WO2022247979A1

WO2022247979A1 - Modulares radialfolienlager mit elastischer trägerfolie

Info

Publication number: WO2022247979A1
Application number: PCT/DE2022/100228
Authority: WO
Inventors: Jürgen Hilbinger; Andre Anger; Hermann Geyer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2022-12-01
Also published as: DE102021113397A1; KR20240000564A; US20240240667A1; CN117377833A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radialfolienlager (1) bei dem Deckfolien (2) auf einer wellfolienförmigen, als Wellfolie (3) ausgebildeten Trägerfolie (4), als Bogensegmente (6) angeordnet sind, wobei die wellfolienförmige Trägerfolie (4) durch Einrollen einen rohrförmigen Träger (7) ausbildet, welcher selbst als Radialfolienlager (1) benutzt werden kann oder in einen Außenring (5) eingesetzt das Radialfolienlager (1) ausbildet.

Description

Modulares Radialfolienlaqer mit elastischer Träaerfolie

Radialfolienlager sind zur aerodynamischen Lagerung von Wellen vorgesehen, wobei zwischen der Welle und dem Radialfolienlager ein tragendes Gas-/Luftpolster ausge bildet wird. Die Funktionsweise ähnelt der eines hydrodynamischen Gleitlagers jedoch mit dem Unterschied, dass die Welle von dem Radialfolienlager über ein Luftpolster getragen wird und nicht von einem Flüssigkeitspolster eines hydrodynamischen Gleit lagers. Gemeinsam haben beide Funktionsformen, dass erst die Drehbewegung der Welle zum Ausbilden des tragenden Polsters führt.

Folienlager unterscheiden sich von den konventionellen aerodynamischen Lagern durch eine nachgiebige, elastische Struktur zwischen der rotierenden Welle und dem stationären Gehäusebauteil. Durch dieses Merkmal weisen sie gegenüber den kon ventionellen Luftlagern zwar eine geringere Steifigkeit auf, können sich jedoch an ge ometrische Luftspaltänderungen durch z.B. Fluchtungsfehler der Lagersitze oder un terschiedlicher Wärmeausdehnung von Welle und Gehäuse anpassen und ermögli chen dadurch in der Praxis in vielen Anwendungen eine höhere Betriebszuverlässig keit.

Zur Ausbildung des tragenden Luftpolsters weist das Radialfolienlager zumeist eine mit der stillstehenden Welle in Kontakt stehenden Deckfolie sowie eine radial zwi schen der Deckfolie und den Außenring des Lagers angeordneten Wellfolie auf, wel che in radialer Richtung elastisch einfedern kann. Somit hat grundsätzlich das Radial folienlager zwei miteinander in Kontakt stehende Folien und einen die Folien tragen den Außenring, damit das Radialfolienlager in einem Gehäuse aufgenommen werden kann. Der Außenring kann auch einteilig von dem Gehäuse ausgebildet sein, in das die Folien des Radialfolienlagers eingesetzt werden.

Wird die Welle in Drehbewegung relativ zum Radialfolienlager versetzt, so wird die in dem vom Stillstand definierten Luftspalt vorhandene Luft verdrängt. Ab einer bestimm ten Drehzahl der Welle bildet sich ein Luftpolster zwischen der Deckfolie und der Wel le aus, auf dem die Welle gleiten kann. Dabei sorgt das Folienpaket mit seiner Wellfo lie und ihrer radialen Federwirkung dafür, dass Schwankungen im Luftdruck oder Vib- rationen der Welle in radialer Richtung das Lager nicht beeinträchtigen und somit das Luftpolster tragfähig halten.

Im Stand der Technik sind vielfältige Bauformen von Folienlagern bekannt. Neben den Radialfolienlagern gibt es auch Axialfolienlager, die eine axiale Tragfähigkeit ausbil den können. Die Anordnung der Folien des Lagers sowie deren geometrische Ausbil dung sind vielfältig und jedem Anwendungsfall angepasst.

Die EP 2942537 A1 zeigt ein Radialfolienlager mit drei Wellfolien und einer nahezu umlaufendenden Deckfolie, wobei die Wellfolien mit einem hakenförmigen Ende je weils in einen eigenen Schlitz im Außenring eingehakt sind und die Deckfolie mit bei den Enden aneinander anliegend in einen der Schlitze gesteckt ist.

Die EP 3387275 A1 zeigt ein Radialfolienlager mit drei Paketen aus Deckfolie und Wellfolie, wobei jedes Paket an jedem Ende der Folien in einen Schlitz des Außenrin ges gesteckt sind.

