WO2023227155A1 - Axial foil bearing - alignment and connection of the individual parts thereof - Google Patents

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WO2023227155A1
WO2023227155A1 PCT/DE2023/100275 DE2023100275W WO2023227155A1 WO 2023227155 A1 WO2023227155 A1 WO 2023227155A1 DE 2023100275 W DE2023100275 W DE 2023100275W WO 2023227155 A1 WO2023227155 A1 WO 2023227155A1
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foil
axial
tab
corrugated
bearing
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PCT/DE2023/100275
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Andre Anger
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C43/00Assembling bearings
    • F16C43/02Assembling sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/042Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. axial foil bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/02Sliding-contact bearings

Definitions

  • Foil bearings are intended for the aerodynamic mounting of shafts, with a supporting gas/air cushion being formed between the shaft and the foil bearing.
  • the functionality is similar to that of a hydrodynamic plain bearing, with the difference that the shaft is supported by the foil bearing via an air cushion and not by a liquid cushion of a hydrodynamic plain bearing. What both functional forms have in common is that only the rotational movement of the shaft leads to the formation of the supporting cushion.
  • Foil bearings differ from conventional aerodynamic bearings in that they have a compliant, elastic structure between the rotating shaft and the stationary housing component. This feature means that they are less rigid than conventional air bearings, but they can adapt to geometric air gap changes caused by, for example, misalignment of the bearing seats or different thermal expansion of the shaft and housing, thereby enabling higher operational reliability in many practical applications.
  • foil bearings A variety of designs of foil bearings are known in the prior art. In addition to radial foil bearings for radial load capacity, there are also axial foil bearings that can provide axial load capacity.
  • the foil bearings can therefore be distinguished into radial foil bearings, which enclose the shaft to be supported on its outer peripheral surface, and axial foil bearings, which allow the shaft to move axially during operation against the air cushion that has built up. Both types of foil bearings avoid mechanical contact between the shaft and the foil bearing during operation due to the air cushion.
  • the foil bearing usually has a cover foil that is in contact with the stationary shaft and a corrugated foil arranged radially between the cover foil and the base plate (in the case of the axial foil bearing) or the outer ring (in the case of the radial foil bearing) of the bearing, which in can deflect elastically in the axial direction (for the axial foil bearing) or in the radial direction (for the radial foil bearing).
  • the foil bearing basically has two foils that are in contact with one another and an outer ring/base plate that carries the foils, so that the foil bearing can be accommodated in or by a housing.
  • the base plate or the outer ring can also be formed in one piece from the housing on which the foils of the axial foil bearing are applied or into which the foils of the radial foil bearing are inserted.
  • the aforementioned flexible, elastic structure between the rotating shaft and the stationary housing component is formed by the film package consisting of the cover film and the corrugated film, the corrugated film having the elasticity to deflect and the cover film being arranged between the corrugated film and the shaft.
  • the shaft If the shaft is set in rotation relative to the film bearing, the air present in the air gap defined by the standstill is displaced. Once the shaft reaches a certain speed, an air cushion forms between the cover film and the shaft on which the shaft can slide.
  • the film package consisting of cover film and corrugated film with its corrugated film and its radial spring effect ensures that fluctuations in air pressure or vibrations of the shaft in the radial or axial direction do not affect the bearing and thus keep the air cushion stable.
  • the task is to further develop known foil bearings, in particular axial foil bearings.
  • an axial foil bearing according to the invention with at least one cover foil, at least one corrugated foil and a base plate, the cover foil, the corrugated foil and the base plate being arranged in a layered, stack-like structure to form the axial foil bearing, and the cover foil, the corrugated foil and the base plate each being one have a disc-shaped basic shape
  • the task is achieved in that the base plate is made of a metal foil or a sheet of metal and has a first tab which projects at an angle to the disc-shaped basic shape of the base plate and which engages both in a complementary receptacle of the cover film and in a complementary receptacle of the corrugated film in order to align the cover film, the corrugated film and the base plate with one another in the radial direction of the axial film bearing for the layered structure of the axial film bearing, so that in the stacking
  • disc-shaped in the sense of the invention is to be understood as meaning the shape which is illustrated by the illustrations of the figures.
  • the disc shape is always flat throughout the overall appearance of an individual part or assembly.
  • the outer delimiting design of the disk shape can then resemble a circular ring segment or a circular ring surface.
  • Several disc-shaped circular ring segments can also be put together to form a pattern, which ultimately forms a circular ring surface.
  • a film or base plate designed as a disk-shaped annular surface has a central recess, clearly in line with the appearance of known axial film bearings. It is also clear that circular ring segments and circular rings define a central recess, which has a central axis around which the circular ring is centered or the circular ring segments can be arranged in a centering manner.
  • the stack-like structure can be seen in the fact that the disk shapes can be placed one on top of the other and thus stacked to form the axial foil bearing.
  • the base plate has a disk shape, which is formed from the semi-finished metal foil or sheet metal, and a tab that projects at an angle to the disk-shaped basic shape of the base plate.
  • the angle is to be understood as meaning that the tab is advantageously in one piece from the base plate is formed, but protrudes angularly from the plane delimiting the flatness of the disk shape.
  • a tab protruding at an angle to an outer boundary geometry within the planes delimiting the flatness of the disk shape is not essential to the invention, since only the tab protruding from the delimiting planes engages in the receptacle that is complementary to the tab in order to interact with the cover film Align the corrugated foil and the base plate with each other in the radial direction of the axial foil bearing.
  • angular configurations of the tab are also included, which do not protrude in a straight line, but can also form an arcuate tab.
  • One embodiment of the invention provides that the complementary receptacles engage with the first tab in such a way that rotation of the cover film relative to the corrugated film in both circumferential directions is excluded.
  • the twist can be seen around the central axis of the central, circular recess of the two films.
  • the alignment in both circumferential directions is also advantageously ensured and twisting of the films relative to one another is prevented.
  • a second tab on the axial foil bearing which blocks a degree of freedom around the first tab.
  • the second tab completes the blocking of the degrees of freedom. This ensures a holistic alignment and securing of the stacking package for transport and during operation of the axial foil bearing.
  • the second tab can be located on one of the components of the axial foil bearing.
  • the base plate, the corrugated film or the cover film can be used for this. If the first and second tabs are located on different components, the component can have both a first tab and the complementary receptacle for the second tab of another component.
  • the base plate can have the first tab and the corrugated film and the cover film can have the complementary receptacle for this first tab.
  • either the corrugated film or the cover film can have the second tab, with the corresponding complementary receptacle for the second tab from the base plate and/or the other film can be formed. It has advantageously been found that the base plate should have both the first and the second tab.
  • the second tab is also formed by the base plate and protrudes angularly from the base plate in such a way that the second tab engages both in a further complementary receptacle of the cover film and in a further complementary receptacle of the corrugated film.
  • the base plate which is more stable than the corrugated film and cover film, therefore has a first and a second tab, which preferably protrude angularly from the base plate in the same orientation, so that the complementary receptacles of the corrugated film and cover film can come into engagement with the respective tab.
  • the second tab is designed to prevent the individual foils of the axial foil bearing from rotating. A possible unintentional possibility of rotation around the first tab is thus prevented and the assembled axial foil bearing is reliably mounted using a further measure so that the cover foil remains in overlap with the corrugated foil.
  • the first tab connects the foils to each other and to the base plate firmly to form an operational axial foil bearing.
  • the foils rest on the base plate due to gravity and are placed oriented towards each other by the tab with the complementary holder.
  • at least the first tab is bent from the angled, protruding design in such a way that the stack-like structure is also secured in the axial direction (along the central axis). This makes it possible Turn the thrust foil bearing without it falling apart, allowing it to be further processed on the assembly line.
  • the base plate has at least one first recess on its outer edge for the engagement of a first fastening element in order to fasten the axial foil bearing to a unit by means of the first fastening element.
  • the first recess is designed as a radial fastening tab which extends beyond the distinctive outer edge of the base plate in the radial direction and which provides the first recess for engagement of the first fastening element. This fastening tab is different from the first or second tab.
  • the fastening tab is preferably formed in one piece with the base plate. The fastening tab allows a first fastening element to engage in this, and thus also in the first recess, in order to firmly connect the axial foil bearing to the unit at least at one point.
  • the base plate can thus have further recesses on its outer edge for the engagement of further fastening elements, the play between the further fastening elements in the respective further recesses being greater than the play of the first fastening element in the first recess.
  • These further recesses are formed in an analogous manner to the fastening tab described above, each with its own additional fastening tabs.
  • the plurality of fastening tabs, their recesses and the engageable fasteners are designed such that one pair of fastening tab and its fastening element provides only axial fastening, another pair of fastening tab and its fastening element with a tighter circumferential clearance than the other pairs is provided to ensure peripheral positioning.
  • the play between the further fastening elements in the respective further recesses can be largely, in special cases exactly, the same size as the play of the first fastening element in the first recess.
  • Three pairs of fastening tabs and fastening elements are advantageously provided so that the axial foil bearing can be fastened to the unit in a well-centered manner.
  • a second solution according to the invention of the axial foil bearing with at least one cover foil and at least one corrugated foil, the cover foil and the corrugated foil being arranged in a layered, stack-like structure to form the axial foil bearing, and the cover foil and the corrugated foil each having a disk-shaped basic shape, provides that the corrugated foil is formed from a metal foil or a sheet of metal and has a first tab which projects at an angle to the disk-shaped basic shape of the corrugated foil and which engages in a complementary receptacle of the cover foil in order to ensure that the cover foil and the corrugated foil are relative to one another in the radial direction of the axial foil bearing for the layered structure of the axial foil bearing align so that the cover film covers the corrugated film in the stacking direction for reliable operation of the axial film bearing.
  • the first tab can be formed from the cover foil instead of the corrugated foil.
  • the tab is now formed directly on the corrugated film, which would advantageously mean that the base plate could now be dispensed with.
  • This provides an embodiment of the second solution according to the invention, which allows the complementary receptacle to engage with the first tab in such a way that twisting of the cover film relative to the corrugated film in both circumferential directions is excluded.
  • a second tab on the axial foil bearing which blocks a degree of freedom around the first tab.
  • the second tab completes the locks Degrees of freedom. This ensures a holistic alignment and securing of the stacking package for transport and during operation of the axial foil bearing.
  • the second tab can be located on one of the components of the axial foil bearing. In the second solution variant according to the invention, only the corrugated film or the cover film come into question. If the first and second tabs are located on different components, the component can have both a first tab and the complementary receptacle for the second tab of another component.
  • the corrugated film can have the first tab and the cover film can have the complementary receptacle for this first tab. Furthermore, the cover film can then have the second tab, wherein the corresponding complementary receptacle for the second tab can be formed by the corrugated film. It has advantageously been found that the corrugated film should have both the first and the second tab.
  • the second tab is also formed by the corrugated film and protrudes angularly from the corrugated film in such a way that the second tab engages in a further complementary receptacle of the cover film.
  • the corrugated film thus has a first and a second tab, which preferably protrude angularly from the corrugated film in the same orientation, so that the complementary receptacle of the cover film can come into engagement with the respective tab.
  • the second tab is designed to prevent the individual foils of the axial foil bearing from rotating. A possible unintentional possibility of twisting around the first tab is thus prevented and that The assembled axial foil bearings are reliably mounted with another measure so that the cover foil remains in line with the corrugated foil.
  • the first tab firmly connects the foils to one another to form an operational axial foil bearing.
  • the foils rest on each other due to their gravity and are placed oriented towards each other by the tab with the complementary receptacle.
  • at least the first tab is bent from the angled, protruding design in such a way that the stack-like structure is also secured in the axial direction (along the central axis). This allows the axial foil bearing to be turned over without it falling apart, which means it can be further processed on the assembly line.
  • the corrugated film has at least one first recess on its outer edge for the engagement of a first fastening element in order to fasten the axial film bearing to a unit by means of the first fastening element.
  • the first recess is designed as a radial fastening tab which extends beyond the distinctive outer edge of the base plate in the radial direction and which provides the first recess for engagement of the first fastening element. This fastening tab is different from the first or second tab.
  • the fastening tab is preferably formed in one piece with the corrugated film. The fastening tab allows a first fastening element to engage in this, and thus also in the first recess, in order to firmly connect the axial foil bearing to the unit at least at one point.
  • the corrugated film can therefore have further recesses on its outer edge for the engagement of further fastening elements, the play between the further fastening elements in the respective further recesses being greater than the play of the first fastening element in the first recess.
  • These further recesses are formed in an analogous manner to the fastening tab described above, each with its own additional fastening tabs.
  • the plurality of fastening tabs, their recesses and the engageable fasteners are designed to be a pair Fastening tab and its fastening element only provides axial attachment, another pair of fastening tab and its fastening element is provided with a tighter circumferential clearance than the other pairs to ensure circumferential positioning.
  • the play between the further fastening elements in the respective further recesses can be largely, in special cases exactly, the same size as the play of the first fastening element in the first recess.
  • Three pairs of fastening tabs and fastening elements are advantageously provided so that the axial foil bearing can be fastened to the unit in a well-centered manner.
