unerwünschtes Festklemmen verhindert werden.
2) Die Durchführung der Fertigbearbeitung zur Erzielung von Formgenauigkeit durch maschinelle Bearbeitung (spanende Bearbeitung, Schleifen usw.) und der Fertigbearbeitung zur Erzielung von Maßgenauigkeit durch die Ionenplattierbehandlung in separaten Schritten erlaubt im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren, bei dem die Formgenauigkeit und die Maßgenauigkeit nur durch spanende Bearbeitung, Schleifen usw. gleichzeitig erzielt werden müssen, eine erleichterte maschinelle Bearbeitung der Welle und der Wellenaufnahmebohrung. Als Folge kann durch die vorliegende Erfindung die Ausbeute der Teile verbessert werden.
Nun wird auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Erfindung auf eine aerostatische Lagervorrichtung für axiale und radiale Belastung angewandt, und die Vorrichtung ist in Fig. 2 in einem Senkrechtschnitt veranschaulicht. Mit 21 ist eine drehbare Welle bezeichnet, auf deren Oberfläche durch Ionenplattierbehandlung in einer ähnlichen Weise wie im Fall der Welle 1 der Ausführungsform von Fig. 1 ein Titannitridfilm gebildet worden ist. Mit 22 sind Axialdruckplatten bezeichnet, die sich an den entgegengesetzten Enden der Welle 21 befinden. Jede Axialdruckplatte 22 hat auf der Oberfläche davon, die einer entsprechenden Drucklagerfläche 25a der Lagervorrichtung gegenüberliegt, einen durch Ionenplattierbehandlung hergestellten Titannitridfilm.
Die aerostatische Lagervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfaßt ferner Radiallagerteile 24, die je aus einem porösen Material hergestellt sind und eine zylindrische Gestalt haben; Drucklagerteile 25, die je aus einem porösen Material hergestellt sind und eine ringförmige Gestalt haben; ein Gehäuse 26; Zuführungsöffnungen 27 für gasförmiges Fluid; Zuführungskammern 28a und 28b für gasförmiges Fluid und eine Fluidablaßöffnung 29.
Beim Betrieb strömt das unter Druck gesetzte gasförmige Fluid, das aus den Zuführungsöffnungen 27 zugeführt wird, in die Fluid-Zuführungskammern 28a hinein, und dann strömt das Fluid aus diesen Kammern in die porösen Radiallagerteile 24 hinein und wird von ihren Lagerflächen 24a in einen sehr kleinen Spalt zwischen der Welle 21 und den Lagerflächen 24a abgelassen. Auf diese Weise wird in diesem Spalt ein Gasfilm gebildet. Das gasförmige Fluid, das auf diese Weise den Gasfilm bildet und die Welle 21 in der radialen Richtung lagert, wird aus der Öffnung 29 abgelassen. Andererseits wird das unter Druck gesetzte gasförmige Fluid, das aus den Zuführungskammern 28b zugeführt wird und durch die porösen Drucklagerteile 25 hindurchgeströmt ist, von den Lagerflächen 25a in sehr kleine Spalte abgelassen, die zwischen den Lagerflächen 25a und den Axialdruckplatten 22 abgegrenzt sind. Auf diese Weise wird in jedem Spalt ein Gasfilm gebildet, um die Welle 21 mittels der Axialdruckplatten 22 in der Richtung des Axialdrucks zu lagern. Das gasförmige Fluid, das den Gasfilm bildet, wird abgelassen, während die Welle in der beschriebenen Weise gelagert wird. Jedes der Radiallagerteile 24 und der Drucklagerteile 25 besteht aus porösem Graphit, der durch Formen (durch isostatisches Kaltpressen), Calcinieren und Graphitierung hergestellt worden ist und dessen Poren gleichmäßig verteilt sind.
Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hat das poröse Graphitmaterial der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Poren- bzw. Hohlraumgehalt im Bereich von 17 bis 20%, wobei eine weitere Wirkung darin besteht, daß selbsterregte Schwingungen und eine Abnahme der Strömungsmenge verhindert werden.
Die Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf die hierin offenbarten Strukturen beschrieben worden, jedoch ist sie nicht auf die dargelegten Einzelheiten beschränkt, und diese Anmeldung soll solche Modifikationen oder Änderungen einschließen, wie sie im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche liegen können.

Claims

1. Aerostatische Lagervorrichtung mit

einem porösen Graphitteil (3), das derart angeordnet ist, daß es eine Lagerfläche (3a) bereitstellt, und durch Formen, Calcinieren und Graphitieren von Kohlenstoffteilchen (K) hergestellt worden ist, und einer Einrichtung, die dazu dient, dem erwähnten porösen Graphitteil (3) ein gasförmiges Fluid derart zuzuführen, daß das gasförmige Fluid durch die erwähnten Poren und von der erwähnten Lagerfläche (3a) des erwähnten porösen Graphitteils (3) abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kohlenstoffteilchen in ihrem Ausgangszustand Durchmesser haben, die in einem Bereich verteilt sind, der 40 Mikrometer nicht überschreitet, so daß eine Anzahl der Poren in dem fertigen Produkt in dem erwähnten porösen Graphitteil (3) im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind.

2. Aerostatische Lagervorrichtung nach Anspruch 1, bei der etwa 80% der Kohlenstoffteilchen Teilchendurchmesser haben, die im Bereich von 1 bis 20 Mikrometern liegen.

3. Aerostatische Lagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 in Kombination mit einem Teil (1), das durch die erwähnte Lagervorrichtung gelagert werden soll,

wobei das erwähnte Teil (1), das gelagert werden soll, einen Titannitridfilm (2) hat, der auf der Oberfläche davon gebildet ist, die der erwähnten Lagerfläche (3a) des erwähnten porösen Graphitteils (3) gegenüberliegend anzuordnen ist.

4. Aerostatische Lagervorrichtung nach Anspruch 3, bei der der erwähnte Titannitridfilm (2) durch Ionenplattierung auf dem erwähnten Teil (1), das gelagert werden soll, gebildet worden ist.

5. Aerostatische Lagervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das erwähnte poröse Graphitteil (3) einen Quellungsgrad von nicht mehr als 0,02% hat, wenn der Quellungsgrad durch die folgende Gleichung definiert ist:

S = {(Lw-Ld)/Ld}·100

worin S der Quellungsgrad ist, Ld die Größe einer Probe des erwähnten porösen Graphitteils ist, die gemessen wird, nachdem die Probe bei einer vorgeschriebenen Temperatur getrocknet worden ist und nachdem die Probe bei einer Temperatur mit einem vorgeschriebenen Wert stabilisiert worden ist, und Lw die Größe derselben Probe ist, die gemessen wird, nachdem sie eine beträchtliche Zeit lang in einem wäßrigen Lösungsmittel belassen worden ist und nachdem die Probe bei einer Temperatur, die denselben Wert wie der erwähnte vorgeschriebene Wert hat, stabilisiert worden ist.

6. Aerostatische Lagervorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Temperatur mit dem vorgeschriebenen Wert (23 ± 0,5) ºC beträgt.