Die CN 209990776 U zeigt ein Radialfolienlager, bei dem sowohl die Wellfolie als auch die Deckfolie nahezu vollständig umlaufend ausgebildet sind, jeweils in abge winkeltes Ende aufweisen, mit dem beide Folien in einen gemeinsamen Schlitz ge steckt sind. Anschließend wird diese Verbindung mit einer Schraube verklemmend gesichert.

Die EP 2473749 A1 zeigt ein Radialfolienlager mit genau einer Deckfolie und genau einer Wellfolie zur Ausbildung des Lagers in einem Außenring.

Als problematisch stellte sich heraus, die Folien zur Optimierung der funktionstüchti gen Tragfähigkeit wirtschaftlich anzuordnen.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung ein Radialfolienlager auszubilden, welches ei ne wirtschaftliche Anordnung der Folien erlaubt und das Radialfolienlager in seiner Funktion verbessert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch ein Radialfolienlager aus, bei dem ein erstes Bogensegment, bestehend aus einer ersten Deckfolie, vorhanden ist, wobei das erste Bogensegment auf einer Trägerfolie fest angeordnet ist, wobei auf der Trä gerfolie ein zweites Bogensegment, bestehend aus einer zweiten Deckfolie, angeord net ist, wobei die beiden Bogensegmente aufeinanderfolgend auf dieser Trägerfolie platziert sind, so dass beim Einrollen der Trägerfolie ein rohrförmiger Träger mit den beiden Bogensegmente entsteht und das Radialfolienlager ausbildet, wobei die Trä gerfolie als Wellfolie ausgebildet ist und somit eine wellfolienartige Trägerfolie ist und über diese Wellenform eine Elastizität beziehungsweise Flexibilität aufweist.

Die wellfolienartige Trägerfolie wird vorzugsweise aus einem dünnen (<0,5mm) Blech streifen aus nichtrostendem Federstahlblech gebildet, welcher sich von Hand oder mittels Hilfsvorrichtung kreisrund biegen lässt.

Die wellfolienartige Trägerfolie ist zunächst als flacher Streifen vorliegend, auf den die Bogensegmente aus einer Deckfolie befestigt werden.

Die Bogensegmente werden aus einer Deckfolie in eine Bogenform gebracht. An schließend werden die Bogensegmente auf der wellfolienartigen Trägerfolie aufeinan derfolgend platziert, wobei zwei aufeinanderfolgende Bogensegmente derart vonei nander beabstandet sind, dass nach dem Einrollen der wellfolienartigen Trägerfolie zur Ausbildung des rohrförmigen Trägers ein Ende eines Bogensegmentes das da rauffolgende Ende des darauffolgenden Bogensegmentes entweder im geringen Ma ße überlappt, aneinander angrenzt oder etwas voneinander beabstandet ist.

Dabei wird die wellfolienartigen Trägerfolie um die Bogensegmente herumgewickelt, so dass die wellfolienartigen Trägerfolie die Bogensegmente eingewickelt hat und umgibt. Somit erfolgt in radialer Richtung der Aufbau aus aneinander anliegenden Deck- und Wellfolien nach der Ausbildung des rohrförmigen Trägers, wobei die Well folie eine einzelne Folie ist, die mehrere bogenförmige Deckfolien einwickelt. Die ein zelne als wellfolienartigen Trägerfolie ausgebildete Wellfolie umschließt die Deckfolien nahezu vollständig, wobei der rohrförmige Träger in Umfangsrichtung nahezu ge schlossen ausgebildet wird. Die von der wellfolienartigen Trägerfolie eingeschlosse- nen, mindestens zwei Deckfolien, bilden nach dem Einwickeln eine Lagerfläche aus, welche in Umfangsrichtung nahezu vollständig geschlossen ist, damit die zu tragende Welle im Betrieb stets gelagert werden kann und durch etwaige umfangsseitige gerin ge Beabstandungen zweier aufeinanderfolgender Deckfolien keinen Strömungsabriss erleidet.

Die Bogensegmente sind an einem Ende mit der wellfolienartigen Trägerfolie mittelbar und/oder unmittelbar fest verbunden, beispielsweise verschweißt.

