Die vorliegende Erfindung betrifft ein Folienlager zur Lagerung einer rotierenden Welle, mit einer Lagerbüchse und einer oder mehreren in der Lagerbüchse angeordneten Folien, die dazu eingerichtet ist bzw. sind, sich um die zu lagernde Welle umfänglich derart herum zu erstrecken, dass bei Rotation der Welle ein Luftpolster aufgebaut wird, das die Welle trägt.

Lager der vorstehend bezeichneten Art sind allgemein bekannt. Diese Lager werden allgemein zur aerodynamischen Lagerung schnell rotierender Wellen, beispielsweise in Turbinen oder Radialverdichtern, eingesetzt, um reibungs- und verschleißarm auch bei mehreren Zehntausend Umdrehungen pro Minute Radialkräfte aufnehmen zu können.

Aerodynamische Lager arbeiten erst dann verschleißfrei, wenn die rotierende Welle eine vorbestimmte Drehzahl, die so genannte Abhebedrehzahl erreicht hat. Vor dem Erreichen dieser Drehzahl kann es zu Kontakt zwischen der Welle und den Folien des Folienlagers kommen, was über die Zeit zu Verschleißerscheinungen führt. Daher eignen sich konventionelle aerodynamische Folienlager nicht gut für Anwendungsfälle, in denen häufige Start- und Stoppvorgänge der rotierenden Welle zwangsweise auftreten, weil die Lebensdauer hierdurch stark verkürzt wird.

Dem folgend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Folienlager der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, dass die vorstehenden Nachteile möglichst weitgehend abgemildert werden. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Folienlager anzugeben, das verschleißärmer betrieben werden kann, ohne die Lagerfähigkeit bei hohen Drehzahlen zu kompromittieren, und welches gleichzeitig weiterhin kostengünstig gefertigt werden kann.

Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe, mit einem Folienlager gemäß Anspruch 1 . Insbesondere schlägt die Erfindung bei einem Folienlager der eingangs bezeichneten Art vor, dass das Folienlager eine Anzahl von Luftkanälen zur aerostatischen Unterstützung der Welle aufweist, die sich durchgängig durch die Lagerbüchse und die Folien hindurch erstrecken.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass es mittels des Luftkanals möglich wird, gezielt druckbeaufschlagte Luft durch das Lager hindurch bis an die Welle einzublasen und hierdurch die Welle aerostatisch zu stützen, wenn das Lager beziehungsweise die im Lager gelagerte Welle noch nicht die Abhebedrehzahl erreicht hat. Die aerostatische Unterstützung ist nur so lange nötig, bis jenes Ereignis eingetreten ist. Ab Erreichen oder Überschreiten der Abhebedrehzahl kann dann das Folienlager gemäß der Erfindung dank des ausreichend starken Luftpolsters ohne aerostatische Unterstützung weiterbetrieben werden. Man war zuvor davon ausgegangen, dass es nicht möglich sein würde, die aerostatische Lagerung und die aerodynamische Lagerung in einem einzigen Lager zu kombinieren, weil das Vorurteil bestand, dass das Einbringen eines Luftkanals in das Lager das Ausbilden des Luftpolsters verhindern würde. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dies nicht der Fall ist, wenn es gelingt, die Luft derart einzuleiten, dass die Wirkfläche von der Luft erreicht wird. Die Wirkfläche ist die Oberfläche des rotierenden Bauteils, bei einem Radiallager also radial innenliegend.

Dadurch, dass ein durchgängiger Luftkanal jeweils durch die Lagerbüchse hindurch bis hin zu dem Bereich verläuft, an dem im montierten Zustand die Welle bzw. das mit der Welle verbundene rotierende Bauteil, mit dem das Lager interagiert, angeordnet ist, wird zugleich auch erreicht, dass die Lagerluft zur aerostatischen Unterstützung direkt da ankommt, wo sie hinsoll, nämlich in einen Ringspalt im Innenraum der Lagerbüchse, der zwischen rotierendem Bauteil und Folie oder Folien verbleibt. Die Erfindung wird vorteilhaft weitergebildet, indem die Lagerbüchse einen Wandabschnitt aufweist, der einen Lager-Innenraum definiert, wobei die Anzahl Luftkanäle jeweils in den Innenraum münden und, vorzugsweise im Bereich des Wandabschnitts als radiale Durchgangsbohrung, zum Einblasen von Luft in die Lagerbüchse hinein ausgebildet sind.