  • FIG. 1 shows an axial foil bearing according to the invention in its first variant in an exploded view
  • FIG. 2 shows the axial foil bearing according to FIG. 1 in the stacked state with the illustration of the fastening elements
  • FIG. 3a shows the axial foil bearing according to FIG. 1 in a detailed view with the axial securing by the first and second tabs
  • FIG. 3b shows the axial foil bearing according to FIG. 1 in a detailed sectional view
  • FIG. 4 shows the axial foil bearing according to FIG. 1 with the variants of the recesses for the fastening elements
  • FIG. 5 shows the axial foil bearing according to FIG. 1 with the first tab only on its outer circumference
  • FIG. 7a shows the axial foil bearing according to FIG. 1 with the variant of a differently designed corrugated foil and a differently placed first and second complementary receptacle in an exploded view
  • FIG. 7b shows the axial foil bearing according to FIG. 7a in the assembled state
  • Fig. 7c shows the axial foil bearing according to Fig. 7b with completely bent tabs
  • Fig. 7d shows the axial foil bearing according to Fig. 7c in the finished state after the inner and outer edges of the bearing have been removed.
  • Fig. 1 shows an axial foil bearing 1 according to the invention in its first variant in an exploded view.
  • the axial foil bearing 1 has a base plate 4, a corrugated foil 3 and a cover foil 2, each of which is disk-shaped and has a circular ring shape.
  • the circular ring shape also defines both the central recess 16 and the central axis 17 for all three components. In the illustration according to FIG. 1, the three components are arranged coaxially to the central axis 17.
  • the stack-like structure is also clearly visible, starting with the base of the base plate 4, lying above it and covering the base plate 4 is the corrugated film 3, which in turn is covered by the cover film 2 arranged above the corrugated film 3, provided that the axial film bearing 1 is shown in the exploded view in is transferred to the next manufacturing state, in which all three components lie on top of each other like a stack, as shown in Figure 2.
  • the three components 4, 3 and 2 are connected via a first tab 7, which is inserted both into a first receptacle 6 of the corrugated film 3 and into the first receptacle 5 the cover film 2 intervenes.
  • the first tab 7 projects angularly from the base plate 4 and is formed in one piece.
  • the angular protrusion is oriented in the same direction as the stacking direction 8, so that when the corrugated film 3 and the cover film 2 are joined along the central axis 17 and the stacking direction 8 onto the base plate 4, the first tab 7 engages with the first receptacles 6 and 5 comes.
  • the three components 4, 3 and 2 are aligned with one another in the radial direction (in relation to the central axis 17).
  • the first tab 7 is arranged on the outer circumference of the base plate 4.
  • the first receptacles 6 and 5 are also arranged on the outer circumference of the corrugated film 3 or the cover film 2 and do not have a closed, circumscribed shape, but are open radially outwards - the first receptacles 6 and 5 are therefore located radially outwards in this exemplary embodiment no further material boundary and therefore has the appearance of a notch.
  • Each first receptacle 6 and 5 thus represents a complementary receptacle for the first tab 7, since the tab 7 is fitted into a first receptacle 6 or 5 when engaging in order to block the radial, translational degree of freedom in one direction.
  • the base plate 4 has a second tab 9 on the circumferential surface surrounding the central recess 16 of the base plate 4. Furthermore, for the engagement of the second tab 9, the corrugated film 3 and the cover film 2 each also have a further receptacle 11 or 10 on the circumferential lateral surface delimiting the central recess 16 of the film 3 or 2, which are designed to be complementary and therefore suitable for the second tab 9 to lock the radial, translational degree of freedom in the other direction.
  • the first tab 7 and the second tab 9 are advantageously arranged on an imaginary beam line starting from the central axis 17, that is to say they are not mutually offset in the circumferential direction.
  • the first tab 7 can be arranged offset from the second tab 9 in the circumferential direction around the central axis 17.
  • the engagement of the first tab 7 and/or the second tab 9 in their complementary receptacles 6 and 5 or in their further complementary receptacles 11 and 10 is such that the degree of freedom in the circumferential direction around the central axis 17 (both directions) is also blocked can be in which the first and / or second tab 7, 8 is in peripheral contact with the complementary receptacle 6, 5 or 11, 10.
  • first tabs 7 can be present distributed over the outer circumference of the base plate 4. Accordingly, the corrugated film 3 and the cover film 2 have corresponding complementary receptacles 6, 5, which are congruent are distributed on the outer circumference of the corrugated film 3 and the cover film 2.
  • the distribution of several first tabs 7 over the outer circumference is advantageously regularly following a pattern, so that the distance in radians between two successive first tabs 7 within the pattern is always the same.
  • a chaotic pattern of first tabs 7 may also be conceivable.
  • second tabs 9 can also be present distributed over the inner circumference, which corresponds to the circumferential surface of the base plate 4 delimiting the central recess 16. Accordingly, the corrugated film 3 and the cover film 2 have corresponding additional complementary receptacles 11, 10, which are distributed in a congruent manner on the inner circumference of the corrugated film 3 and the cover film 2.
  • the distribution of several second tabs 9 over the inner circumference is advantageously regularly following a pattern, so that the distance in radians between two successive second tabs 9 within the pattern is always the same.
  • a chaotic pattern of second tabs 9 may also be conceivable.
  • the base plate 4 also has a first recess 12 on its outer circumference, which is suitable for the engagement of a first fastening element 13 (not shown here).
  • the first recess 12 is circular in this exemplary embodiment - as a bore.
  • the corrugated film 3 and the cover film 2 each have a first recess 12 on their outer circumferences, each of which has a shape identical to the first recess 12 of the base plate 4. So all three first recesses 12 of the components 4, 3 and 2 can be penetrated by the same first fastening element 13, and the assembly of the axial foil bearing 1 can be fastened to an aggregate by the first fastening element 13.
  • the recesses 12 of the components 4, 3 and 2 are placed one after the other in the stacking direction 8.
  • first and/or the second tab 7, 9 is not assigned a circumferentially defined system for blocking a circumferential degree of freedom, this function can be taken over by the first recess 12, as shown in the following Figure 2.
  • a further recess 14 can be provided on the outer circumference of the base plate 4, which can be penetrated by its own further fastening element 15 (not shown here).
  • the recesses 14 are also arranged one after the other in the stacking direction so that all three recesses 14 can be penetrated by the same additional fastening element 15 to attach the axial foil bearing 1 to the unit.
  • Fig. 2 shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 in the stacked state with the illustration of the fastening elements 13 and 15, the three components 4, 3 and 2 resting on one another in the order known from Figure 1.
  • both the cover film 2 and the corrugated film 3 also have at least the first recesses 12, which are brought into coincidence.
  • the cover film 2 and the corrugated film 3 can also have the further recesses 14.
  • the first and second tabs 6, 9 have not yet been completely bent, so that the stacked films 2, 3 cannot yet be held together in the axial direction (stacking direction 8).
  • Fig. 3a shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 in a detailed view with the axial securing by the first and second tabs 7 and 9.
  • the completed engagement of the first and second tabs 7 and 9 with the complementary receptacles 5, 6 is also well illustrated and 10, 11, whereby the tabs 7 and 9 have finally been bent over in such a way that the foils 2 and 3 are secured axially (along the central axis 17) on the base plate 4 and the axial foil bearing 1 can no longer fall apart.
  • the first tab 7 was bent towards the central axis 17 or the central recess 16, while the second tab 9 was bent from the central axis 17 or from the central recess 16 has been bent away.
  • the tabs 7 and 9 have thus been bent towards each other in order to ensure the axial securing of the components 4, 3 and 2 of the axial foil bearing 1. This has the advantage that the circular ring shape of foils 2 and 3 is securely encompassed.
  • Fig. 3b shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 in a detailed sectional view. This shows that the first tab 7 in the bent state has an overlap with the cover film 2 and is in engagement with the complementary receptacles 5 and 6. The cover film 2 is held by the first tab 7 and the cover film 2, with its overlap with the corrugated film 3, in turn holds the corrugated film 3 on the base plate 4.
  • Fig. 4 shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 with the variants of the recesses 12 and 14 for the fastening elements 13 and 15.
  • the recess 12 is U-shaped, whereas the further recess 14 is designed as a circular shape.
  • the additional circular recess 14 therefore has the function of first aligning the bearing 1 on the unit or fixing it at a point. Via the U-shaped recess 12, the bearing is then prevented from rotating around the further fastening element 15, in which only the flanks of the U-shape rest on the fastening element 13.
  • the common central axis 17 is formed by the individual components 4, 3, 2.
  • Fig. 5 shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 with the first tab 7 only on its outer circumference.
  • Several first tabs 7 distributed on the outer circumference simultaneously engage in complementary receptacles 5, 6 provided specifically for each and thus secure the foils 2, 3 to each other and on the base plate 4, so that the central axis 17 of each of the components 2, 3 and 4 forms a common central axis 17 and thus the radial alignment of the foils 2 and 3 to one another and to the base plate 4 is achieved.
  • Fig. 6 shows an axial film bearing 21 according to the invention in its second variant in an exploded view with the illustration of the fastening elements 33 and 35.
  • the first receptacle 32 and the further receptacle 34 are formed by the corrugated film 23, which is distributed both on the inner circumference and on the outer circumference first and second tabs 27 and 29 according to the invention in analogy to the embodiment of the aforementioned figures.
  • the cover film 22 has the corresponding complementary receptacles 25 and further complementary receptacles 30 on both the inner circumference and the outer circumference.
  • the base plate is omitted in this embodiment, since the elements for aligning and connecting are now formed directly by the corrugated film 23.
  • both the cover film 22 and the corrugated film 23 also have at least the first recesses 32, which are brought into alignment.
  • the cover film 22 and the corrugated film 23 can also have the further recesses 34.
  • the first and second tabs 27, 29 have not yet been fully bent, so that the stacked films 22, 23 cannot yet be held together in the axial direction (stacking direction 28).
  • FIG. 7a shows the axial foil bearing 1 according to FIG. 1 with the variant of a differently designed corrugated foil 3 and a differently placed first and second complementary receptacle 6 and 11 in an exploded view.
  • the special feature of this embodiment is that not only the corrugated film 3 is designed differently, but also the cover film 2.
  • Both films 2, 3 now each have an additional inner and outer edge 18a, 19a.
  • the inner edge 18a is connected to the corresponding film 2, 3 via inner webs 18b.
  • the outer edge 19a is connected to the corresponding film 2, 3 via webs 19b.
  • the connection of the edges 18a, 19a via the webs 18b, 19b stabilizes the corresponding film 2, 3 Individual part when stacked on the base plate 4.
  • the base plate 4 has the first and second tabs 7 and 9 in the aforementioned manner.
  • the placement of the corresponding complementary and further complementary receptacles 5, 6 and 10, 11 of the foils 2, 3 are now between the inner and outer edges 18a, 19a, with the receptacles 5, 6, 10, 11 continuing to have the shape of the notch , as in the preceding descriptions of the receptacles 5, 6, 10 and 11.
  • the first and second tabs 7 and 9 can continue to engage in these receptacles 5, 6, 10 and 11 and can continue to hold the respective film 2, 3 in the radial Align position and can still be bent after components 2, 3 and 4 have been stacked and assembled to ensure axial securing.
  • the first and second tabs 7 and 9 also effect a radial and circumferential reliable positioning and securing of the components 2, 3 and 4 to one another.
  • Fig. 7b shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 7a in the assembled state.
  • the three components 4, 3 and 2 lie on one another in the order known from FIG. 7a. It is clearly visible that the outer edge 19a covers both the receptacle 12 and the further receptacles 14, so that in this state no fastening element can protrude through the receptacle 12 or the further receptacle 14.
  • Fig. 7c shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 7b with completely bent tabs 7 and 9.
  • the first and second tabs 7 and 9 were bent radially inwards and radially outwards and lie against the cover foil 2.
  • Fig. 7d shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 7c in the finished state after the inner and outer edges 18a and 19a of the bearing 1 have been removed.
  • the edges 18a and 19a can be removed.
  • the edges 18a and 19a are separated via the separation on the webs 18b and 19b. Ideally, the webs 18b, 19b were completely removed.
  • the functionally relevant stabilization for the individual part through the webs 18b, 19b and the edges 18a, 19a is achieved after the bending first and second tabs 7 and 9 are no longer needed.
  • Stacking direction second tab further receptacle (of the cover film) first recess first fastening element further recess further fastening element central recess central axis

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Abstract

The invention relates to an axial foil bearing in which several foils (2, 3) can be aligned and oriented via a bendable tab (7) and finally also held together by the same.

Description

Axialfolienlaqer - Ausrichtung und Verbindung seiner Einzelteile Axial foil laqer - alignment and connection of its individual parts
Folienlager sind zur aerodynamischen Lagerung von Wellen vorgesehen, wobei zwischen der Welle und dem Folienlager ein tragendes Gas-/Luftpolster ausgebildet wird. Die Funktionsweise ähnelt der eines hydrodynamischen Gleitlagers jedoch mit dem Unterschied, dass die Welle von dem Folienlager über ein Luftpolster getragen wird und nicht von einem Flüssigkeitspolster eines hydrodynamischen Gleitlagers. Gemeinsam haben beide Funktionsformen, dass erst die Drehbewegung der Welle zum Ausbilden des tragenden Polsters führt. Foil bearings are intended for the aerodynamic mounting of shafts, with a supporting gas/air cushion being formed between the shaft and the foil bearing. The functionality is similar to that of a hydrodynamic plain bearing, with the difference that the shaft is supported by the foil bearing via an air cushion and not by a liquid cushion of a hydrodynamic plain bearing. What both functional forms have in common is that only the rotational movement of the shaft leads to the formation of the supporting cushion.