Um ein Bogensegment mit dem Ende an der wellfolienartigen Trägerfolie zuverlässig zu platzieren und zu befestigen, weist die wellfolienartige Trägerfolie Positionierungs mittel, beispielsweise in Form einer Aussparung auf, die mit diesem Ende des Bogen segmentes in Anlage oder Ausrichtung gebracht werden kann. Vorteilhafterweise ist das Positionierungsmittel als Kerbe am Rand der streifenförmigen wellfolienartigen Trägerfolie ausgebildet und somit leicht zugänglich für ein Werkzeug, dass das Bo gensegment mit diesem Positionierungsmittel ausrichtet.

Dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil, dass ein Radialfolienlager als Baugruppe aus Bogensegmenten und wellfolienartiger Trägerfolie direkt in eine Lageraufnahme bohrung, beispielsweise eines Verdichtergehäuses, eingesetzt werden kann, oder als selbsthaltende Einheit aus Bogensegmenten und wellfolienartiger Trägerfolie mit einer Lageraußenringhülse verbunden ist, welche dann in dem Aggregat verbaut werden kann.

So ist das erfindungsgemäße Radialfolienlager vorzugsweise für ölfrei betriebene und schnelldrehende Rotorlagerungen beispielsweise in Brennstoffzellenverdichter, e- Booster oder Turbolader einsetzbar, wobei durch die erfindungsgemäße Gestalt des Radialfolienlagers eine möglichst kosteneffiziente Großserienfertigung ermöglicht wird und darüber hinaus eine Möglichkeit zum modularen Aufbau zur Abdeckung der un terschiedlichen Anforderungen hinsichtlich der Implementierung des Radialfolienla gers in die Aggregatbaugruppe bereitgestellt ist.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist mit einer dritten Deckfolie ein drittes Bogensegment ausgebildet, wobei nun drei Bogensegmente auf der wellfolienartigen Trägerfolie aufeinanderfolgend angeordnet sind, so dass beim Einrollen der wellfoli enartigen Trägerfolie der rohrförmige Träger mit den drei Bogensegmenten entsteht und das Radialfolienlager ausbildet. Die Nutzung von drei Bogensegmenten hat den Vorteil, dass eine bessere Zentrierung der Welle im Betrieb stattfinden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Anzahl der Bogensegmente sowie deren aufeinanderfolgende Anordnung auf einer wellfolienartigen Trägerfolie skalier bar beziehungsweise multiplizierbar, das heißt, es können mehrere Bogensegmente oder Gruppen von Bogensegmenten vorgesehen sein, die aufeinanderfolgend auf der Trägerfolie fest platziert sind, so dass beim Einrollen der Trägerfolie der rohrförmige Träger mit den Bogensegmenten entsteht und das Radialfolienlager ausgebildet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist nach dem Einrollen der wellfo lienartigen Trägerfolie zu einem rohrförmigen Träger mit den Bogensegmenten der rohrförmige Träger eine umfangsseitige (geschlossene) Form auf, wobei sich die bei den Enden der wellfolienartigen Trägerfolie einander gegenüberstehen. Die einander gegenüberstehenden Enden der wellfolienartigen Trägerfolie können

- sich mit ihren Stirnflächen kontaktieren oder

- eine Überlappung in radialer Richtung bilden oder

- eine geringe Beabstandung ihrer Stirnflächen zueinander aufweisen.

In den Fällen, in denen sich die Enden der wellfolienartigen Trägerfolie kontaktieren oder überlappen, können diese Enden fest miteinander zu einer geschlossenen Form des ringförmigen Trägers verbunden sein. Ist der geschlossene ringförmige Träger mit fest verbundenen Enden vorliegend, so kann dieser entweder in einen Außenring oder direkt in eine Gehäusebohrung eingesetzt werden. Bleiben die Enden des ringförmi gen Trägers nicht fest miteinander verbunden, so ist eine Montage- oder Konfektionie rungshilfe nötig, um den rohrförmigen Träger in einen Außenring oder direkt in eine Gehäusebohrung einzusetzen.

Die umfangsseitige Länge der wellfolienartigen Trägerfolie entspricht mindestens 240° des Innenumfangs der Aufnahmebohrung für den rohrförmigen Träger, wodurch sich die wellfolienartige Trägerfolie an die kreisrunde Form der Innenumfangsfläche der Lagersitzbohrung/Lageraußenringhülse nach dem Einsetzen des rohrförmigen Trä gers anschmiegt und somit passend ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung steht nach dem Einrollen der wellfo lienartigen Trägerfolie zu einem rohrförmigen Träger mit den Bogensegmenten das eine Ende des einen Bogensegmentes dem Ende eines daraufolgenden Bogenseg mentes gegenüber. Vorteilhafterweise kontaktieren sich die gegenüberstehenden En den einander. Alternativ sind die sich gegenüberstehenden Enden voneinander beab- standet. Es kann auch eine Überlappung zweier Bogensegmente stattfinden. Es kann sich auch lediglich eine Folie des einen Bogensegmentes mit einer Folie des anderen Bogensegmentes überlappen, so dass sich diese überlappenden Folien im Bereich der Überlappung in radialer Richtung kontaktieren. Damit kann das Radialfolienlager beziehungsweise der rohrförmige Träger stabiler und leistungsfähiger ausgebildet werden.

