NL8800440A

NL8800440A - Gaslegerdeel alsmede inrichting voorzien van een dergelijk gaslegerdeel.

Info

Publication number: NL8800440A
Application number: NL8800440A
Authority: NL
Original assignee: Pelt & Hooykaas
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1989-09-18
Also published as: US4953989A; JPH01250614A; KR890013370A; EP0330251A1

Description

V

“(J

885006/vdKl/cd >, ¥t

Korte aanduiding: Gaslegerdeel alsmede inrichting voorzien van een dergelijk gaslegerdeel.

De uitvinding heeft betrekking op een gaslegerdeel voorzien van gastoevoermiddelen die uitmonden in een verdiept werkoppervlak van dit gaslegerdeel dat geplaatst kan worden tegenover een dragerplaat om het vormen van een gasleger 5 ten opzichte van de dragerplaat mogelijk te maken.

Een dergelijk gaslegerdeel is algemeen bekend, waarbij de genoemde·verdiepingen velerlei vorm kunnen bezitten.

Hoewel dit bekende gaslegerdeel een wrijvingsloze beweging tussen gaslegerdeel en dragerplaat mogelijk maakt, 10 terwijl de stroming van het gas laag is, zodat het gasleger slechts een geringe hoeveelheid gas voor zijn werking vereist, is gebleken dat de weerstand van het leger tegen veranderende belastingen, d.w.z. de druk die het gasleger, zonder in aanraking te komen met de drager, onder belastina weerstaat 15 zeer hoge gasdrukken vereist.

Hogere gasdrukken leiden echter snel tot instabiliteit van het gasleger wat gepaard gaat met het ontstaan van trillingen.

Vanzelfsprekend is dit niet toelaatbaar bij het gebruik 20 van dergelijke gaslegerdelen voor bewegingen die een zeer grote precisie vragen.

De uitvinding beoogt nu een gaslegerdeel van het hierboven genoemde type te verschaffen, dat deze nadelen niet vertoont en gebruikt kan worden onder toepassing van 25 hogere gasdrukken, waarbij geen instabiliteit van het gasleger ontstaat en derhalve geen trillingen optreden.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een gaslegerdeel voorzien van gastoevoermiddelen die uitmonden in een verdiept werkoppervlak van dit gaslegerdeel dat geplaatst 30 kan worden tegenover een dragerplaat om het vormen van een gasleger ten opzichte van de dragerplaat mogelijk te maken, dat wordt gekenmerkt doordat de ruwheid van het oppervlak kleiner is dan 10 ru.

Bij voorkeur is de ruwheid van het oppervlak 35 kleiner dan 4 ru, meer in het bijzonder ongeveer 2 ru.

Doelmatig is het werkoppervlak van het onderhavige .8800440 < '«t -2- gaslegerdeel in hoofdzaak verdiept kegelvormig uitgevoerd, waarbij de top van de kegelvormige verdieping zich in hoofdzaak in het midden van het oppervlak bevindt.

Gebleken is dat met behulp van een dergelijk gasleger-5 deel ook bij hogere gastoevoerdrukken een gasleger kan worden opgebouwd dat een goede werking waarborgt. Aldus is het bijvoorbeeld mogelijk om bij een gastoevoerdruk van slechts 4 bar, onder een belasting van 450 N een zweef-hoogte van 4,0 jam te verkrijgen, wat leidt tot een zeer 10 stabiel gasleger, dat volledig trillingsvrij werkt. Ook bij een hogere gastoevoerdruk dan 3 bar kan een stabiel gasleger worden gevormd met het onderhavige gaslegerdeel, zoals blijkt uit de in de hierna volgende tabellen A en B weergegeven meetgegevens.

15 Ten opzichte van de bekende gaslegerdelen verschaft het gaslegerdeel volgens de uitvinding derhalve gaslegers die ook bij hogere drukken een stabiele werking waarborgen.

Doelmatig monden de gastoevoermiddelen tenminste, en bij voorkeur braamvrij, uit in de top van de kegelvormige 20 verdieping. Aldus kan een gasleger op zeer stabiele wijze worden opgebouwd. De aanwezigheid van bramen leidt waarschijnlijk tot het optreden van luchtwervelingen, waardoor het optreden van trillingen wordt bevorderd.

Door de aanwezigheid van tenminste een in het centrum 25 aangebrachte uitstroomopening is de meest ideale opbouw van het gasleger mogelijk. Meerdere uitstroomopeningen zijn echter eveneens mogelijk, doch kunnen dan interferentie tot gevolg hebben van de uitstromende gasstromen en aldus leiden tot trillingen. Dergelijke trillingen dienen dan 30 door verlaging van de gastoevoerdruk te worden onderdrukt.