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 konventionellen Luftlagern zwar eine geringere Steifigkeit auf, können sich jedoch an geometrische Luftspaltänderungen durch z.B. Fluchtungsfehler der Lagersitze oder unterschiedlicher Wärmeausdehnung von Welle und Gehäuse anpassen und ermöglichen dadurch in der Praxis in vielen Anwendungen eine höhere Betriebszuverlässigkeit. Foil bearings differ from conventional aerodynamic bearings in that they have a compliant, elastic structure between the rotating shaft and the stationary housing component. This feature means that they are less rigid than conventional air bearings, but they can adapt to geometric air gap changes caused by, for example, misalignment of the bearing seats or different thermal expansion of the shaft and housing, thereby enabling higher operational reliability in many practical applications.
Im Stand der Technik sind vielfältige Bauformen von Folienlagern bekannt. Neben den Radialfolienlagern für eine radiale Tragfähigkeit gibt es auch Axialfolienlager, die eine axiale Tragfähigkeit ausbilden können. A variety of designs of foil bearings are known in the prior art. In addition to radial foil bearings for radial load capacity, there are also axial foil bearings that can provide axial load capacity.
Unterscheidbar sind somit die Folienlager in Radialfolienlager, welche die zu tragende Welle an deren Außenumfangsfläche umschließen, und Axialfolienlager, welche die Welle axial im Betrieb gegen das sich aufgebaute Luftpolster anlaufen lassen. Beide Folienlagerarten vermeiden den mechanischen Kontakt zwischen Welle und Folienlager im Betrieb aufgrund des Luftpolsters. The foil bearings can therefore be distinguished into radial foil bearings, which enclose the shaft to be supported on its outer peripheral surface, and axial foil bearings, which allow the shaft to move axially during operation against the air cushion that has built up. Both types of foil bearings avoid mechanical contact between the shaft and the foil bearing during operation due to the air cushion.
Zur Ausbildung des tragenden Luftpolsters weist das Folienlager zumeist eine mit der stillstehenden Welle in Kontakt stehenden Deckfolie sowie eine radial zwischen der Deckfolie und der Grundplatte (beim Axialfolienlager) beziehungsweise dem Außenring (beim Radialfolienlager) des Lagers angeordneten Wellfolie auf, welche in axialer (beim Axialfolienlager) beziehungsweise in radialer (beim Radialfolienlager) Richtung elastisch einfedern kann. Somit hat grundsätzlich das Folienlager zwei miteinander in Kontakt stehende Folien und einen die Folien tragenden Außenring/Grundplatte, damit das Folienlager in beziehungsweise von einem Gehäuse aufgenommen werden kann. Die Grundplatte beziehungsweise der Außenring kann auch einteilig von dem Gehäuse ausgebildet sein, auf dem die Folien des Axialfolienlager aufgetragen sind beziehungsweise in das die Folien des Radialfolienlagers eingesetzt werden. To form the load-bearing air cushion, the foil bearing usually has a cover foil that is in contact with the stationary shaft and a corrugated foil arranged radially between the cover foil and the base plate (in the case of the axial foil bearing) or the outer ring (in the case of the radial foil bearing) of the bearing, which in can deflect elastically in the axial direction (for the axial foil bearing) or in the radial direction (for the radial foil bearing). Thus, the foil bearing basically has two foils that are in contact with one another and an outer ring/base plate that carries the foils, so that the foil bearing can be accommodated in or by a housing. The base plate or the outer ring can also be formed in one piece from the housing on which the foils of the axial foil bearing are applied or into which the foils of the radial foil bearing are inserted.
Somit wird die vorgenannte nachgiebige, elastische Struktur zwischen der rotierenden Welle und dem stationären Gehäusebauteil durch das Folienpaket aus der Deckfolie und der Wellfolie gebildet, wobei die Wellfolie die Elastizität zum Einfedern aufweist und die Deckfolie zwischen der Wellfolie und der Welle angeordnet ist. Thus, the aforementioned flexible, elastic structure between the rotating shaft and the stationary housing component is formed by the film package consisting of the cover film and the corrugated film, the corrugated film having the elasticity to deflect and the cover film being arranged between the corrugated film and the shaft.
Wird die Welle in Drehbewegung relativ zum Folienlager versetzt, so wird die in dem vom Stillstand definierten Luftspalt vorhandene Luft verdrängt. Ab einer bestimmten Drehzahl der Welle bildet sich ein Luftpolster zwischen der Deckfolie und der Welle aus, auf dem die Welle gleiten kann. Dabei sorgt das Folienpaket aus Deckfolie und Wellfolie mit seiner Wellfolie und ihrer radialen Federwirkung dafür, dass Schwankungen im Luftdruck oder Vibrationen der Welle in radialer beziehungsweise axialer Richtung das Lager nicht beeinträchtigen und somit das Luftpolster tragfähig halten. If the shaft is set in rotation relative to the film bearing, the air present in the air gap defined by the standstill is displaced. Once the shaft reaches a certain speed, an air cushion forms between the cover film and the shaft on which the shaft can slide. The film package consisting of cover film and corrugated film with its corrugated film and its radial spring effect ensures that fluctuations in air pressure or vibrations of the shaft in the radial or axial direction do not affect the bearing and thus keep the air cushion stable.
Die Anordnung der Folien des Lagers sowie deren geometrische Ausbildung sind vielfältig und jedem Anwendungsfall angepasst. The arrangement of the bearing foils and their geometric design are varied and adapted to every application.
Es besteht die Aufgabe, bekannte Folienlager, insbesondere Axialfolienlager, weiterzuentwickeln. The task is to further develop known foil bearings, in particular axial foil bearings.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungswesentlichen Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. So löst ein erfindungsgemäßes Axialfolienlager mit zumindest einer Deckfolie, zumindest einer Wellfolie und einer Grundplatte, wobei die Deckfolie, die Wellfolie und die Grundplatte in einem schichtförmigen, stapelartigen Aufbau zur Ausbildung des Axialfolienlagers angeordnet sind, und die Deckfolie, die Wellfolie und die Grundplatte jeweils eine scheibenförmige Grundform besitzen, die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Grundplatte aus einer Metallfolie oder einem Blech ausgebildet ist und eine zur scheibenförmigen Grundform der Grundplatte winklig abstehende erste Lasche aufweist, die sowohl in eine komplementäre Aufnahme der Deckfolie als auch in eine komplementäre Aufnahme der Wellfolie eingreift, um für den schichtförmigen Aufbau des Axialfolienlagers die Deckfolie, die Wellfolie und die Grundplatte zueinander in radialer Richtung des Axialfolienlagers auszurichten, damit in Stapelrichtung die Deckfolie die Wellfolie für einen zuverlässigen Betrieb des Axialfolienlagers abdeckt. This task is solved by the features of the independent claims that are essential to the invention. Advantageous developments of the solution according to the invention are the subject of the dependent claims. Thus, an axial foil bearing according to the invention with at least one cover foil, at least one corrugated foil and a base plate, the cover foil, the corrugated foil and the base plate being arranged in a layered, stack-like structure to form the axial foil bearing, and the cover foil, the corrugated foil and the base plate each being one have a disc-shaped basic shape, the task is achieved in that the base plate is made of a metal foil or a sheet of metal and has a first tab which projects at an angle to the disc-shaped basic shape of the base plate and which engages both in a complementary receptacle of the cover film and in a complementary receptacle of the corrugated film in order to align the cover film, the corrugated film and the base plate with one another in the radial direction of the axial film bearing for the layered structure of the axial film bearing, so that in the stacking direction the cover film covers the corrugated film for reliable operation of the axial film bearing.
Unter dem Begriff scheibenförmig im Sinne der Erfindung ist die Form zu verstehen, welche durch die Abbildungen der Figuren veranschaulicht werden. So ist die Scheibenform stets im gesamten Erscheinungsbild eines Einzelteils oder einer Baugruppe flach. Die äußere umgrenzende Gestaltung der Scheibenform kann dann einem Kreisringsegment oder einer Kreisringfläche ähneln. Auch können mehrere scheibenförmige Kreisringsegmente zu einem Muster zusammengestellt sein, welches im Ergebnis eine Kreisringfläche bildet. Eine als scheibenförmige Kreisringfläche ausgebildete Folie oder Grundplatte hat klar im Einklang mit dem Erscheinungsbild bekannter Axialfolienlager eine zentrische Ausnehmung. So ist auch klar, dass Kreisringsegmente und Kreisringe eine zentrale Ausnehmung definieren, welche eine zentrale Achse hat, um die sich der Kreisring zentriert oder die Kreisringsegmente zentrierend anordnen (lassen). The term disc-shaped in the sense of the invention is to be understood as meaning the shape which is illustrated by the illustrations of the figures. The disc shape is always flat throughout the overall appearance of an individual part or assembly. The outer delimiting design of the disk shape can then resemble a circular ring segment or a circular ring surface. Several disc-shaped circular ring segments can also be put together to form a pattern, which ultimately forms a circular ring surface. A film or base plate designed as a disk-shaped annular surface has a central recess, clearly in line with the appearance of known axial film bearings. It is also clear that circular ring segments and circular rings define a central recess, which has a central axis around which the circular ring is centered or the circular ring segments can be arranged in a centering manner.
Weiter ist der stapelartige Aufbau darin erkennbar, dass die Scheibenformen übereinandergelegt werden können und damit gestapelt werden, um das Axialfolienlager auszubilden. Furthermore, the stack-like structure can be seen in the fact that the disk shapes can be placed one on top of the other and thus stacked to form the axial foil bearing.
So weist die Grundplatte eine Scheibenform auf, welche aus dem Halbzeug einer Metallfolie oder einem Blech ausgebildet ist, und eine zur scheibenförmigen Grundform der Grundplatte winklig abstehende Lasche. Dabei ist winklig so zu verstehen, dass die Lasche zwar vorteilhafterweise einteilig von der Grundplatte ausgebildet ist, aber winklig aus der die Scheibenform in der Flachheit begrenzenden Ebene heraussteht. Eine innerhalb der die Scheibenform in der Flachheit begrenzenden Ebenen winklig zu einer äußeren Begrenzungsgeometrie abstehende Lasche ist für die Erfindung nicht wesentlich, da nur die aus den begrenzenden Ebenen herausstehende Lasche zum Eingriff in die zur Lasche komplementäre Aufnahme kommt, um im Zusammenwirken die Deckfolie, die Wellfolie und die Grundplatte zueinander in radialer Richtung des Axialfolienlagers auszurichten. Insofern sind auch winklige Ausgestaltungen der Lasche umfasst, welche nicht geradlinig abstehen, sondern auch eine bogenförmige Lasche ausprägen können. The base plate has a disk shape, which is formed from the semi-finished metal foil or sheet metal, and a tab that projects at an angle to the disk-shaped basic shape of the base plate. The angle is to be understood as meaning that the tab is advantageously in one piece from the base plate is formed, but protrudes angularly from the plane delimiting the flatness of the disk shape. A tab protruding at an angle to an outer boundary geometry within the planes delimiting the flatness of the disk shape is not essential to the invention, since only the tab protruding from the delimiting planes engages in the receptacle that is complementary to the tab in order to interact with the cover film Align the corrugated foil and the base plate with each other in the radial direction of the axial foil bearing. In this respect, angular configurations of the tab are also included, which do not protrude in a straight line, but can also form an arcuate tab.
Eine Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass die komplementären Aufnahmen mit der ersten Lasche derart in Eingriff stehen, so dass eine Verdrehung der Deckfolie zur Wellfolie in beiden Umfangsrichtungen ausgeschlossen ist. Die Verdrehung ist um die zentrale Achse der zentralen, kreisförmigen Ausnehmung der beiden Folien zu sehen. So wird vorteilhafterweise zusätzlich zur erfindungsgemäßen Ausrichtung des gestapelten Aufbaus in radialer Richtung auch die Ausrichtung in beiden Umfangsrichtungen sichergestellt und ein Verdrehen der Folien zueinander verhindert. One embodiment of the invention provides that the complementary receptacles engage with the first tab in such a way that rotation of the cover film relative to the corrugated film in both circumferential directions is excluded. The twist can be seen around the central axis of the central, circular recess of the two films. In this way, in addition to the inventive alignment of the stacked structure in the radial direction, the alignment in both circumferential directions is also advantageously ensured and twisting of the films relative to one another is prevented.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung existiert eine zweite Lasche am Axialfolienlager, die einen Freiheitsgrad um die erste Lasche herum sperrt. Die zweite Lasche komplettiert die Sperrungen der Freiheitsgrade. Damit liegt eine gesamtheitliche Ausrichtung sowie Sicherung des Stapelpakets für den Transport und während des Betriebs des Axialfolienlagers vor. In an advantageous embodiment of the invention, there is a second tab on the axial foil bearing, which blocks a degree of freedom around the first tab. The second tab completes the blocking of the degrees of freedom. This ensures a holistic alignment and securing of the stacking package for transport and during operation of the axial foil bearing.
Die zweite Lasche kann sich an einem der Bauteile des Axialfolienlagers befinden. Dafür kommen die Grundplatte, die Wellfolie oder die Deckfolie in Frage. Befinden sich erste und zweite Lasche an voneinander verschiedenen Bauteilen, so kann das Bauteil sowohl eine erste Lasche als auch die komplementäre Aufnahme für die zweite Lasche eines anderen Bauteils aufweisen. The second tab can be located on one of the components of the axial foil bearing. The base plate, the corrugated film or the cover film can be used for this. If the first and second tabs are located on different components, the component can have both a first tab and the complementary receptacle for the second tab of another component.