Es können sich die Folie eines Bogensegmentes mit der Folie eines drauffolgenden Bogensegmentes nach Ausbildung des rohrförmigen Trägers so überlappen, um den funktional erforderlichen Keilspalt zur rotierenden Welle hin zur Ausbildung des tra genden Luftpolsters zu bilden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der ringförmige Träger zur Ausbil dung des Radialfolienlagers in einen Außenring eingesetzt ist.

Dabei kann der Außenring ein separates Bauteil sein, welches mit dem rohrförmigen Träger das Radialfolienlager ausbildet, welches dann in ein Gehäuse eingesetzt wird. Alternativ hierzu kann der Außenring vom Gehäuse selbst ausgebildet sein, wodurch der rohrförmige Träger zur Ausbildung des Radialfolienlagers eingesetzt werden kann.

Vorteilhafterweise ist die Erfindung dergestalt, dass zumindest der eine Freiheitsgrad in einer axialen Richtung des rohrförmigen Trägers, welcher in dem Außenring plat ziert ist, gesperrt ist. Bevorzugterweise sind beide Freiheitsgrade in beiden axialen Richtungen des rohrförmigen Trägers, welcher in dem Außenring platziert ist, ge sperrt.

Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Radialfolienlagers mit einem Außenring sieht vor, dass ein Freiheitsgrad in Umfangsrichtung des rohrförmigen Trä- gers, welcher in dem Außenring platziert ist, gesperrt ist. So kann der rohrförmige Träger, welcher in den Außenring eingesetzt ist, mit diesem verschweißt sein, so dass eine Relativdrehung zwischen rohrförmigen Träger und Außenring verhindert ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine wellfolienartige Trägerfolie mit drei daran befestigten Bogenseg menten,

Fig. 2 eines der Bogensegmente nach Fig. 1 ,

Fig. 3 die wellfolienartige Trägerfolie als gerader Blechstreifen aus Fig. 1 ,

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Radialfolienlager,

Fig. 5 ein Außenring zur Aufnahme eines rohrförmigen Trägers,

Fig. 6 der Außenring nach Fig. 5 mit dem montierten rohrförmigen Träger,

Fig. 7 ein Schnitt in axialer Richtung durch die Ausführungsform nach Fig. 6,

Fig. 8 das eine axiale Ende des geschnittenen Außenringes nach Fig. 7,

Fig. 9 das andere axiale Ende des geschnittenen Außenringes nach Fig. 7,

Fig. 10 eine zweite Variante des Außenringes mit einem montierten rohrförmi gen Träger,

Fig. 11 der Außenring zur Aufnahme eines rohrförmigen Trägers nach Fig. 10, Fig. 12 ein Schnitt in axialer Richtung durch die Ausführungsform nach Fig. 10, Fig. 13 eine Detailansicht auf das eine axiale Ende des geschnittenen Außen ringes nach Fig. 12,

Fig. 14 eine Detailansicht auf das andere axiale Ende des geschnittenen Außen ringes nach Fig. 12,

Fig. 15 eine Detailansicht auf das Radialfolienlager,

Fig. 16 ein Schnitt in axialer Richtung durch die Ausführungsform nach Fig. 15, Fig. 17 eine Detailansicht auf das eine axiale Ende des geschnittenen Außen ringes nach Fig. 15 und

Fig. 18 eine Detailansicht auf das andere axiale Ende des geschnittenen Außen ringes nach Fig. 15. Fig. 1 zeigt eine wellfolienartige Trägerfolie 4 mit drei daran befestigten Bogenseg menten 6a, 6b, 6c. Die wellfolienartige Trägerfolie 4 ist als Materialstreifen, insbeson dere als Blechstreifen, ausgebildet, welcher eine maximale Dicke von 0,5mm hat. Die streifenförmige wellfolienartige Trägerfolie 4 erstreckt sich quer zur späteren axialen Richtung 8, welche nach dem Einrollen der wellfolienartige Trägerfolie 4 zu einem rohrförmigen Träger definiert ist. Die wellfolienartige Trägerfolie 4 weist mehrere Aus nehmungen, insbesondere in Form einer Kerbe 11 , auf, mit denen eine Ausrichtung der zu platzierenden Bogensegmente 6 auf der wellfolienartige Trägerfolie 4 erfolgen soll, damit die zu platzierenden Bogensegmente 6 leicht und zuverlässig in den kor rekten Abständen zueinander auf der wellfolienartigen Trägerfolie 4 angeordnet und anschließend mit der wellfolienartigen Trägerfolie 4 befestigt werden können.