Vorzugsweise ist das Folienlager ein Radial-Folienlager, und die Anzahl Luftkanäle münden in radialer Richtung in den Innenraum. Es ist alternativ ebenso möglich, die Luftkanäle als Durchgangspassagen auszubilden, die etwa in axialer Richtung in die Lagerbüchse eingeführt werden, und dann im Inneren der Lagerbüchse in Richtung des Innenraums der Lagerbuchs umgelenkt werden, beispielsweise in Form zweier ineinander mündender Sacklöcher, die dann einen winkligen Kanal ausbilden. Das Vorsehen eines durchgängig radialen Kanals in Form einer Durchgangsbohrung hat sich jedoch fertigungstechnisch als vorteilhaft erwiesen.

Die Lagerbüchse des Radial-Folienlagers hat folglich eine von einer Außenfläche und einer Innenfläche begrenzte Buchsenwand, die den Wandabschnitt enthält, und die Durchgangsbohrungen der Lagerbüchse erstrecken sich von der Außenfläche bis zu der Innenfläche durch die Buchsenwand beziehungsweise den Wandabschnitt hindurch in den Innenraum der Lagerbüchse.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Folien jeweils eine zu der Anzahl Luftkanäle korrespondierende Anzahl, vorzugsweise radialer, Durchgangsbohrungen auf, und die Mündungen in der Lagerbüchse und die Durchgangsbohrungen sind zueinander koaxial ausgerichtet. Damit wird die Anzahl durchgehender Luftkanäle von der Lagerbüchse bis zur Welle hin von einer Abfolge koaxialer, benachbarter Durchgänge gebildet. Hiermit wird auch verhindert, dass die durch den Luftkanal geförderte druckbeaufschlagte Luft im Innenraum der Lagerbüchse von außen nach innen gegen eine oder mehrere Folien drückt und diese gegen die Welle presst. Das Ausbilden des Luftpolsters wird begünstigt, und die Folien werden auch im Betriebsmodus des aerostatischen Unterstützens verschleißfrei von der Welle bzw. dem entsprechenden rotierenden Bauteil, welches mit dem Lager interagiert, ferngehalten.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegen die Lagerbüchse und die unmittelbar benachbarte Folie oder Folien im Bereich der Mündungen über den gesamten Umfang der Durchgangsbohrungen aneinander an, vorzugsweise flächig. Hierdurch wird ein spaltfreier Abschluss zwischen Folie und Lagerbüchse einerseits und zwischen benachbarten Folien andererseits geschaffen, der ein seitliches Ausbrechen der eingeblasenen druckbeaufschlagten Luft verhindert oder zumindest erschwert. Auch dies begünstigt die Verschleißfreiheit im aerostatischen Betriebsmodus wie auch das Ausbilden eines Luftpolsters für den aerodynamischen Betriebsmodus.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegen jeweils unmittelbar benachbarte Folien im Bereich der Durchgangsbohrungen der Folien über ihren gesamten Umfang der Durchgangsbohrungen aneinander an, vorzugsweise flächig.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist um die Durchgangsbohrungen der Folien über ihren Umfang jeweils eine Ausstülpung ausgebildet, die sich bis zu der jeweils benachbarten Mündung der Lagerbüchse, oder Durchgangsbohrung einer benachbarten Folie, hin erstreckt, vorzugsweise dort hineinerstreckt, und besonders bevorzugt über deren gesamten Umfang anliegt. Hierdurch wird ein seitliches Entweichen von Luft weiter erschwert. Im Fall des Ineinandergreifens wird durch das mechanische Ineinandergreifen der benachbarten Elemente die Montage erleichtert und auch die koaxiale Ausrichtung der Folien relativ zur Mündung des Luftkanals begünstigt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform haften die Lagerbüchse und die unmittelbar benachbarte Folie oder Folien, und/oder haften jeweils benachbarte Folien im Bereich der Mündungen beziehungsweise Durchgangsbohrungen aneinander, vorzugsweise mittels eines Haftmittels.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Hülselement, vorzugsweise ein elastisch verformbares Hülselement, von der Mündung aus durch die Durchgangsbohrungen der Folien hindurch. Das Ausbilden eines elastischen Hülselements ist deswegen vorteilhaft, weil die Folien im Betrieb des Lagers aufgrund des Ausbildens des Luftpolsters radial nach Außen gedrückt und dabei in radialer Richtung zusammengepresst werden. Ein elastisches Hülselement kann diese Bewegung mitgehen und stellt im Betrieb des Lagers keine Behinderung des Luftpolsters dar.