Beispielsweise kann die Grundplatte die erste Lasche besitzen und die Wellfolie und die Deckfolie die komplementäre Aufnahme für diese erste Lasche. Weiter kann dann entweder die Wellfolie oder die Deckfolie die zweite Lasche aufweisen, wobei die entsprechende komplementäre Aufnahme für die zweite Lasche von der Grundplatte und/oder der jeweils anderen Folie ausgebildet sein kann. Vorteilhafterweise hat sich herausgestellt, dass die Grundplatte sowohl die erste als auch die zweite Lasche besitzen sollte. For example, the base plate can have the first tab and the corrugated film and the cover film can have the complementary receptacle for this first tab. Furthermore, either the corrugated film or the cover film can have the second tab, with the corresponding complementary receptacle for the second tab from the base plate and/or the other film can be formed. It has advantageously been found that the base plate should have both the first and the second tab.
In der Weiterbildung der vorteilhaften Ausgestaltung ist auch die zweite Lasche von der Grundplatte ausgebildet und winklig von der Grundplatte so abstehend, dass die zweite Lasche sowohl in eine weitere komplementäre Aufnahme der Deckfolie als auch in eine weitere komplementäre Aufnahme der Wellfolie eingreift. Die gegenüber der Wellfolie und Deckfolie stabilere Grundplatte hat somit eine erste und eine zweite Lasche, welche bevorzugt in der gleichen Orientierung winklig von der Grundplatte abstehen, so dass die komplementären Aufnahmen von Well- und Deckfolie in Eingriff mit der jeweiligen Lasche kommen können. Dies erleichtert die Montage zur Herstellung des stapelartigen Aufbaus, da die Well- und Deckfolie aus einer gemeinsamen Montagerichtung auf die Grundplatte aufgelegt (gestapelt) werden können und die Laschen die Freiheitsgrade sichern. Es lässt auch bei der Montage die Möglichkeit zu, zunächst die Deckfolie bereitzustellen, die Wellfolie auf die Deckfolie zu legen und abschließend die Grundplatte auf das Paket aufzulegen oder mit der Grundplatte beginnend die Wellfolie und abschließend die Deckfolie aufzustapeln. In the development of the advantageous embodiment, the second tab is also formed by the base plate and protrudes angularly from the base plate in such a way that the second tab engages both in a further complementary receptacle of the cover film and in a further complementary receptacle of the corrugated film. The base plate, which is more stable than the corrugated film and cover film, therefore has a first and a second tab, which preferably protrude angularly from the base plate in the same orientation, so that the complementary receptacles of the corrugated film and cover film can come into engagement with the respective tab. This simplifies assembly to produce the stack-like structure, since the corrugated and cover film can be placed (stacked) on the base plate from a common assembly direction and the tabs secure the degrees of freedom. During assembly, it also allows the possibility of first providing the cover film, placing the corrugated film on the cover film and finally placing the base plate on the package, or stacking the corrugated film starting with the base plate and then stacking the cover film.
In einer Ausgestaltung ist die zweite Lasche zur Verdrehsicherung der einzelnen Folien des Axialfolienlagers ausgebildet. Eine möglicherweise unbeabsichtigte Verdrehungsmöglichkeit um die erste Lasche herum wird somit verhindert und das zusammengesteckte Axialfolienlager mit einer weiteren Maßnahme zuverlässig montiert, so dass die Deckfolie in Überdeckung mit der Wellfolie bleibt. In one embodiment, the second tab is designed to prevent the individual foils of the axial foil bearing from rotating. A possible unintentional possibility of rotation around the first tab is thus prevented and the assembled axial foil bearing is reliably mounted using a further measure so that the cover foil remains in overlap with the corrugated foil.
Bevorzugterweise verbindet die erste Lasche die Folien untereinander und an der Grundplatte fest zu einem betriebsbereiten Axialfolienlager. Zunächst liegen die Folien durch ihre Schwerkraft auf der Grundplatte auf und sind durch die Lasche mit der komplementären Aufnahme zueinander orientiert platziert. Damit das Handling weiter verbessert wird, wird zumindest die erste Lasche aus der winkligen, abstehenden Ausbildung in einer Art gebogen, so dass der stapelartige Aufbau auch in axialer Richtung (entlang der Zentralachse) gesichert wird. Damit lässt sich das Axialfolienlager wenden, ohne dass es auseinanderfallen kann, wodurch es an der Montagelinie weiter bearbeitet werden kann. Preferably, the first tab connects the foils to each other and to the base plate firmly to form an operational axial foil bearing. First, the foils rest on the base plate due to gravity and are placed oriented towards each other by the tab with the complementary holder. In order to further improve handling, at least the first tab is bent from the angled, protruding design in such a way that the stack-like structure is also secured in the axial direction (along the central axis). This makes it possible Turn the thrust foil bearing without it falling apart, allowing it to be further processed on the assembly line.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Grundplatte an ihrer äußeren Umrandung zumindest eine erste Ausnehmung zum Eingriff eines ersten Befestigungselementes auf, um das Axialfolienlager an einem Aggregat mittels des ersten Befestigungselementes zu befestigen. Die erste Ausnehmung ist als radiale sich über die markante äußere Umrandung der Grundplatte in radialer Richtung hinaus erstreckende Befestigungslasche ausgebildet, welche die erste Ausnehmung zum Eingriff des ersten Befestigungselementes bietet. Diese Befestigungslasche ist von der ersten beziehungsweise zweiten Lasche verschieden. Die Befestigungslasche ist bevorzugt einteilig mit der Grundplatte ausgebildet. Die Befestigungslasche lässt ein erstes Befestigungselement in diese, und damit auch in die erste Ausnehmung, eingreifen, um das Axialfolienlager an zumindest einer Stelle fest mit dem Aggregat zu verbinden. In a further embodiment of the invention, the base plate has at least one first recess on its outer edge for the engagement of a first fastening element in order to fasten the axial foil bearing to a unit by means of the first fastening element. The first recess is designed as a radial fastening tab which extends beyond the distinctive outer edge of the base plate in the radial direction and which provides the first recess for engagement of the first fastening element. This fastening tab is different from the first or second tab. The fastening tab is preferably formed in one piece with the base plate. The fastening tab allows a first fastening element to engage in this, and thus also in the first recess, in order to firmly connect the axial foil bearing to the unit at least at one point.
So kann die Grundplatte an ihrer äußeren Umrandung weitere Ausnehmungen zum Eingriff weiterer Befestigungselemente aufweisen, wobei das Spiel zwischen den weiteren Befestigungselementen in den jeweiligen weiteren Ausnehmungen größer ist als das Spiel des ersten Befestigungselementes in der ersten Ausnehmung. Diese weiteren Ausnehmungen werden in analoger Weise zur voran beschriebenen Befestigungslasche von jeweils eigenen weiteren Befestigungslaschen ausgebildet. Die Mehrzahl von Befestigungslaschen, ihren Ausnehmungen und die in Eingriff bringbaren Befestigungselementen ist jedoch so gestaltet, dass ein Paar aus Befestigungslasche und ihren Befestigungselement lediglich für die axiale Befestigung sorgt, ein anderes Paar aus Befestigungslasche und ihrem Befestigungselement mit einem engeren umfangsseitigem Spiel als die anderen Paare versehen ist, um die umfangsseitige Positionierung sicherzustellen. The base plate can thus have further recesses on its outer edge for the engagement of further fastening elements, the play between the further fastening elements in the respective further recesses being greater than the play of the first fastening element in the first recess. These further recesses are formed in an analogous manner to the fastening tab described above, each with its own additional fastening tabs. However, the plurality of fastening tabs, their recesses and the engageable fasteners are designed such that one pair of fastening tab and its fastening element provides only axial fastening, another pair of fastening tab and its fastening element with a tighter circumferential clearance than the other pairs is provided to ensure peripheral positioning.
Alternativ kann das Spiel zwischen den weiteren Befestigungselementen in den jeweiligen weiteren Ausnehmungen weitestgehend, im Spezialfall exakt, gleich groß wie das Spiel des ersten Befestigungselementes in der ersten Ausnehmung sein. Vorteilhafterweise sind drei Paare von Befestigungslaschen und Befestigungselementen vorgesehen, damit das Axialfolienlager zum Aggregat gut zentriert befestigt werden kann. Alternatively, the play between the further fastening elements in the respective further recesses can be largely, in special cases exactly, the same size as the play of the first fastening element in the first recess. Three pairs of fastening tabs and fastening elements are advantageously provided so that the axial foil bearing can be fastened to the unit in a well-centered manner.
Eine zweite erfindungsgemäße Lösung des Axialfolienlagers mit zumindest einer Deckfolie und zumindest einer Wellfolie, wobei die Deckfolie und die Wellfolie in einem schichtförmigen, stapelartigen Aufbau zur Ausbildung des Axialfolienlagers angeordnet sind, und die Deckfolie und die Wellfolie jeweils eine scheibenförmige Grundform besitzen, sieht vor, dass die Wellfolie aus einer Metallfolie oder einem Blech ausgebildet ist und eine zur scheibenförmigen Grundform der Wellfolie winklig abstehende erste Lasche aufweist, die in eine komplementäre Aufnahme der Deckfolie eingreift, um für den schichtförmigen Aufbau des Axialfolienlagers die Deckfolie und die Wellfolie zueinander in radialer Richtung des Axialfolienlagers auszurichten, damit in Stapelrichtung die Deckfolie die Wellfolie für einen zuverlässigen Betrieb des Axialfolienlagers abdeckt. A second solution according to the invention of the axial foil bearing with at least one cover foil and at least one corrugated foil, the cover foil and the corrugated foil being arranged in a layered, stack-like structure to form the axial foil bearing, and the cover foil and the corrugated foil each having a disk-shaped basic shape, provides that the corrugated foil is formed from a metal foil or a sheet of metal and has a first tab which projects at an angle to the disk-shaped basic shape of the corrugated foil and which engages in a complementary receptacle of the cover foil in order to ensure that the cover foil and the corrugated foil are relative to one another in the radial direction of the axial foil bearing for the layered structure of the axial foil bearing align so that the cover film covers the corrugated film in the stacking direction for reliable operation of the axial film bearing.
Alternativ kann bei dieser zweiten erfindungsgemäßen Lösung des Axialfolienlagers die erste Lasche von der Deckfolie statt der Wellfolie ausgebildet sein. Alternatively, in this second solution according to the invention of the axial foil bearing, the first tab can be formed from the cover foil instead of the corrugated foil.
So ist im Unterschied zur vorangestellten Lösungsvariante nun die Lasche direkt an der Wellfolie ausgebildet, wonach vorteilhafterweise nun auf die Grundplatte verzichtet werden könnte. In contrast to the previous solution variant, the tab is now formed directly on the corrugated film, which would advantageously mean that the base plate could now be dispensed with.
Damit ist eine Ausgestaltung der zweiten erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, welche die komplementäre Aufnahme mit der ersten Lasche derart in Eingriff stehen lässt, so dass ein Verdrehen der Deckfolie zur Wellfolie in beiden Umfangsrichtungen ausgeschlossen ist. This provides an embodiment of the second solution according to the invention, which allows the complementary receptacle to engage with the first tab in such a way that twisting of the cover film relative to the corrugated film in both circumferential directions is excluded.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung existiert eine zweite Lasche am Axialfolienlager, die einen Freiheitsgrad um die erste Lasche herum sperrt. Damit liegt eine gesamtheitliche Sicherung des Stapelpakets, nunmehr nur noch bestehend aus Deckfolie und Wellfolie für den Transport und während des Betriebs des Axialfolienlagers vor. Die zweite Lasche komplettiert die Sperrungen der Freiheitsgrade. Damit liegt eine gesamtheitliche Ausrichtung sowie Sicherung des Stapelpakets für den Transport und während des Betriebs des Axialfolienlagers vor. In an advantageous embodiment of the invention, there is a second tab on the axial foil bearing, which blocks a degree of freedom around the first tab. This means that the stacking package is secured holistically, now only consisting of a cover film and corrugated film for transport and during operation of the axial film bearing. The second tab completes the locks Degrees of freedom. This ensures a holistic alignment and securing of the stacking package for transport and during operation of the axial foil bearing.
Die zweite Lasche kann sich an einem der Bauteile des Axialfolienlagers befinden. Dafür kommen in der zweiten erfindungsgemäßen Lösungsvariante nur noch die Wellfolie oder die Deckfolie in Frage. Befinden sich erste und zweite Lasche an voneinander verschiedenen Bauteilen, so kann das Bauteil sowohl eine erste Lasche als auch die komplementäre Aufnahme für die zweite Lasche eines anderen Bauteils aufweisen. The second tab can be located on one of the components of the axial foil bearing. In the second solution variant according to the invention, only the corrugated film or the cover film come into question. If the first and second tabs are located on different components, the component can have both a first tab and the complementary receptacle for the second tab of another component.
Beispielsweise kann die Wellfolie die erste Lasche besitzen und die Deckfolie die komplementäre Aufnahme für diese erste Lasche. Weiter kann dann die Deckfolie die zweite Lasche aufweisen, wobei die entsprechende komplementäre Aufnahme für die zweite Lasche von der Wellfolie ausgebildet sein kann. Vorteilhafterweise hat sich herausgestellt, dass die Wellfolie sowohl die erste als auch die zweite Lasche besitzen sollte. For example, the corrugated film can have the first tab and the cover film can have the complementary receptacle for this first tab. Furthermore, the cover film can then have the second tab, wherein the corresponding complementary receptacle for the second tab can be formed by the corrugated film. It has advantageously been found that the corrugated film should have both the first and the second tab.