In Fig. 1 sind auf einer wellfolienartigen Trägerfolie 4 drei Bogensegmente 6a, 6b, 6c aufeinanderfolgend und gemustert angeordnet, so dass das vorliegende Muster wei testgehend regelmäßig und wiederholbar ist und alle Bogensegmente 6a, 6b, 6c die selbe Orientierung auf der wellfolienartigen Trägerfolie 4 besitzen. Jedes Bogenseg ment 6a, 6b, 6c weist ein Ende auf, mit dem das jeweilige Bogensegment 6 auf der wellfolienartigen Trägerfolie 4 verschweißt ist. Diese Verschweißung 17 aller Kompo nenten kann bei der Positionierung der Bogensegmente 6 auf der wellfolienartigen Trägerfolie 4 gemeinsam erfolgen.

Zur lagegenauen Positionierung der Bogensegmente 6a, 6b, 6c auf der wellfolienarti gen Trägerfolie 4 werden die Bogensegmente 6a, 6b, 6c jeweils zu einer Kerbe 11 derart in Deckungsgleichheit gebracht, so dass beispielsweise die endseitige Kante eines Bogensegmentes 6 mit einer Kante der Kerbe 11 fluchtet. Die Kerben 11 sind vorteilhafterweise für ein Bogensegment 6 an den gegenüberliegenden, die streifen förmige wellfolienartigen Trägerfolie 4 begrenzenden Kanten ausgebildet und liegen paarweise für ein Bogensegment 6 vor. Form und Lage solcher Kerben 11 können als Positionierungsmittel variieren, so kann alternativ auch ein solches Positionierungsmit tel innerhalb der streifenförmigen wellfolienartigen Trägerfolie 4 angeordnet sein und eine zur Positionierung eines Bogensegmentes 6 günstige Form aufweisen.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, liegen die Bogensegmente 6a, 6b, 6c bereits gebo gen vor, während sie auf der ebenen streifenförmigen wellfolienartigen Trägerfolie 4 montiert werden. Die jeweiligen Bogensegmente 6a, 6b, 6c bilden die jeweiligen Deck folien 2a, 2b und 2c aus.

Fig. 2 zeigt ein Bogensegment 6 beziehungsweise 6a aus einer Deckfolie 2 bezie hungsweise 2a. Eine Deckfolie 2 wird durch ein Bogensegment 6 ausgebildet, welche dann in ihrer Mehrzahl in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet eine nahe zu durchgängige Deckfolie 2 ausbilden. Durch die Ausbildung des Bogensegmentes 6 findet bereits eine Definition einer axialen Richtung 8 sowie einer Umfangsrichtung 10 statt, welche auf die weiteren Baugruppen übertragen wird.

Fig. 3 zeigt die wellfolienartige Trägerfolie 4 als gerader Blechstreifen aus Fig. 1 . Die Kerben 11 sind an den beiden einander gegenüberliegenden Seitenkanten der wellfo lienartigen Trägerfolie 4 angeordnet und entlang der Erstreckung des geraden Blech streifens in regelmäßigen Abständen platziert. Die Kerbe 11 unterteilen die wellfolien artige Trägerfolie 4 in drei gewellte Abschnitte, welcher jeweils an einem als Deckfolie 2 ausgebildeten Bogensegment 6 anliegen wird, nachdem der rohrförmige Träger 7 ausgebildet worden ist.

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Radialfolienlager 1. Das Radialfolienlager 1 wird durch das Einrollen der wellfolienartigen Trägerfolie 4 in Umfangsrichtung 10, wobei die vorbereitete Anordnung aus der wellfolienartigen Trägerfolie 4 mit den Bogenseg menten 6a, 6b, 6c beispielsweise nach Fig. 1 vorliegt, hergestellt. In Fig. 4 ist bereits das Radialfolienlager 1 als rohrförmiger Träger 7 vorliegend und kann in eine dem Träger 7 angepasste Aufnahmebohrung eines Gehäuses eines Aggregates eingesetzt und dort zur Lagerung einer Welle betrieben werden.