Im Vorstehenden ist hinsichtlich der Luftkanäle und Durchgangsbohrungen jeweils abstrakt von einer Anzahl solcher Elemente gesprochen worden. Unter einer Anzahl wird grundsätzlich eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden.

Besonders bevorzugt weist das Folienlager eine Mehrzahl Luftkanäle auf, besonders bevorzugt drei oder mehr Luftkanäle, wobei die Luftkanäle vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Lagerbüchse verteilt angeordnet sind durch eine gleichmäßige Anordnung der Luftkanäle über den Umfang der Lagerbüchse wird eine gleichmäßige Zufuhr druckbeaufschlagter Luft in den Spalt zwischen Welle und Folien ermöglicht, was die Stützfunktion begünstigt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich wenigstens eine innerste Folie über den gesamten Umfang in der Lagerbüchse. Als innerste Folie ist vorzugsweise eine Deckfolie vorgesehen, und unmittelbar benachbart dazu zumindest eine Federfolie, die sich über den gesamten Umfang in der Lagerbüchse erstreckt, wobei die Federfolie vorzugsweise benachbart zu der Innenfläche der Lagerbüchse angeordnet ist. Es können auch eine oder mehrere weitere Folien innerhalb der Folienstruktur vorgesehen werden. Die Federfolie ist vorzugsweise als Wellen- beziehungsweise Bump-Folie ausgebildet, oder als Cantilever-Folie. Die Federfolie hat die Funktion, die Folienstruktur in radialer Richtung gegen die Welle vorzuspannen, wenn das Lager sich im Stillstand befindet, und bei zunehmender Drehzahl der Welle in radialer Richtung nachzugeben, so dass sich ein größerer Spalt zwischen der innersten Folie und der Welle ausbilden kann, in dem das Luftpolster entsteht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Folien als Foliensegmente des Folienlagers jeweils nur über einen Teil des Umfangs in der Lagerbüchse und überlappen miteinander derart, dass der gesamte Umfang der Lagerbüchse mit den Folien ausgekleidet ist, wobei die Durchgangsbohrungen der Folien jeweils im Überlappungsbereich benachbarter Foliensegmente angeordnet sind.

Diese Lagerform wird auch als Leaf-Type-Lager bezeichnet. Das Anordnen der Durchgangsbohrungen der Folien im Überlappungsbereich birgt den konstruktiven Vorteil, dass die Folien dort bereits sehr eng aneinander liegen aufgrund ihres Konstruktionsprinzips, so dass ein glatter Durchgang der eingeblasenen Luft radial nach Innen auch ohne besondere Dichtungsmaßnahmen gut gelingen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Folienlagers sind die Folien im Bereich der Durchgangsbohrungen der Folien beziehungsweise der Mündung der Lagerbüchse derart aneinander anliegend beziehungsweise an der Lagerbüchse anliegend ausgebildet, dass sie bei Beaufschlagung der Anzahl Luftkanäle mit druckbeaufschlagter Luft gegeneinander gepresst werden. Hierdurch wird ein seitliches Entweichen der eingeblasenen Lagerluft noch stärker eingeschränkt, was die Effizienz der Stützfunktion im aerostatischen Betriebsmodus weiter verbessert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Lagerbüchse, vorzugsweise in einer Außenfläche, eine Nut auf, welche die Luftkanäle miteinander fluidleitend verbindet. Hierdurch wird es möglich, der Lagerbüchse zentralisiert über eine oder eine geringe Anzahl von Zuführöffnungen Luft zuzuführen, indem nicht die Luftkanäle direkt, sondern stattdessen die Nut mit druckbeaufschlagter Luft versorgt wird, und sich dann die druckbeaufschlagte Luft über die Nut in die Luftkanäle verteilt.

Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf das Folienlager selbst beschrieben worden. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner auch eine Lageranordnung für einen Verdichter, insbesondere für einen Radialverdichter eines Brennstoffzellensystems eines Nutzfahrzeugs, mit einem Lagerbock, einem Folienlager mit einer Lagerbüchse, welche in den Lagerbock eingesetzt ist, und einer mittels des Folienlagers gelagerten Welle.

Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe bei einer solchen Lageranordnung, indem das Folienlager nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ausgebildet ist, wobei vorzugsweise das Folienlager eine Nut in der Lagerbüchse aufweist, und der Lagerbock einen, vorzugsweise genau einen, Luftzufuhrkanal aufweist, der in der Nut mündet.