In der Weiterbildung der vorteilhaften Ausgestaltung ist auch die zweite Lasche von der Wellfolie ausgebildet und steht winklig von der Wellfolie so ab, dass die zweite Lasche in eine weitere komplementäre Aufnahme der Deckfolie eingreift. Die Wellfolie hat somit eine erste und eine zweite Lasche, welche bevorzugt in der gleichen Orientierung winklig von der Wellfolie abstehen, so dass die komplementäre Aufnahme der Deckfolie in Eingriff mit der jeweiligen Lasche kommen kann. Dies erleichtert die Montage nicht nur zur Herstellung des stapelartigen Aufbaus, da die Well- und Deckfolie aus einer gemeinsamen Montagerichtung aufgelegt (gestapelt) werden können und die Laschen die Freiheitsgrade sichern. Es lässt auch bei der Montage die Möglichkeit zu, zunächst die Deckfolie bereitzustellen, die Wellfolie auf die Deckfolie zu legen sowie mit der Wellfolie beginnend, die Deckfolie auf die Wellfolie zu stapeln. In the further development of the advantageous embodiment, the second tab is also formed by the corrugated film and protrudes angularly from the corrugated film in such a way that the second tab engages in a further complementary receptacle of the cover film. The corrugated film thus has a first and a second tab, which preferably protrude angularly from the corrugated film in the same orientation, so that the complementary receptacle of the cover film can come into engagement with the respective tab. This makes assembly easier, not only for producing the stack-like structure, since the corrugated and cover film can be placed (stacked) from a common assembly direction and the tabs secure the degrees of freedom. During assembly, it also allows the possibility of first providing the cover film, placing the corrugated film on the cover film and, starting with the corrugated film, stacking the cover film on the corrugated film.
In einer Ausgestaltung ist die zweite Lasche zur Verdrehsicherung der einzelnen Folien des Axialfolienlagers ausgebildet. Eine möglicherweise unbeabsichtigte Verdrehungsmöglichkeit um die erste Lasche herum wird somit verhindert und das zusammengesteckte Axialfolienlager mit einer weiteren Maßnahme zuverlässig montiert, so dass die Deckfolie in Überdeckung mit der Wellfolie bleibt. In one embodiment, the second tab is designed to prevent the individual foils of the axial foil bearing from rotating. A possible unintentional possibility of twisting around the first tab is thus prevented and that The assembled axial foil bearings are reliably mounted with another measure so that the cover foil remains in line with the corrugated foil.
Bevorzugterweise verbindet die erste Lasche die Folien untereinander fest zu einem betriebsbereiten Axialfolienlager. Zunächst liegen die Folien durch ihre Schwerkraft aufeinander auf und sind durch die Lasche mit der komplementären Aufnahme zueinander orientiert platziert. Damit das Handling weiter verbessert wird, wird zumindest die erste Lasche aus der winkligen, abstehenden Ausbildung in einer Art gebogen, so dass der stapelartige Aufbau auch in axialer Richtung (entlang der Zentralachse) gesichert wird. Damit lässt sich das Axialfolienlager wenden, ohne dass es auseinanderfallen kann, wodurch es an der Montagelinie weiter bearbeitet werden kann. Preferably, the first tab firmly connects the foils to one another to form an operational axial foil bearing. First, the foils rest on each other due to their gravity and are placed oriented towards each other by the tab with the complementary receptacle. In order to further improve handling, at least the first tab is bent from the angled, protruding design in such a way that the stack-like structure is also secured in the axial direction (along the central axis). This allows the axial foil bearing to be turned over without it falling apart, which means it can be further processed on the assembly line.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Wellfolie an ihrer äußeren Umrandung zumindest eine erste Ausnehmung zum Eingriff eines ersten Befestigungselementes auf, um das Axialfolienlager an einem Aggregat mittels des ersten Befestigungselementes zu befestigen. Die erste Ausnehmung ist als radiale sich über die markante äußere Umrandung der Grundplatte in radialer Richtung hinaus erstreckende Befestigungslasche ausgebildet, welche die erste Ausnehmung zum Eingriff des ersten Befestigungselementes bietet. Diese Befestigungslasche ist von der ersten beziehungsweise zweiten Lasche verschieden. Die Befestigungslasche ist bevorzugt einteilig mit der Wellfolie ausgebildet. Die Befestigungslasche lässt ein erstes Befestigungselement in diese, und damit auch in die erste Ausnehmung, eingreifen, um das Axialfolienlager an zumindest einer Stelle fest mit dem Aggregat zu verbinden. In a further embodiment of the invention, the corrugated film has at least one first recess on its outer edge for the engagement of a first fastening element in order to fasten the axial film bearing to a unit by means of the first fastening element. The first recess is designed as a radial fastening tab which extends beyond the distinctive outer edge of the base plate in the radial direction and which provides the first recess for engagement of the first fastening element. This fastening tab is different from the first or second tab. The fastening tab is preferably formed in one piece with the corrugated film. The fastening tab allows a first fastening element to engage in this, and thus also in the first recess, in order to firmly connect the axial foil bearing to the unit at least at one point.
So kann die Wellfolie an ihrer äußeren Umrandung weitere Ausnehmungen zum Eingriff weiterer Befestigungselemente aufweisen, wobei das Spiel zwischen den weiteren Befestigungselementen in den jeweiligen weiteren Ausnehmungen größer ist als das Spiel des ersten Befestigungselementes in der ersten Ausnehmung. Diese weiteren Ausnehmungen werden in analoger Weise zur voran beschriebenen Befestigungslasche von jeweils eigenen weiteren Befestigungslaschen ausgebildet. Die Mehrzahl von Befestigungslaschen, ihren Ausnehmungen und die in Eingriff bringbaren Befestigungselementen ist jedoch so gestaltet, dass ein Paar aus Befestigungslasche und ihren Befestigungselement lediglich für die axiale Befestigung sorgt, ein anderes Paar aus Befestigungslasche und ihrem Befestigungselement mit einem engeren umfangsseitigem Spiel als die anderen Paare versehen ist, um die umfangsseitige Positionierung sicherzustellen. The corrugated film can therefore have further recesses on its outer edge for the engagement of further fastening elements, the play between the further fastening elements in the respective further recesses being greater than the play of the first fastening element in the first recess. These further recesses are formed in an analogous manner to the fastening tab described above, each with its own additional fastening tabs. However, the plurality of fastening tabs, their recesses and the engageable fasteners are designed to be a pair Fastening tab and its fastening element only provides axial attachment, another pair of fastening tab and its fastening element is provided with a tighter circumferential clearance than the other pairs to ensure circumferential positioning.
Alternativ kann das Spiel zwischen den weiteren Befestigungselementen in den jeweiligen weiteren Ausnehmungen weitestgehend, im Spezialfall exakt, gleich groß wie das Spiel des ersten Befestigungselementes in der ersten Ausnehmung sein. Alternatively, the play between the further fastening elements in the respective further recesses can be largely, in special cases exactly, the same size as the play of the first fastening element in the first recess.
Vorteilhafterweise sind drei Paare von Befestigungslaschen und Befestigungselementen vorgesehen, damit das Axialfolienlager zum Aggregat gut zentriert befestigt werden kann. Three pairs of fastening tabs and fastening elements are advantageously provided so that the axial foil bearing can be fastened to the unit in a well-centered manner.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung werden in den Figuren dargestellt. Es zeigen Advantageous embodiments of the solution according to the invention are shown in the figures. Show it
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Axialfolienlager in seiner ersten Variante in einer Explosionsansicht, 1 shows an axial foil bearing according to the invention in its first variant in an exploded view,
Fig. 2 das Axialfolienlager nach Fig. 1 in dem gestapelten Zustand mit der Veranschaulichung der Befestigungselemente, 2 shows the axial foil bearing according to FIG. 1 in the stacked state with the illustration of the fastening elements,
Fig. 3a das Axialfolienlager nach Fig. 1 in einer Detailansicht mit der axialen Sicherung durch die erste und zweite Lasche, 3a shows the axial foil bearing according to FIG. 1 in a detailed view with the axial securing by the first and second tabs,
Fig. 3b das Axialfolienlager nach Fig. 1 in einer detaillierten Schnittansicht,3b shows the axial foil bearing according to FIG. 1 in a detailed sectional view,
Fig. 4 das Axialfolienlager nach Fig. 1 mit den Varianten der Ausnehmungen für die Befestigungselemente, 4 shows the axial foil bearing according to FIG. 1 with the variants of the recesses for the fastening elements,
Fig. 5 das Axialfolienlager nach Fig. 1 mit der ersten Lasche nur an seinem Außenumfang, 5 shows the axial foil bearing according to FIG. 1 with the first tab only on its outer circumference,
Fig. 6 ein erfindungsgemäßes Axialfolienlager in seiner zweiten Variante in einer Explosionsansicht mit der Veranschaulichung der Befestigungselemente, 6 an axial foil bearing according to the invention in its second variant in an exploded view with the illustration of the fastening elements,
Fig. 7a das Axialfolienlager nach Fig. 1 mit der Variante einer anders gestalteten Wellfolie und einer anders platzierten ersten und zweiten komplementären Aufnahme in einer Explosionsansicht, 7a shows the axial foil bearing according to FIG. 1 with the variant of a differently designed corrugated foil and a differently placed first and second complementary receptacle in an exploded view,
Fig. 7b das Axialfolienlager nach Fig. 7a im zusammengesteckten Zustand, Fig. 7c das Axialfolienlager nach Fig. 7b mit vollständig umgebogenen Laschen und 7b shows the axial foil bearing according to FIG. 7a in the assembled state, Fig. 7c shows the axial foil bearing according to Fig. 7b with completely bent tabs and
Fig. 7d das Axialfolienlager nach Fig. 7c in dem fertiggestellten Zustand, nachdem der innere und äußere Rand des Lagers entfernt worden ist. Fig. 7d shows the axial foil bearing according to Fig. 7c in the finished state after the inner and outer edges of the bearing have been removed.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Axialfolienlager 1 in seiner ersten Variante in einer Explosionsansicht. Das Axialfolienlager 1 weist eine Grundplatte 4, eine Wellfolie 3 und eine Deckfolie 2 auf, welche jeweils scheibenförmig ausgebildet sind und eine Kreisringform aufweisen. Durch die Kreisringform ist auch sowohl die zentrale Ausnehmung 16 als auch die zentrale Achse 17 für alle drei Bauteile festgelegt. In der Darstellung nach Fig. 1 sind die drei Bauteile koaxial zur zentralen Achse 17 angeordnet. Auch ist der stapelartige Aufbau gut sichtbar, beginnend mit der Grundlage der Grundplatte 4, darüberliegend und die Grundplatte 4 abdeckend befindet sich die Wellfolie 3, welche wiederum von der über der Wellfolie 3 angeordneten Deckfolie 2 abgedeckt ist, sofern das Axialfolienlager 1 aus der Explosionsdarstellung in den nächsten Herstellungszustand überführt wird, bei dem alle drei Bauteile stapelartig aufeinander aufliegen, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Fig. 1 shows an axial foil bearing 1 according to the invention in its first variant in an exploded view. The axial foil bearing 1 has a base plate 4, a corrugated foil 3 and a cover foil 2, each of which is disk-shaped and has a circular ring shape. The circular ring shape also defines both the central recess 16 and the central axis 17 for all three components. In the illustration according to FIG. 1, the three components are arranged coaxially to the central axis 17. The stack-like structure is also clearly visible, starting with the base of the base plate 4, lying above it and covering the base plate 4 is the corrugated film 3, which in turn is covered by the cover film 2 arranged above the corrugated film 3, provided that the axial film bearing 1 is shown in the exploded view in is transferred to the next manufacturing state, in which all three components lie on top of each other like a stack, as shown in Figure 2.
Damit die drei Bauteile 4, 3 und 2 zueinander in den stapelartigen Aufbau gebracht werden können, werden die drei Bauteile 4, 3 und 2 über eine erste Lasche 7, welche sowohl in eine erste Aufnahme 6 der Wellfolie 3 als auch in die erste Aufnahme 5 der Deckfolie 2 eingreift. Dazu ist die erste Lasche 7 winklig von der Grundplatte 4 abstehend und von dieser einteilig ausgebildet. Optimalerweise ist das winklige Abstehen in derselben Richtung orientiert, wie die Stapelrichtung 8, damit beim Fügen der Wellfolie 3 und der Deckfolie 2 entlang der zentralen Achse 17 und der Stapelrichtung 8 auf die Grundplatte 4 zu die erste Lasche 7 in Eingriff mit den ersten Aufnahmen 6 und 5 kommt. Durch den Eingriff werden die drei Bauteile 4, 3 und 2 zueinander in radialer Richtung (im Bezug zur zentralen Achse 17) ausgerichtet. So that the three components 4, 3 and 2 can be brought together in the stack-like structure, the three components 4, 3 and 2 are connected via a first tab 7, which is inserted both into a first receptacle 6 of the corrugated film 3 and into the first receptacle 5 the cover film 2 intervenes. For this purpose, the first tab 7 projects angularly from the base plate 4 and is formed in one piece. Optimally, the angular protrusion is oriented in the same direction as the stacking direction 8, so that when the corrugated film 3 and the cover film 2 are joined along the central axis 17 and the stacking direction 8 onto the base plate 4, the first tab 7 engages with the first receptacles 6 and 5 comes. As a result of the engagement, the three components 4, 3 and 2 are aligned with one another in the radial direction (in relation to the central axis 17).