Fig. 5 zeigt einen Außenring 5 zur Aufnahme eines rohrförmigen Trägers 7. Das Radi alfolienlager 1 nach Fig. 4 in Form des rohrförmigen Trägers 7 kann durch das Einset zen in einen Außenring 5 aufgewertet werden, wobei die empfindlichen Folien 2 und 4 durch den Außenring 5 vor äußeren Einflüssen geschützt werden können. Der Außen ring 5 ist bevorzugterweise als tiefgezogene Blechhülse ausgebildet und nach Fig. 5 mit regelmäßig im Umfangsrichtung 10 verteilten Schlitzen 12 versehen. Diese Schlit ze 12 können in eine Blechhülse leicht eingestanzt werden und sind für die Zugäng- lichkeit eines Werkzeuges für den rohrförmigen Träger 7 vorgesehen. Die Schlitze 12 selbst erstrecken sich vorteilhafterweise ausschließlich in axialer Richtung 8.

Fig. 6 zeigt den Außenring 5 nach Fig. 5 mit dem montierten rohrförmigen Träger 7. Der rohrförmige Träger 7, beispielsweise nach Fig. 4, ist in den Außenring 5 nach Fig. 5 eingesetzt worden. Dabei entspricht die axiale Länge des rohrförmigen Trägers 7 der axialen Länge des Außenringes 5, wonach der Träger 7 mit dem Außenring 5 an beiden axialen Enden bündig abschließt. Vorteilhafterweise ist alternativ hierzu ein ge ringer Überstand vorgesehen, in dem Sinn, dass die axiale Länge des Außenringes 5 größer ist, als die axiale Länge des Trägers 7, damit vorteilhafterweise die Kanten der Folien 2 und 4 besser vor Schlagstellen geschützt sind.

Durch die Schlitze 12 ist die Zugänglichkeit eines Werkzeuges gewährleistet, welches den Träger 7 mit dem Außenring 5 fest verbinden, vorzugsweise verschweißen, kann, wobei die Außenumfangsfläche der wellfolienartigen Trägerfolie 4 an der Innenum fangsfläche des Außenringes 5 anliegt.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt in axialer Richtung 8 durch die Ausführungsform nach Fig. 6. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht die axiale Länge des Trägers 7 und somit auch die axiale Länge der Bogensegmente 6a, 6b, 6c sowie der wellfolienartigen Trä gerfolie 4 der axialen Länge des Außenrings 5.

Fig. 8 zeigt das eine axiale Ende des geschnittenen Außenringes 5 nach Fig. 7. Das eine axiale Ende weist eine Rundung 13 auf der radialen Innenseite des Außenringes 5 auf, welche das Einführen des Trägers 7 in den Außenring 5 erleichtern soll.

Fig. 9 zeigt das andere axiale Ende des geschnittenen Außenringes 5 nach Fig. 7. Dieses axiale Ende weist eine Fase 14 auf der radialen Innenseite des Außenringes 5 auf, welche zur Vermeidung von Beschädigungen der Folien 2 und 4 im Handling des Radialfolienlagers 1 oder beim Transport des Radialfolienlagers 1 vorgesehen ist.

Fig. 10 zeigt eine zweite Variante des Außenringes 5 mit dem montierten rohrförmigen Träger 7. Dieser Außenring 5 weist keine Schlitze 12 mehr auf, sondern stattdessen mehrere Materialverdrängungen 15, welche in Fig. 11 besser veranschaulicht sind. Fig. 11 zeigt den Außenring 5 zur Aufnahme eines rohrförmigen Trägers 7 nach Fig. 10. Der Außenring 5 weist an seinem axialen Ende jeweils in axialer Richtung 8 sich einander gegenüberliegende Materialverdrängungen 15 auf, die aus dem Material des Außenringes 5 ausgeformt worden sind. In diese Materialverdrängungen 15, welche radial nach innen ragen, passen in die als Positionierungsmittel ausgebildete Kerben 11 der wellfolienartigen Trägerfolie 4 beziehungsweise des rohrförmigen Trägers 7.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt in axialer Richtung 8 durch die Ausführungsform nach Fig. 10. Zusätzlich zu den Rundungen 13 und Fasen 14 des Außenringes 5 nach Fig. 7 kann der Außenring 5 diese lokalen und diskreten Materialverdrängungen 15 aufwei sen.