Der Luftzufuhrkanal kann sich ebenfalls in radialer Richtung durch den Lagerbock hindurch erstrecken, kann aber, wie letztendlich der Luftkanal in der Lagerbüchse auch, in abweichenden Richtungen verlaufen. Dies hängt auch von den Einbauerfordernissen der Lageranordnung ab, etwa in einem Verdichter.

Die Lageranordnung des zweiten Aspekts macht sich dieselben Vorteile zunutze die das Folienlager gemäß dem ersten Aspekt. Bevorzugte Ausführungsformen des Folienlagers des ersten Aspekts sind zugleich bevorzugte Ausführungsformen der Lageranordnung und umgekehrt, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Die Erfindung betrifft ferner auch die Verwendung eines Folienlagers, insbesondere nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, zum Lagern einer Welle in einem Verdichter, insbesondere in einer Lageranordnung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wobei das Folienlager wahlweise in einem ersten, aerostatischen, Betriebsmodus und/oder in einem zweiten, aerodynamischen, Betriebsmodus verwendet wird.

Ein besonderer Vorteil des Folienlagers gemäß der Erfindung zeigt sich gerade in der Verwendung. Es kann ein und dasselbe Folienlager sowohl zur aerostatischen Lagerung als auch zur aerodynamischen Lagerung verwendet werden. Es müssen, falls beide Lagerarten zum Tragen der Welle notwendig oder erwünscht sind, nicht zwei verschiedene Lageranordnungen vorgesehen werden, eine aerostatische Lageranordnung und eine separate aerodynamische Lageranordnung, sondern es kann ein und dasselbe Lager für beide Lageraufgaben in unterschiedlichen Betriebsmodi verwendet werden. Das verringert den notwendigen Bauraum für die Lagerung, reduziert das Gewicht der Lageranordnung und des Verdichters, und erhöht zugleich die Lebensdauer der Folien des Folienlagers.

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

Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch ein Folienlager gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Detailansicht zu einem Folienlager gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch ein Folienlager gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch eine Lageranordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, geeignet zum Einsatz eines Lagers gemäß einer der Figuren 1 - 3.

Die in den Figuren gezeigten und nachfolgend beschriebenen Folienlager sind jeweils Radial-Folienlager. Die Erfindung betrifft indes auch Axial-Folienlager, bei denen die Lagerluft nicht in radialer Richtung eingeblasen wird, sondern in axialer Richtung, und ein Ausbilden des Luftspalts zwischen der Laufscheibe und der bzw. den Lagerfolien unterstützt. Die vorstehend allgemein und nachfolgend an den konkreten Figuren beschriebenen Prinzipien sind erfindungsgemäß auch auf jene Lager anzuwenden.

Dies vorausgeschickt, zeigt Fig. 1 ein als Radial-Folienlager ausgebildetes Folienlager 1 , welches eine Lagerbüchse 3 aufweist. Innerhalb der Lagerbüchse 3 sind eine erste Folie 5 als innerste Folie und eine außen sich darum erstreckende zweite Folie 7 als Federfolie angeordnet. Die beiden Folien 5,7 erstrecken sich über den gesamten Umfang innen in der Lagerbüchse 3. Die Lagerbüchse 3 weist eine Außenfläche 9, eine Innenfläche 11 mit einem inneren Umfang 12, und einen sich zwischen der Außenfläche 9 und der Innenfläche 11 erstreckenden Wandabschnitt 13 auf.

Das Folienlager 1 weist eine Mehrzahl von Luftkanälen 15 auf, die sich durchgängig durch die Lagerbüchse 3, die erste Folie 5 und zweite Folie 7 hindurch erstrecken. Durch die Luftkanäle 15 kann druckbeaufschlagte Luft L in einen Innenraum 18 Innere des Folienlagers hineingeblasen werden, an den Folien 5,7 vorbei bis in einen Ringspalt 19 zwischen einer zu lagernden Welle 17 und der Deckfolie 5. Der Aufbau der Luftkanäle 15 ist in Fig. 2 näher gezeigt.