Die erste Lasche 7 ist dabei am Außenumfang der Grundplatte 4 angeordnet. Damit sind auch die ersten Aufnahmen 6 und 5 am Außenumfang der Wellfolie 3 beziehungsweise der Deckfolie 2 angeordnet und haben keine geschlossene umgrenzte Form, sondern sind nach radial außen hin offen - die erste Aufnahme 6 beziehungsweise 5 findet also in diesem Ausführungsbeispiel nach radial außen hin keine weiter materielle Begrenzung und hat daher das Erscheinungsbild einer Kerbe. Damit stellt jede erste Aufnahme 6 und 5 eine komplementäre Aufnahme für die erste Lasche 7 dar, da die Lasche 7 beim Eingriff in eine erste Aufnahme 6 oder 5 eingepasst ist, um den radialen, translatorischen Freiheitsgrad in einer Richtung zu sperren. The first tab 7 is arranged on the outer circumference of the base plate 4. This means that the first receptacles 6 and 5 are also arranged on the outer circumference of the corrugated film 3 or the cover film 2 and do not have a closed, circumscribed shape, but are open radially outwards - the first receptacles 6 and 5 are therefore located radially outwards in this exemplary embodiment no further material boundary and therefore has the appearance of a notch. Each first receptacle 6 and 5 thus represents a complementary receptacle for the first tab 7, since the tab 7 is fitted into a first receptacle 6 or 5 when engaging in order to block the radial, translational degree of freedom in one direction.
Folgerichtig kann mit der alleinigen ersten Lasche 7 die Wellfolie 3 und die Deckfolie 2 nur in der radialen Richtung von der zentralen Achse 17 weg fixiert werden. Damit nun auch der Freiheitsgrad in radialer Richtung zur zentralen Achse 17 hin gesperrt werden kann, weist die Grundplatte 4 an der die zentrale Ausnehmung 16 der Grundplatte 4 begrenzenden um laufenden Mantelfläche eine zweite Lasche 9 auf. Weiter weisen zum Eingriff der zweiten Lasche 9 die Wellfolie 3 und die Deckfolie 2 jeweils auch an der die zentrale Ausnehmung 16 der Folie 3 beziehungsweise 2 begrenzenden umlaufenden Mantelfläche eine weitere Aufnahme 11 beziehungsweise 10 auf, welche komplementär und damit passend zur zweiten Lasche 9 ausgebildet sind, um den radialen, translatorischen Freiheitsgrad in der anderen Richtung zu sperren. Consequently, with the sole first tab 7, the corrugated film 3 and the cover film 2 can only be fixed in the radial direction away from the central axis 17. So that the degree of freedom can now also be blocked in the radial direction towards the central axis 17, the base plate 4 has a second tab 9 on the circumferential surface surrounding the central recess 16 of the base plate 4. Furthermore, for the engagement of the second tab 9, the corrugated film 3 and the cover film 2 each also have a further receptacle 11 or 10 on the circumferential lateral surface delimiting the central recess 16 of the film 3 or 2, which are designed to be complementary and therefore suitable for the second tab 9 to lock the radial, translational degree of freedom in the other direction.
Die erste Lasche 7 und die zweite Lasche 9 sind vorteilhafterweise auf einer gedachten Strahllinie ausgehend von der zentralen Achse 17 angeordnet, das heißt gegenseitig in Umfangsrichtung nicht versetzt angeordnet. Klarerweise kann alternativ hierzu die erste Lasche 7 zur zweiten Lasche 9 in Umfangsrichtung um die zentrale Achse 17 herum versetzt angeordnet sein. The first tab 7 and the second tab 9 are advantageously arranged on an imaginary beam line starting from the central axis 17, that is to say they are not mutually offset in the circumferential direction. Clearly, as an alternative to this, the first tab 7 can be arranged offset from the second tab 9 in the circumferential direction around the central axis 17.
Bevorzugterweise ist der Eingriff der ersten Lasche 7 und/oder der zweiten Lasche 9 in ihre komplementären Aufnahmen 6 und 5 beziehungsweise in ihre weiteren komplementären Aufnahmen 11 und 10 dergestalt, dass auch der Freiheitsgrad in Umfangsrichtung um die zentrale Achse 17 herum (beide Richtungen) gesperrt werden kann, in dem die erste und/oder zweite Lasche 7, 8 in umfangsseitiger Anlage mit der komplementären Aufnahme 6, 5 beziehungsweise 11 , 10 steht. Preferably, the engagement of the first tab 7 and/or the second tab 9 in their complementary receptacles 6 and 5 or in their further complementary receptacles 11 and 10 is such that the degree of freedom in the circumferential direction around the central axis 17 (both directions) is also blocked can be in which the first and / or second tab 7, 8 is in peripheral contact with the complementary receptacle 6, 5 or 11, 10.
Ferner können über den Außenumfang der Grundplatte 4 verteilt weitere erste Laschen 7 vorhanden sein. Demensprechend weisen die Wellfolie 3 und die Deckfolie 2 entsprechende komplementäre Aufnahmen 6, 5 auf, die in deckungsgleicher Weise am Außenumfang der Wellfolie 3 und der Deckfolie 2 verteilt sind. Die Verteilung mehrerer erste Laschen 7 über den Außenumfang ist vorteilhafterweise regelmäßig einem Muster folgend, so dass der Abstand im Bogenmaß zwischen zwei aufeinanderfolgenden ersten Laschen 7 innerhalb des Musters stets gleich ist. Klarerweise kann alternativ hierzu auch eine chaotische Musterung von ersten Laschen 7 denkbar sein. Furthermore, further first tabs 7 can be present distributed over the outer circumference of the base plate 4. Accordingly, the corrugated film 3 and the cover film 2 have corresponding complementary receptacles 6, 5, which are congruent are distributed on the outer circumference of the corrugated film 3 and the cover film 2. The distribution of several first tabs 7 over the outer circumference is advantageously regularly following a pattern, so that the distance in radians between two successive first tabs 7 within the pattern is always the same. Of course, as an alternative to this, a chaotic pattern of first tabs 7 may also be conceivable.
Ergänzend dazu können über den Innenumfang, welcher der die zentrale Ausnehmung 16 begrenzenden umlaufenden Mantelfläche entspricht, der Grundplatte 4 verteilt auch weitere zweite Laschen 9 vorhanden sein. Demensprechend weisen die Wellfolie 3 und die Deckfolie 2 entsprechende weitere komplementäre Aufnahmen 11 , 10 auf, die in deckungsgleicher Weise am Innenumfang der Wellfolie 3 und der Deckfolie 2 verteilt sind. Die Verteilung mehrerer zweiter Laschen 9 über den Innenumfang ist vorteilhafterweise regelmäßig einem Muster folgend, so dass der Abstand im Bogenmaß zwischen zwei aufeinanderfolgenden zweiten Laschen 9 innerhalb des Musters stets gleich ist. Klarerweise kann alternativ hierzu auch eine chaotische Musterung von zweiten Laschen 9 denkbar sein. In addition, further second tabs 9 can also be present distributed over the inner circumference, which corresponds to the circumferential surface of the base plate 4 delimiting the central recess 16. Accordingly, the corrugated film 3 and the cover film 2 have corresponding additional complementary receptacles 11, 10, which are distributed in a congruent manner on the inner circumference of the corrugated film 3 and the cover film 2. The distribution of several second tabs 9 over the inner circumference is advantageously regularly following a pattern, so that the distance in radians between two successive second tabs 9 within the pattern is always the same. Of course, as an alternative to this, a chaotic pattern of second tabs 9 may also be conceivable.
Die Grundplatte 4 weist an ihrem Außenumfang auch eine erste Ausnehmung 12 auf, welche für den Eingriff eines ersten Befestigungselementes 13 (hier nicht dargestellt) geeignet ist. Die erste Ausnehmung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel kreisrund ausgebildet - als Bohrung. Bevorzugterweise weisen auch die Wellfolie 3 und die Deckfolie 2 jeweils an ihren Außenumfängen eine erste Ausnehmung 12 auf, welche jeweils eine mit der ersten Ausnehmung 12 der Grundplatte 4 identische Form hat. So können alle drei erste Ausnehmungen 12 der Bauteile 4, 3 und 2 von demselben ersten Befestigungselement 13 durchdrungen werden, und die Baugruppe des Axialfolienlagers 1 an einem Aggregat durch das erste Befestigungselement 13 befestigt werden. Die Ausnehmungen 12 der Bauteile 4, 3 und 2 sind in Stapelrichtung 8 aufeinanderfolgend platziert. The base plate 4 also has a first recess 12 on its outer circumference, which is suitable for the engagement of a first fastening element 13 (not shown here). The first recess 12 is circular in this exemplary embodiment - as a bore. Preferably, the corrugated film 3 and the cover film 2 each have a first recess 12 on their outer circumferences, each of which has a shape identical to the first recess 12 of the base plate 4. So all three first recesses 12 of the components 4, 3 and 2 can be penetrated by the same first fastening element 13, and the assembly of the axial foil bearing 1 can be fastened to an aggregate by the first fastening element 13. The recesses 12 of the components 4, 3 and 2 are placed one after the other in the stacking direction 8.
Sollte der ersten und/oder der zweiten Lasche 7, 9 keine umfangsseitig, definierte Anlage zur Sperrung eines umfangsseitigen Freiheitsgrades zugeordnet sein, so kann diese Funktion von der ersten Ausnehmung 12 übernommen werden, wie in der nachfolgenden Figur 2 dargestellt ist. Ferner kann zur ersten Ausnehmung 12 eine weitere Ausnehmung 14 am Außenumfang der Grundplatte 4 vorgesehen sein, welche von einem eigenen weiteren Befestigungselement 15 (hier nicht dargestellt) durchragt werden kann. In analoger Weise zur Ausnehmung 12 findet sich auch an den Außenumfängen der Wellfolie 3 und der Deckfolie 2 jeweils eine weitere Ausnehmung 14. Auch die Ausnehmungen 14 sind in Stapelrichtung aufeinanderfolgend angeordnet, damit alle drei Ausnehmungen 14 von demselben weiteren Befestigungselement 15 durchdrungen werden kann, um das Axialfolienlager 1 an dem Aggregat zu befestigen. If the first and/or the second tab 7, 9 is not assigned a circumferentially defined system for blocking a circumferential degree of freedom, this function can be taken over by the first recess 12, as shown in the following Figure 2. Furthermore, in addition to the first recess 12, a further recess 14 can be provided on the outer circumference of the base plate 4, which can be penetrated by its own further fastening element 15 (not shown here). In an analogous manner to the recess 12, there is also a further recess 14 on the outer circumferences of the corrugated film 3 and the cover film 2. The recesses 14 are also arranged one after the other in the stacking direction so that all three recesses 14 can be penetrated by the same additional fastening element 15 to attach the axial foil bearing 1 to the unit.
Fig. 2 zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 1 in dem gestapelten Zustand mit der Veranschaulichung der Befestigungselemente 13 und 15, wobei die drei Bauteile 4, 3 und 2 in der aus der Figur 1 bekannten Reihenfolge aufeinander aufliegen. Fig. 2 shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 in the stacked state with the illustration of the fastening elements 13 and 15, the three components 4, 3 and 2 resting on one another in the order known from Figure 1.
Die schematisch als Zylinder dargestellten Befestigungselemente 13 und 15 durchgreifen ihre jeweiligen ersten und weiteren Ausnehmungen 12 und 14. Dazu weisen auch sowohl die Deckfolie 2 als auch die Wellfolie 3 zumindest die ersten Ausnehmungen 12 auf, welche in Deckung gebracht werden. Klarerweise können die Deckfolie 2 und die Wellfolie 3 auch die weiteren Ausnehmungen 14 aufweisen. The fastening elements 13 and 15, shown schematically as cylinders, pass through their respective first and further recesses 12 and 14. For this purpose, both the cover film 2 and the corrugated film 3 also have at least the first recesses 12, which are brought into coincidence. Clearly, the cover film 2 and the corrugated film 3 can also have the further recesses 14.
Dabei sind die ersten und zweiten Laschen 6, 9 noch nicht fertig umgebogen, so dass die gestapelten Folien 2, 3 in axialer Richtung (Stapelrichtung 8) noch nicht zusammengehalten werden könnten. The first and second tabs 6, 9 have not yet been completely bent, so that the stacked films 2, 3 cannot yet be held together in the axial direction (stacking direction 8).
Fig. 3a zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 1 in einer Detailansicht mit der axialen Sicherung durch die erste und zweite Lasche 7 und 9. Gut veranschaulicht ist auch der vollzogene Eingriff der ersten und zweiten Lasche 7 und 9 mit den komplementären Aufnahmen 5, 6 und 10, 11 , wobei die Laschen 7 und 9 schlussendlich derart umgebogen worden sind, dass eine axiale Sicherung (entlang der zentralen Achse 17) der Folien 2 und 3 auf der Grundplatte 4 erfolgt und das Axialfolienlager 1 nicht mehr auseinanderfallen kann. Dazu wurde die erste Lasche 7 zur zentralen Achse 17 beziehungsweise zur zentralen Ausnehmung 16 hin gebogen, während die zweite Lasche 9 von der zentralen Achse 17 beziehungsweise von der zentralen Ausnehmung 16 weg gebogen worden ist. Die Laschen 7 und 9 sind damit aufeinander zu gebogen worden, um die axiale Sicherung der Bauteile 4, 3 und 2 des Axialfolienlagers 1 zu gewährleisten. Das hat den Vorteil, dass die Kreisringform der Folien 2 und 3 sicher umgriffen ist. Fig. 3a shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 in a detailed view with the axial securing by the first and second tabs 7 and 9. The completed engagement of the first and second tabs 7 and 9 with the complementary receptacles 5, 6 is also well illustrated and 10, 11, whereby the tabs 7 and 9 have finally been bent over in such a way that the foils 2 and 3 are secured axially (along the central axis 17) on the base plate 4 and the axial foil bearing 1 can no longer fall apart. For this purpose, the first tab 7 was bent towards the central axis 17 or the central recess 16, while the second tab 9 was bent from the central axis 17 or from the central recess 16 has been bent away. The tabs 7 and 9 have thus been bent towards each other in order to ensure the axial securing of the components 4, 3 and 2 of the axial foil bearing 1. This has the advantage that the circular ring shape of foils 2 and 3 is securely encompassed.