Fig. 13 zeigt eine Detailansicht auf das eine axiale Ende des geschnittenen Außenringes 5 nach Fig. 12. Durch Verdrängung von Material des Außenringes 5 in axialer Richtung an einer konkreten Position wird die radial nach innen gerichtete Ma terialverdrängung 15 ausgeformt, die in eine Kerbe 11 der Trägerfolie 4 eingreift, um die Position des rohrförmigen Trägers 7 in Umfangsrichtung 10 sowie in axialer Rich tung 8 zu sichern. Hierbei wird zumindest ein Freiheitsgrad des rohrförmigen Trägers 7 zum Außenring 5 gesperrt.

Fig. 14 zeigt eine Detailansicht auf das andere axiale Ende des geschnittenen Außenringes 5 nach Fig. 12. Am dem einen axialen Ende des Außenringes 5 nach Fig. 13 in axialer Richtung 8 gegenüberliegenden (anderen) Ende des Außenringes 5 wird das Material des Außenringes 5 in radialer Richtung nach innen verdrängt und bildet eine radial nach innen gerichtete Materialverdrängung 15 auf dieser axialen Sei te des Außenringes 5 aus, welche ebenfalls in eine Kerbe 11 der wellfolienartigen Trägerfolie 4 eingreift, um die Position des rohrförmigen Trägers 7 in Umfangsrichtung 10 sowie in axialer Richtung 8 zu zusätzlich zu sichern und weitere Freiheitsgrade des rohrförmigen Trägers 7 zum Außenring 5 zu sperren.

Es ist auch alternativ zur Ausbildung nach Fig. 12 denkbar, dass an beiden axialen Enden des Außenringes 5 entweder die Ausführungsform der Materialverdrängung 15 nach Fig. 13 oder die Ausführungsform der Materialverdrängung 15 nach Fig. 14 an geordnet ist.

Dabei können die Materialverdrängungen 15 idealerweise vor der Montage des Au ßenringes 5 mit dem rohrförmigen Träger 7 bereits eingebracht worden sein, um die Folienpakete der Bogensegmente 6a, 6b, 6c während des Verdrängungsvorganges nicht zu beschädigen. Der rohrförmige Träger 7 ist derart flexibel in seiner Gestalt, dass ein Einsetzen desselben in den Außenring 5 problemlos möglich ist.

Fig. 15 zeigt eine Detailansicht auf das Radialfolienlager 1. Gut sichtbar ist die recht eckförmige Materialverdrängung 15, welche durch axiales Einschieben eines Werk zeuges in das Material des Außenringes 5 derart herausgebildet wird, dass sich eine radial nach innen gerichtete Materialverdrängung 15 ausstellt.

Fig. 16 zeigt ein Schnitt in axialer Richtung 8 durch die Ausführungsform nach Fig. 15. Gut sichtbar ist der in Umfangsrichtung 10 umlaufende Ringbund 16 als Alternative zur diskreten Ausbildung lokaler Materialverdrängungen 15, um hier einen Anschlag bei der Montage des rohrförmigen Trägers 7 in den Außenring 5 auszubilden. Dabei reicht eine radiale Überdeckung von Ringbund 16 zu den Folien des rohrförmigen Trägers 7 mindestens in der Dicke der wellfolienartigen Trägerfolie 4 bereits aus, um einen Freiheitsgrad des rohrförmigen Trägers 7 in einer axialen Richtung zu sperren, da die Bogensegmente 6a bis 6c mit der wellfolienartigen Trägerfolie 4 verschweißt sind und von der wellfolienartigen Trägerfolie 4 umwickelt sind.

Fig. 17 zeigt eine Detailansicht auf das eine axiale Ende des geschnittenen Außenringes 5 nach Fig. 15. Die Materialverdrängung 15 greift in die Kerbe 11 ein und sichert den rohrförmigen Träger 7 in Umfangsrichtung 10 sowie auch in einer axialen Richtung 8. Dabei ragt die Materialverdrängung 15 in radialer Richtung 9 in die Kerbe 11 hinein.