Bij voorkeur bedraagt de diepte van de kegelvormige verdieping 8-12 pm, meer in het bijzonder ongeveer 10 pm.

De diameter van het legerdeel bedraagt in praktijk gewoonlijk 35 van ongeveer 6 cm tot ongeveer 20 cm.

Om turbulentie van de uitstromende gasstroom te ondervangen wordt de opening van de gastoevoermiddelen in het in hoofdzaak kegelvormig verdiepte oppervlak gevormd door vonken. Aldus wordt een braamvrije opening, alsmede de .8SD0440 .

ν * -3- juiste richting van het kanaal verkregen.

Met voordeel is het gaslegerdeel volgens de uitvinding gevormd uit een licht metaal, bij voorkeur aluminium of een aluminiumlegering.

5 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrich ting die is voorzien van een gasleger dat is voorzien van gastoevoermiddelen die uitmonden in een oppervlak van dit gaslegerdeel dat geplaatst is tegenover een dragerplaat voor hetvormen van een gasleger om een relatieve beweging 10 van het gaslegerdeel mogelijk te maken, die hierdoor wordt gekenmerkt doordat de inrichting is voorzien van een gaslegerdeel volgens de uitvinding.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van bijgaande tekening, waarin 15 fig. 1 een doorsnede door een luchtleger met een luchtlegerdeel volgens de uitvinding, en fig. 2 in sterk vergrote vorm het centrale gedeelte van het kegelvormige oppervlak van een luchtlegerdeel volgens de uitvinding toont.

20 In fig. 1 is een luchtleger weergegeven bestaande uit een luchtlegerdeel 2, volgens de uitvinding, dat zich bevindt tegenover een dragerplaat 1. Deze dragerplaat kan uit elk geschikt materiaal zijn gevormd, zoals bijvoorbeeld keramisch materiaal of natuursteen, in het bijzonder graniet.

25 Het luchtlegerdeel 2 is voorzien van een stelbout 3 om het legerdeel te kunnen verbinden met een te bewegen onderdeel van een installatie zodat een beweging van het luchtlegerdeel ten opzichte van de dragerplaat mogelijk wordt gemaakt.

Het luchtlegerdeel 2 bezit voorts een kanaal 4 dat verbonden 30 kan worden met een (niet weergegeven) bron van perslucht via luchttoevoermonding 8.

Het tegenover de dragerplaat 1 geplaatste oppervlak van het luchtlegerdeel 2 is in hoofdzaak kegelvormig verdiept uitgevoerd, waarbij de top van deze kegelvormige verdieping 35 zich in het midden van het oppervlak bevindt. De ruwheid van het kegelvormig verdiepte oppervlak is kleiner dan 10 ru, bij voorkeur kleiner dan 4 ru. In het onderhavige geval bedroeg de ruwheid 4 ru.

De werking van dit luchtlegerdeel is als volgt: .8800440 -¾ Λ -4-

Vanaf gastoevoermonding 8 wordt lucht onder een bepaalde druk toegevoerd en stroomt via kanaal 4 naar de uitstroomopening 5 die zich bevindt in de top van de kegelvormige verdieping 6. Opening 5 is braamvrij, door middel van vonken, aangebracht 5 in oppervlak 6. Een dergelijke combinatie van maatregelen blijkt in de praktijk de mogelijkheid te bieden om een luchtleger te vormen dat ook bij hogere gastoevoerdrukken zeer stabiel is.

In fig. 2 is een centraaljgedeelte van het kegelvormig 10 verdiepte oppervlak van het luchtlegerdeel volgens fig.1 in sterk vergrote vorm weergegeven. In werkelijkheid bedraagt de afstand tussen de uitstroomopening 5 in de top van de kegelvormige verdieping tot het door de omtrek gevormde vlak 9 slechts 8-12 pm, en bij voorkeur ongeveer 10 /urn.

15 In de volgende tabellen Δ en B zijn enkele parameters weergegeven die zijn verkregen bij een b'epaalde gastoevoer-druk en belasting onder toepassing van een gaslegerdeel volgens de uitvinding met een diameter van 60 mm, waarbij de ruwheid van het werkoppervlak 4 ru is.

. a 8 0 04 4 0 -5- TABEL A.