Fig. 3b zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 1 in einer detaillierten Schnittansicht. Damit ist sichtbar, dass die erste Lasche 7 im umgebogenen Zustand eine Überdeckung mit der Deckfolie 2 aufweist und mit den komplementären Aufnahmen 5 und 6 im Eingriff steht. So wird die Deckfolie 2 von der ersten Lasche 7 gehalten und die Deckfolie 2 hält mit ihrer Überdeckung zur Wellfolie 3 wiederum die Wellfolie 3 an der Grundplatte 4. Fig. 3b shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 in a detailed sectional view. This shows that the first tab 7 in the bent state has an overlap with the cover film 2 and is in engagement with the complementary receptacles 5 and 6. The cover film 2 is held by the first tab 7 and the cover film 2, with its overlap with the corrugated film 3, in turn holds the corrugated film 3 on the base plate 4.
Der zwischen der ersten Lasche 7 im Bereich der Foliendicke der Folien 2 und 3 zu den Folien 2 und 3 selbst vorhandene Raum lässt seinerseits ausreichend Spiel, damit einerseits die Folien 2 und 3 in ihrer Deckung und damit in ihrer Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigt werden und andererseits die Festlegung in radialer Richtung im Rahmen einer spielbehafteten Begrenzung erfolgt. Dies ist nötig, damit die Folien 2 und 3 im Betrieb nicht aufgrund von Temperaturschwankungen knicken oder anderweitig beeinträchtigt werden. The space available between the first tab 7 in the area of the film thickness of the films 2 and 3 to the films 2 and 3 itself leaves sufficient play so that, on the one hand, the coverage of the films 2 and 3 and thus their functionality are not impaired and, on the other hand, the Determination in the radial direction takes place within the framework of a limit with play. This is necessary so that foils 2 and 3 do not bend or otherwise be affected during operation due to temperature fluctuations.
Fig. 4 zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 1 mit den Varianten der Ausnehmungen 12 und 14 für die Befestigungselemente 13 und 15. Die Ausnehmung 12 ist U-förmig ausgebildet, wobei hingegen die weitere Ausnehmung 14 als Kreisform ausgebildet ist. Bei der Befestigung des Axialfolienlagers 1 am Aggregat hat somit die kreisförmige weitere Ausnehmung 14 die Funktion, zunächst das Lager 1 am Aggregat auszurichten beziehungsweise an einem Punkt zu fixieren. Über die u-förmige Ausnehmung 12 wird das Lager dann in der Drehmöglichkeit um das weitere Befestigungselement 15 gehindert, in dem lediglich die Flanken der U-Form am Befestigungselement 13 anliegen. In der Folge wird die gemeinsame zentrale Achse 17 von den einzelnen Bauteilen 4, 3, 2 ausgebildet. Fig. 4 shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 with the variants of the recesses 12 and 14 for the fastening elements 13 and 15. The recess 12 is U-shaped, whereas the further recess 14 is designed as a circular shape. When attaching the axial foil bearing 1 to the unit, the additional circular recess 14 therefore has the function of first aligning the bearing 1 on the unit or fixing it at a point. Via the U-shaped recess 12, the bearing is then prevented from rotating around the further fastening element 15, in which only the flanks of the U-shape rest on the fastening element 13. As a result, the common central axis 17 is formed by the individual components 4, 3, 2.
Fig. 5 zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 1 mit der ersten Lasche 7 nur an seinem Außenumfang. Mehrere am Außenumfang verteilte erste Laschen 7 greifen in eigens für jede vorgesehene komplementäre Aufnahmen 5, 6 zugleich ein und sichern damit die Folien 2, 3 zueinander und auf der Grundplatte 4, damit die zentrale Achse 17 jedes der Bauteile 2, 3 und 4 eine gemeinsame zentrale Achse 17 bildet und damit die radiale Ausrichtung der Folien 2 und 3 zueinander sowie zur Grundplatte 4 erzielt ist. Fig. 5 shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 1 with the first tab 7 only on its outer circumference. Several first tabs 7 distributed on the outer circumference simultaneously engage in complementary receptacles 5, 6 provided specifically for each and thus secure the foils 2, 3 to each other and on the base plate 4, so that the central axis 17 of each of the components 2, 3 and 4 forms a common central axis 17 and thus the radial alignment of the foils 2 and 3 to one another and to the base plate 4 is achieved.
Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Axialfolienlager 21 in seiner zweiten Variante in einer Explosionsansicht mit der Veranschaulichung der Befestigungselemente 33 und 35. Die erste Aufnahme 32 und die weitere Aufnahme 34 ist von der Wellfolie 23 ausgebildet, welche sowohl am Innenumfang als auch am Außenumfang verteilt die erfindungsgemäßen ersten und zweiten Laschen 27 und 29 in Analogie zur Ausführungsform der vorgenannten Figuren aufweist. Die Deckfolie 22 weist die entsprechenden komplementäre Aufnahmen 25 und weitere komplementäre Aufnahmen 30 auch sowohl am Innenumfang als auch am Außenumfang auf. Auf die Grundplatte wird in dieser Ausführungsform verzichtet, da die Elemente zum Ausrichten und Verbinden nun von der Wellfolie 23 direkt ausgebildet werden. Fig. 6 shows an axial film bearing 21 according to the invention in its second variant in an exploded view with the illustration of the fastening elements 33 and 35. The first receptacle 32 and the further receptacle 34 are formed by the corrugated film 23, which is distributed both on the inner circumference and on the outer circumference first and second tabs 27 and 29 according to the invention in analogy to the embodiment of the aforementioned figures. The cover film 22 has the corresponding complementary receptacles 25 and further complementary receptacles 30 on both the inner circumference and the outer circumference. The base plate is omitted in this embodiment, since the elements for aligning and connecting are now formed directly by the corrugated film 23.
Die schematisch als Zylinder dargestellten Befestigungselemente 33 und 35 durchgreifen ihre jeweiligen ersten und weiteren Ausnehmungen 32 und 34. Dazu weisen auch sowohl die Deckfolie 22 als auch die Wellfolie 23 zumindest die ersten Ausnehmungen 32 auf, welche in Deckung gebracht werden. Klarerweise können die Deckfolie 22 und die Wellfolie 23 auch die weiteren Ausnehmungen 34 aufweisen. The fastening elements 33 and 35, shown schematically as cylinders, pass through their respective first and further recesses 32 and 34. For this purpose, both the cover film 22 and the corrugated film 23 also have at least the first recesses 32, which are brought into alignment. Clearly, the cover film 22 and the corrugated film 23 can also have the further recesses 34.
Dabei sind die ersten und zweiten Laschen 27, 29 noch nicht fertig umgebogen, so dass die gestapelten Folien 22, 23 in axialer Richtung (Stapelrichtung 28) noch nicht zusammengehalten werden könnten. The first and second tabs 27, 29 have not yet been fully bent, so that the stacked films 22, 23 cannot yet be held together in the axial direction (stacking direction 28).
Fig. 7a zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 1 mit der Variante einer anders gestalteten Wellfolie 3 und einer anders platzierten ersten und zweiten komplementären Aufnahme 6 und 11 in einer Explosionsansicht. Die Besonderheit dieser Ausführungsform liegt darin, dass nicht nur die Wellfolie 3 anders gestaltet ist, sondern auch die Deckfolie 2. Beide Folien 2, 3 weisen nun jeweils einen zusätzlichen inneren und äußeren Rand 18a, 19a auf. Der innere Rand 18a wird über innere Stege 18b mit der entsprechenden Folie 2, 3 verbunden. Der äußere Rand 19a wird über Stege 19b mit der entsprechenden Folie 2, 3 verbunden. Die Verbindung der Ränder 18a, 19a über die Stege 18b, 19b stabilisiert die entsprechende Folie 2, 3 als Einzelteil beim Aufstapeln auf die Grundplatte 4. Die Grundplatte 4 weist in vorgenannter Art die ersten und zweiten Laschen 7 und 9 auf. Die Platzierung der entsprechenden komplementären und weiteren komplementären Aufnahmen 5, 6 sowie 10, 11 der Folien 2, 3 befinden sich nun zwischen dem inneren und äußeren Rand 18a, 19a, wobei die Aufnahmen 5, 6, 10, 11 weiterhin die Gestalt der Kerbe haben, wie in den vorangestellten Beschreibungen der Aufnahmen 5, 6, 10 und 11. Die ersten und zweiten Laschen 7 und 9 können weiterhin in diese Aufnahmen 5, 6, 10 und 11 eingreifen und können weiterhin die jeweilige Folie 2, 3 damit in der radialen Position ausrichten und können weiterhin nach erfolgtem Stapeln und Montieren der Bauteile 2, 3 und 4 umgebogen werden, damit die axiale Sicherung sichergestellt ist. Über die axiale Sicherung hinaus, bewirken die ersten und zweiten Laschen 7 und 9 auch eine radiale und umfangsseitige zuverlässige Positionierung und Sicherung der Bauteile 2, 3 und 4 zueinander. 7a shows the axial foil bearing 1 according to FIG. 1 with the variant of a differently designed corrugated foil 3 and a differently placed first and second complementary receptacle 6 and 11 in an exploded view. The special feature of this embodiment is that not only the corrugated film 3 is designed differently, but also the cover film 2. Both films 2, 3 now each have an additional inner and outer edge 18a, 19a. The inner edge 18a is connected to the corresponding film 2, 3 via inner webs 18b. The outer edge 19a is connected to the corresponding film 2, 3 via webs 19b. The connection of the edges 18a, 19a via the webs 18b, 19b stabilizes the corresponding film 2, 3 Individual part when stacked on the base plate 4. The base plate 4 has the first and second tabs 7 and 9 in the aforementioned manner. The placement of the corresponding complementary and further complementary receptacles 5, 6 and 10, 11 of the foils 2, 3 are now between the inner and outer edges 18a, 19a, with the receptacles 5, 6, 10, 11 continuing to have the shape of the notch , as in the preceding descriptions of the receptacles 5, 6, 10 and 11. The first and second tabs 7 and 9 can continue to engage in these receptacles 5, 6, 10 and 11 and can continue to hold the respective film 2, 3 in the radial Align position and can still be bent after components 2, 3 and 4 have been stacked and assembled to ensure axial securing. In addition to the axial securing, the first and second tabs 7 and 9 also effect a radial and circumferential reliable positioning and securing of the components 2, 3 and 4 to one another.
Fig. 7b zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 7a im zusammengesteckten Zustand. Die drei Bauteile 4, 3 und 2 liegen in der aus Fig. 7a bekannten Reihenfolge aufeinander auf. Gut erkennbar ist, dass der äußeren Rand 19a sowohl die Aufnahme 12 als auch die weitere Aufnahmen 14 überdeckt, so dass in diesem Zustand kein Befestigungselement die Aufnahme 12 oder die weitere Aufnahme 14 durchragen kann. Fig. 7b shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 7a in the assembled state. The three components 4, 3 and 2 lie on one another in the order known from FIG. 7a. It is clearly visible that the outer edge 19a covers both the receptacle 12 and the further receptacles 14, so that in this state no fastening element can protrude through the receptacle 12 or the further receptacle 14.
Fig. 7c zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 7b mit vollständig umgebogenen Laschen 7 und 9. Zur axialen Sicherung des Stapelpaketes wurden die ersten und zweiten Laschen 7 und 9 nach radial innen beziehungsweise radial außen umgebogen und liegen an der Deckfolie 2 an. Fig. 7c shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 7b with completely bent tabs 7 and 9. To axially secure the stacking package, the first and second tabs 7 and 9 were bent radially inwards and radially outwards and lie against the cover foil 2.
Fig. 7d zeigt das Axialfolienlager 1 nach Fig. 7c in dem fertiggestellten Zustand, nachdem der innere und äußere Rand 18a und 19a des Lagers 1 entfernt worden ist. Nachdem die ersten und zweiten Laschen 7 und 9 umgebogen worden sind, so dass diese flächig an der Deckfolie 2 anliegen und das Stapelpaket axial sichern, können die Ränder 18a und 19a entfernt werden. Die Abtrennung der Ränder 18a und 19a erfolgt über die Trennung an den Stegen 18b und 19b. Idealerweise wurden die Stege 18b, 19b restlos mitentfernt. Die für das Einzelteil funktionsrelevante Stabilisierung durch die Stege 18b, 19b und die Ränder 18a, 19a wird nach dem Umbiegen der ersten und zweiten Laschen 7 und 9 nicht mehr benötigt. Dies wurde von den umgebogenen Laschen 7 und 9 übernommen, welche nun das Axialfolienlager 1 als Baugruppe Zusammenhalten. Mit dem Entfernen der Ränder 18a, 19a, insbesondere des äußeren Randes 19a wird die Aufnahme 12 und die weitere Aufnahme 14 für das Befestigungselement 13, 15 zugänglich. Das Axialfolienlager 1 liegt nun im Auslieferungszustand vor und kann mit dem Aggregat verbunden werden. Fig. 7d shows the axial foil bearing 1 according to Fig. 7c in the finished state after the inner and outer edges 18a and 19a of the bearing 1 have been removed. After the first and second tabs 7 and 9 have been bent over so that they lie flat against the cover film 2 and axially secure the stack package, the edges 18a and 19a can be removed. The edges 18a and 19a are separated via the separation on the webs 18b and 19b. Ideally, the webs 18b, 19b were completely removed. The functionally relevant stabilization for the individual part through the webs 18b, 19b and the edges 18a, 19a is achieved after the bending first and second tabs 7 and 9 are no longer needed. This was taken over by the bent tabs 7 and 9, which now hold the axial foil bearing 1 together as an assembly. With the removal of the edges 18a, 19a, in particular the outer edge 19a, the receptacle 12 and the further receptacle 14 become accessible for the fastening element 13, 15. The axial foil bearing 1 is now in delivery condition and can be connected to the unit.