Fig. 18 zeigt eine Detailansicht auf das andere axiale Ende des geschnittenen Außenringes 5 nach Fig. 15. Der Ringbund 16 sichert den rohrförmigen Träger 7 le diglich in einer axialen Richtung 8. Eine Sicherung in Umfangsrichtung 10 ist nicht vorgesehen. Bezuqszeichenliste

Radialfolienlager Deckfolie a erste Deckfolie b zweite Deckfolie c dritte Deckfolie a b c wellfolienartige Trägerfolie

Außenring

Bogensegment a erstes Bogensegment b zweites Bogensegment c drittes Bogensegment rohrförmiger Träger axiale Richtung radiale Richtung 0 Umfangsrichtung 1 Kerbe 2 Schlitz 3 Rundung 4 Fase 5 Materialverdrängung 6 Ringbund 7 Verschweißung

Claims

Patentansprüche

1. Radialfolienlager (1 ) mit zumindest einer Deckfolie (2) und zumindest einer Wellfolie (3), wobei die Deckfolie (2) und die Wellfolie (3) in radialer Richtung (9) aufeinanderliegend aufgebaut sind und diese Folien (2, 3) in Umfangrich tung (10) zumindest ein Bogensegment (6) des Radialfolienlagers (1) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein erstes Bogensegment (6a) aus einer ersten Deckfolie (2a) gebildet ist, wobei

- das erste Bogensegment (a) auf einer Trägerfolie (4) fest angeordnet ist, wobei

- auf der Trägerfolie (4) ein zweites Bogensegment (6b) aus einer zweiten Deckfolie (2b) gebildet ist, wobei

- die beiden Bogensegmente (6a, 6b) aufeinanderfolgend auf dieser Träger folie (4) platziert sind, so dass beim Einrollen der Trägerfolie (4) ein rohr förmiger Träger (7) mit den beiden Bogensegmente (6a, 6b) entsteht und das Radialfolienlager (1) ausbildet, wobei

- die Trägerfolie (4) als Wellfolie ausgebildet ist.

2. Radialfolienlager (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit einer dritten Deckfolie (2c) ein drittes Bogensegment (6c) ausgebildet ist, wobei die drei Bogensegmente (6a, 6b, 6c), jeweils aus einer Deckfolie (2a, 2b, 2c) be stehend, auf der wellfolienartigen Trägerfolie (4) aufeinanderfolgend angeord net sind, so dass beim Einrollen der Trägerfolie (4) der rohrförmige Träger (7) mit den drei Bogensegmenten (6a, 6b, 6c) entsteht und das Radialfolienlager (1) ausbildet.

3. Radialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Anzahl der Bogensegmente (6a, 6b, 6c) sowie deren aufeinanderfolgende Anordnung auf einer wellfolienartigen Trägerfolie (4) ska lierbar ist.

4. Radialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass nach dem Einrollen der wellfolienartigen Trägerfolie (4) zu einem rohrförmigen Träger (7) mit den Bogensegmenten (6a, 6b, 6c) der rohr förmige Träger (7) eine umfangsseitige geschlossene Form aufweist, wobei sich die beiden Enden der wellfolienartigen Trägerfolie (4) einander gegen überstehen.

5. Radialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass nach dem Einrollen der wellfolienartigen Trägerfolie (4) zu einem rohrförmigen Träger (7) mit den Bogensegmenten (6a, 6b, 6c) das eine Ende des einen Bogensegmentes (6a, 6b, 6c) dem Ende eines darauf folgen den Bogensegmentes (6a, 6b, 6c) gegenübersteht.

6. Radialfolienlager (1 ) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die sich gegenüberstehenden Enden einander kontaktieren.

7. Radialfolienlager (1 ) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die sich gegenüberstehenden Enden voneinander beabstandet sind.

8. Radialfolienlager (1 ) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, dass sich die aufeinanderfolgenden Deckfolien (2a, 2b, 2c) nach dem Einrollen der wellfolienartigen Trägerfolie (4) zu einem rohrförmigen Träger (7) an ihren Enden in radialer Richtung berührend überlappen.

9. Radialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der ringförmige Träger (7) zur Ausbildung des Radialfolien lagers (1) in einen Außenring (5) eingesetzt ist.

10. Radialfolienlager (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Au ßenring (5) ein separates Bauteil ist, welches mit dem rohrförmigen Träger (7) das Radialfolienlager (1) ausbildet, das in ein Gehäuse eingesetzt werden kann oder der Außenring (5) vom Gehäuse selbst ausgebildet ist, worin der rohrför mige Träger (7) zur Ausbildung des Radialfolienlagers (1) eingesetzt werden kann.

11. Radialfolienlager (1 ) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Freiheitsgrad in axialer Richtung (8) des rohrförmigen Trä gers (7), welcher in dem Außenring (5) platziert ist, gesperrt ist.

12. Radialfolienlager (1 ) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Freiheitsgrad in Umfangsrichtung (10) des rohrförmigen Trä gers (7), welcher in dem Außenring (5) platziert ist, gesperrt ist.