Toevoerdruk Belasting Zweefhoogte Lucht Gëdrag Opmerking (bar) (N) (pi) (1/min) 3 5 150 7,7 0,0 stabiel 300 4,1 0,0 stabiel 450 2,0 0,0 stabiel mech.contact 600 - 0,0 mech. contact 750 - 0,0 mech. contact 10 900 - 0,0 mech. contact 1050 - ö,0 mech.contact 4 150 10,0 0,0 stabiel 300 6,0 0,0 stabiel 15 450 4,0 0,0 stabiel 600 2,4 0,0 stabiel kritieke hoogte 750 1,7 0,0 stabiel mech.contact 900 - 0,0 mech. contact 1050 - 0,0 mech.contact 20 5 150 10,9 0,0 stabiel 300 7,1 0,0 stabiel 450 5,2 0,0 stabiel 600 3,8 0,0 stabiel kritieke hoogte 25 750 2,7 0,0 stabiel kritieke hoogte 900 1,9 0,0 stabiel mech.contact 1050 - 0,0 mech.contact 6 150 11,8 0,0 stabiel 30 300 8,0 0,0 instabiel 450 6,0 0,0 instabiel 600 4,7 0,0 stabiel 750 3,8 0,0 stabiel kritieke hoogte 900 3,0 0,0 stabiel kritieke hoogte 35 1050 2,3 0,0 stabiel kritieke hoogte .8800440 -6-

De op basis van bovenstaande metingen verkregen draag- krachtkarakteristiek is weergegeven in fig. 3, waarbij op de abscis de weefhoogte in pm en op de ordinaat de belasting in N is aangegeven.

5 TABEL B.

Toevoerdruk Belasting Zweefhoogte Stijfheid (bar) (N) (pm) (N/jfnn) 3 150 7,7 35,2 10 ' 186 6,7 36,8 204 6,2 38,5 222 5,8 40,3 240 5,4 42,4 258 5,0 44,6 15 276 4,6 47,2 294 4,2 50,0 312 3,9 53,2 4 150 10,0 26,1 20 186 8,7 29,2 204 8,1 32,6 222 7,6 36,3 240 7,2 40,4 258 6,8 44,8 25 312 5,8 59,4 384 4,8 77,5 456 3,9 87,6 5 150 10,9 27,7 30 186 9,7 30,9 204 9,1 34,4 222 8,7 38,3 258 7,9 46,9 312 6,9 61,6 35 384 5,9 81,2 474 5,0 99,2 582 4,0 114,0 .8800440

V

6 150 11,8 28,2 186 10,6 31 ,4 5 222 9,6 38,5 258 8,8 46,3 312 7,8 59,0 366 7,0 72,0 456 5,9 94,2 10 '564 5,0 125,8 726 3,9 181,8

De gemiddelde absolute stijfheid van een lucht leger, verkregen onder toepassing van een luchtlegerdeel volgens de uitvinding is derhalve: 15 bij 3 bar: 43,1 U/prn bij 4 bar: 60,6 N/^rni bij 5 bar: 79,0 N/fam bij 6 bar: 106,2 N/pm.

Bovenstaande waarden tonen zondermeer het bijzonder 20 gunstige gedrag van een luchtlegerdeel volgens de uitvinding aan.

- Conclusies - .8800440

Claims

1. Gaslegerdeel voorzien van gastoevoermiddelen die uitmonden in een verdiept werkoppervlak van dit gaslegerdeel dat geplaatst kan worden tegenover een dragerplaat om het vormen van een gasleger ten opzichte van de dragerplaat 5 mogelijk te maken, met het kenmerk, dat de ruwheid van het werkoppervlak kleiner is dan 10 ru.

2. Gaslegerdeel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ruwheid van het werkoppervlak kleiner is dan 4 ru.

3. Gaslegerdeel volgens conclusie 1 of 2, met het 10 kenmerk, dat de ruwheid van het werkoppervlak ongeveer 2 ru is.

4. Gaslegerdeel volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat genoemd werkoppervlak in hoofdzaak kegelvormig verdiept is uitgevoerd, waarbij de top van de kegelvormige verdieping 15 zich in hoofdzaak in het midden van het oppervlak bevindt.

5. Gaslegerdeel volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de gastoevoermiddelen tenminste, en bij voorkeur braamvrij, uitmonden in de top van de kegelvormige verdieping.

6. Gaslegerdeel volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de diepte van de kegelvormige verdieping 8-12 pm bedraagt.

7. Gaslegerdeel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de diepte van de kegelvormige verdieping ongeveer 10 jum 25 bedraagt.

8. Gaslegerdeel volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat de uitstroomopening van de gastoevoermiddelen is gevormd door vonken.

9. Gasleger volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, .8800440 . -9- dat het gaslegerdeel is gevormd uit een licht metaal, bij voorkeur aluminium of een aluminiumlegering.

10. Inrichting voorzien van een gaslecrerdeel dat is voorzien van gastoevoermiddelen die uitmonden in een 5 oppervlak van dit gaslegerdeel dat geplaatst is tegenover een dragerplaat voor het vormen van een gasleger om een relatieve beweging van het gaslegerdeel mogelijk te maken, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een gaslegerdeel volgens conclusie 1-9. . 8&00440