Bezuqszeichenliste Axialfolienlager Deckfolie Wellfolie Grundplatte Aufnahme (der Deckfolie) Aufnahme (der Wellfolie) erste Lasche Stapelrichtung zweite Lasche weitere Aufnahme (der Deckfolie) weitere Aufnahme (der Wellfolie) erste Ausnehmung erstes Befestigungselement weitere Ausnehmung weiteres Befestigungselement zentrische Ausnehmung zentrale Achse a innerer Rand b innerer Steg a äußerer Rand b äußerer Steg Axialfolienlager Deckfolie Wellfolie - Aufnahme (der Deckfolie) - erste Lasche List of reference symbols Axial foil bearing Cover foil Corrugated foil Base plate Receptacle (of the cover film) Receptacle (of the corrugated film) First tab Stacking direction Second tab Further receptacle (of the cover film) Further receptacle (of the corrugated film) First recess First fastening element Further recess Further fastening element Central recess Central axis a Inner edge b Inner web a outer edge b outer web axial foil bearing cover foil corrugated foil - holder (of the cover foil) - first tab
Stapelrichtung zweite Lasche weitere Aufnahme (der Deckfolie) erste Ausnehmung erstes Befestigungselement weitere Ausnehmung weiteres Befestigungselement zentrische Ausnehmung zentrale Achse Stacking direction second tab further receptacle (of the cover film) first recess first fastening element further recess further fastening element central recess central axis

Claims

Patentansprüche Patent claims
1 . Axialfolienlager (1 ) mit zumindest einer Deckfolie (2), zumindest einer Wellfolie (3) und einer Grundplatte (4), wobei die Deckfolie (2), die Wellfolie (3) und die Grundplatte (4) in einem schichtförmigen, stapelartigen Aufbau zur Ausbildung des Axialfolienlagers (1 ) angeordnet sind, und die Deckfolie (2), die Wellfolie (3) und die Grundplatte (4) jeweils eine scheibenförmige Grundform besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (4) aus einer Metallfolie oder einem Blech ausgebildet ist und eine zur scheibenförmigen Grundform der Grundplatte (4) winklig abstehende erste Lasche (7) aufweist, die sowohl in eine komplementäre Aufnahme (5) der Deckfolie (2) als auch in eine komplementäre Aufnahme (6) der Wellfolie (3) eingreift, um für den schichtförmigen Aufbau des Axialfolienlagers (1 ) die Deckfolie (2), die Wellfolie (3) und die Grundplatte (4) zueinander in radialer Richtung des Axialfolienlagers (1 ) auszurichten, damit in Stapelrichtung (8) die Deckfolie (2) die Wellfolie (3) für einen zuverlässigen Betrieb des Axialfolienlagers (1 ) abdeckt. 1 . Axial foil bearing (1) with at least one cover foil (2), at least one corrugated foil (3) and a base plate (4), the cover foil (2), the corrugated foil (3) and the base plate (4) being in a layered, stack-like structure Formation of the axial foil bearing (1) are arranged, and the cover foil (2), the corrugated foil (3) and the base plate (4) each have a disk-shaped basic shape, characterized in that the base plate (4) is formed from a metal foil or a sheet of metal and has a first tab (7) which projects at an angle to the disk-shaped basic shape of the base plate (4) and which engages both in a complementary receptacle (5) of the cover film (2) and in a complementary receptacle (6) of the corrugated film (3). For the layered structure of the axial foil bearing (1), align the cover foil (2), the corrugated foil (3) and the base plate (4) with one another in the radial direction of the axial foil bearing (1), so that in the stacking direction (8) the cover foil (2) corresponds to the corrugated foil (3) for reliable operation of the axial foil bearing (1).
2. Axialfolienlager (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die komplementären Aufnahmen (5, 6) mit der ersten Lasche (7) derart in Eingriff steht, so dass ein Verdrehen der Deckfolie (2) zur Wellfolie (3) in beiden Umfangsrichtungen um die zentrale Achse (17) ausgeschlossen ist. 2. Axial film bearing (1) according to claim 1, wherein the complementary receptacles (5, 6) engage with the first tab (7) in such a way that the cover film (2) can be rotated to the corrugated film (3) in both circumferential directions central axis (17) is excluded.
3. Axialfolienlager (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine zweite Lasche (9) am Axialfolienlager (1 ) existiert, die einen Freiheitsgrad um die erste Lasche (7) herum sperrt. 3. Axial foil bearing (1) according to claim 1 or 2, wherein a second tab (9) exists on the axial foil bearing (1), which blocks a degree of freedom around the first tab (7).
4. Axialfolienlager (1 ) nach Anspruch 3, wobei die zweite Lasche (9) von der Grundplatte (4) ausgebildet ist und winklig von der Grundplatte (4) so absteht, dass die zweite Lasche (9) sowohl in eine weitere komplementäre Aufnahme (10) der Deckfolie (2) als auch in eine weitere komplementäre Aufnahme (11 ) der Wellfolie (3) eingreift. Axialfolienlager (1 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die zweite Lasche (9) zur Verdrehsicherung der einzelnen Folien (2, 3) des Axialfolienlagers (1 ) ausgebildet ist. Axialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Lasche (7) die Folien (2, 3) untereinander und an der Grundplatte (4) fest zu einem betriebsbereiten Axialfolienlager (1 ) verbindet. Axialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte (4) an ihrer äußeren Umrandung zumindest eine erste Ausnehmung (12) zum Eingriff eines ersten Befestigungselementes (13) aufweist, um das Axialfolienlager (1 ) an einem Aggregat mittels des ersten Befestigungselementes (13) zu befestigen. Axialfolienlager (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grundplatte (4) an ihrer äußeren Umrandung weitere Ausnehmungen (14) zum Eingriff weiterer Befestigungselemente (15) aufweist, wobei das Spiel zwischen den weiteren Befestigungselementen (15) in den jeweiligen weiteren Ausnehmungen (14) größer sein kann als das Spiel des ersten Befestigungselementes (13) in der ersten Ausnehmung (12). Axialfolienlager (21 ) mit zumindest einer Deckfolie (22) und zumindest einer Wellfolie (23), wobei die Deckfolie (22) und die Wellfolie (23) in einem schichtförmigen, stapelartigen Aufbau zur Ausbildung des Axialfolienlagers (21 ) angeordnet sind, und die Deckfolie (22) und die Wellfolie (23) jeweils eine scheibenförmige Grundform besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellfolie (23) aus einer Metallfolie oder einem Blech ausgebildet ist und eine zur scheibenförmigen Grundform der Wellfolie (23) winklig abstehende erste Lasche (27) aufweist, die in eine komplementäre Aufnahme (25) der Deckfolie (22) eingreift, um für den schichtförmigen Aufbau des Axialfolienlagers (21 ) die Deckfolie (22) und die Wellfolie (23) zueinander in radialer Richtung des Axialfolienlagers (21 ) auszurichten, damit in Stapelrichtung (28) die Deckfolie (22) die Wellfolie (23) für einen zuverlässigen Betrieb des Axialfolienlagers (21 ) abdeckt. 4. Axial foil bearing (1) according to claim 3, wherein the second tab (9) is formed by the base plate (4) and protrudes angularly from the base plate (4) so that the second tab (9) both in a further complementary receptacle ( 10) of the cover film (2) as well as in a further complementary receptacle (11) of the corrugated film (3). Axial foil bearing (1) according to one of claims 3 or 4, wherein the second tab (9) is designed to prevent rotation of the individual foils (2, 3) of the axial foil bearing (1). Axial foil bearing (1) according to one of the preceding claims, wherein the first tab (7) firmly connects the foils (2, 3) to one another and to the base plate (4) to form an operational axial foil bearing (1). Axial foil bearing (1) according to one of the preceding claims, wherein the base plate (4) has at least one first recess (12) on its outer edge for engaging a first fastening element (13) in order to secure the axial foil bearing (1) to an aggregate by means of the first fastening element (13) to be attached. Axial foil bearing (1) according to one of the preceding claims, wherein the base plate (4) has further recesses (14) on its outer edge for engaging further fastening elements (15), the play between the further fastening elements (15) in the respective further recesses ( 14) can be larger than the play of the first fastening element (13) in the first recess (12). Axial foil bearing (21) with at least one cover foil (22) and at least one corrugated foil (23), the cover foil (22) and the corrugated foil (23) being arranged in a layered, stack-like structure to form the axial foil bearing (21), and the cover foil (22) and the corrugated foil (23) each have a disk-shaped basic shape, characterized in that the corrugated foil (23) is formed from a metal foil or a sheet of metal and has a first tab (27) which projects at an angle to the disk-shaped basic shape of the corrugated foil (23). , which engages in a complementary receptacle (25) of the cover film (22) in order to connect the cover film (22) and the corrugated film (23) to one another for the layered structure of the axial film bearing (21). radial direction of the axial foil bearing (21) so that in the stacking direction (28) the cover foil (22) covers the corrugated foil (23) for reliable operation of the axial foil bearing (21).
10. Axialfolienlager (21 ) nach Anspruch 9, wobei die komplementäre Aufnahme (25) mit der ersten Lasche (27) derart in Eingriff steht, so dass ein Verdrehen der Deckfolie (22) zur Wellfolie (23) in beiden Umfangsrichtungen ausgeschlossen ist. 10. Axial film bearing (21) according to claim 9, wherein the complementary receptacle (25) engages with the first tab (27) in such a way that rotation of the cover film (22) to the corrugated film (23) in both circumferential directions is excluded.
11 .Axialfolienlager (21 ) nach Anspruch 9 oder 10, wobei eine zweite Lasche (29) am Axialfolienlager (21) existiert, die einen Freiheitsgrad um die erste Lasche (27) herum sperrt. 11 .Axial foil bearing (21) according to claim 9 or 10, wherein a second tab (29) exists on the axial foil bearing (21), which blocks a degree of freedom around the first tab (27).
12. Axialfolienlager (21 ) nach Anspruch 11 , wobei die zweite Lasche (29) von der Wellfolie (23) ausgebildet ist und winklig von der Wellfolie (23) so absteht, dass die zweite Lasche (29) in eine weitere komplementäre Aufnahme (30) der Deckfolie (22) eingreift. 12. Axial foil bearing (21) according to claim 11, wherein the second tab (29) is formed by the corrugated foil (23) and protrudes angularly from the corrugated foil (23) so that the second tab (29) fits into a further complementary receptacle (30 ) of the cover film (22) intervenes.
13. Axialfolienlager (21 ) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die zweite Lasche (29) zur Verdrehsicherung der einzelnen Folien (22, 23) des Axialfolienlagers (21 ) ausgebildet ist. 13. Axial foil bearing (21) according to one of claims 11 or 12, wherein the second tab (29) is designed to prevent rotation of the individual foils (22, 23) of the axial foil bearing (21).
14. Axialfolienlager (21 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, wobei die erste Lasche (27) die Folien (22, 23) untereinander fest zu einem betriebsbereiten Axialfolienlager (21 ) verbindet. 14. Axial foil bearing (21) according to one of the preceding claims 9 to 13, wherein the first tab (27) firmly connects the foils (22, 23) to one another to form an operational axial foil bearing (21).
15. Axialfolienlager (21 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14, wobei die Wellfolie (23) an ihrer äußeren Umrandung zumindest eine erste Ausnehmung (32) zum Eingriff eines ersten Befestigungselementes (33) aufweist, um das Axialfolienlager (21) an einem Aggregat mittels des ersten Befestigungselementes (33) zu befestigen. 15. Axial foil bearing (21) according to one of the preceding claims 9 to 14, wherein the corrugated foil (23) has at least one first recess (32) on its outer edge for engaging a first fastening element (33) in order to secure the axial foil bearing (21) to a Attach the unit using the first fastening element (33).
16. Axialfolienlager (21 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 15, wobei die Wellfolie (23) an ihrer äußeren Umrandung weitere Ausnehmungen (34) zum Eingriff weiterer Befestigungselemente (35) aufweist, wobei das Spiel zwischen den weiteren Befestigungselementen (35) in den jeweiligen weiteren Ausnehmungen (34) größer sein kann als das Spiel des ersten Befestigungselementes (33) in der ersten Ausnehmung (32). 16. Axial foil bearing (21) according to one of the preceding claims 9 to 15, wherein the corrugated foil (23) has further recesses on its outer edge (34) for engaging further fastening elements (35), wherein the play between the further fastening elements (35) in the respective further recesses (34) can be greater than the play of the first fastening element (33) in the first recess (32).
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