Fig. 2 ist für die Lagerbüchse 3 der Bereich einer Mündung 21 gezeigt, die wie in Fig. 1 angedeutet, das Ende einer Durchgangsbohrung durch den Wandabschnitt 13 sein kann. An der Mündung 21 liegt eine Durchgangsbohrung 23 der zweiten Folie 7 an, und ist in Richtung einer Radialachse R koaxial zu der Mündung 21 ausgerichtet. Die Anlage zwischen der zweiten Folie 7 und der Mündung 21 erfolgt vorzugsweise zwischen einer Ausstülpung 24 der Federfolie 7 und einer Kante 25 der Mündung 21 , über deren gesamten Umfang 22. Hierdurch kann eintretende Luft L nicht ungehindert seitlich an der zweiten Folie 7 vorbeiströmen, sondern wird zumindest weitgehend durch die zweite Folie 7 hindurch gefördert. In gleicher Art und Weise liegt die erste, als Deckfolie ausgebildete Folie 5 mit einer Ausstülpung 26 ihrer Durchgangsbohrung 27 koaxial zu der Radialachse R und ebenfalls mit ihrem gesamten Umfang 28 eng an der zweiten Folie 7 an. Eintretende Luft L wird dadurch auch an der ersten Folie 5 vorbei weitgehend in den inneren Ringspalt 19 gefördert.

Optional ist für eine weitere Verbesserung der Strömungsführung der druckbeaufschlagten Luft L ein Hülselement 29 im Luftkanal 15 angeordnet, welches sich vom Bereich der Mündung 21 bis in den inneren Ringspalt 19 erstreckt und auch die Durchgangsbohrungen 23, 27 der ersten und zweiten Folie 5,7 durchtritt, um ein seitliches Abströmen der druckbeaufschlagten Luft L zusätzlich zu erschweren. Das Hülselement 29 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material ausgebildet, um etwaige Kompressionsbewegungen der Folien, insbesondere der Federfolie 7, im Betrieb mitgehen zu können.

Sofern die Folien ausreichend verformbar sind, können die Durchgangsbohrungen mittels ihrer Ausstülpungen, die etwa durch Stanzen erzeugt werden können, und/oder mittels eines Haftmittels, aber auch gut ohne ein Hülselement aneinander angeordnet werden. Ein hermetischer Abschluss an den Durchgangsbohrungen ist nicht erforderlich, es hat sich herausgestellt, dass es genügt, wenn ein Hauptteil der eingeblasenen Luft durch die Durchgangsbohrungen hindurch strömt.

In Fig. 3 ist ein als Radial-Folienlager ausgebildetes Folienlager 1 ' gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt. Während das Folienlager 1 der Figuren 1 und 2 als Bump-Type-Folienlager ausgeführt war, ist das Folienlager 1 ' gemäß Fig. 3 als Leaf-Type-Folienlager ausgeführt. Das Folienlager 1 ' weist wie das Folienlager 1 eine Lagerbüchse 3 auf, in der eine Welle 17 drehbar gelagert werden soll. Von der Innenfläche 11 des Lagers 1 ' erstrecken sich mehrere Folien 31 als Foliensegmente, die jeweils nur einen Teil des Umfangs der Lagerbüchse 3 umlaufen, allerdings jeweils in einen Überlappungsbereich 33 miteinander überlappen, so dass in Summe der gesamte innere Umfang der Lagerbüchse 3 mit Folien 31 ausgekleidet ist.

Auch das Folienlager 1 ' gemäß Fig. 3 weist eine Mehrzahl von Luftkanälen 15 auf, die sich gleichmäßig über den inneren Umfang 12 der Lagerbüchse 3 verteilen und die durchgängig von der Außenfläche 9 der Lagerbüchse 3 in einen inneren Ringspalt 19 zwischen der Welle 17 und der Lagerbüchse 3 beziehungsweise den Folien 31 verlaufen, um druckbeaufschlagte Luft an den Folien 31 vorbei bis an die Welle 17 transportieren zu können, und um die Welle 17 aerostatisch stützen zu können, bevor diese ihre Abhebedrehzahl erreicht.

Dadurch, dass die Luftkanäle 15 im Überlappungsbereich 33 zwischen benachbarten Folien 31 angeordnet sind, ist gewährleistet, dass die im Ruhezustand elastisch gegen die Welle 17 vorgespannten Folien 31 eng aneinander liegen, und die in den Luftkanal 15 eingeblasene Luft L nicht zur Seite entweicht, sondern direkt bis in den Ringspalt 19 zwischen der Welle 17 und den Folien 31 hindurchgelangen kann. Je nach Länge der Folien 31 kann es wie im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 3 dazu kommen, dass jede Folie 31 mehr als eine Durchgangsbohrung 35 aufweist. Auch die Durchgangsbohrung 35 der Folien 31 sind koaxial zu den jeweiligen Mündungen 21 in der Lagerbüchse 3 ausgerichtet.

Fig. 4 zeigt exemplarisch eine Lageranordnung 100 für einen Verdichter, insbesondere einen Radial-Verdichter eines Brennstoffzellensystems. Die Lageranordnung 100 weist einen Lagerbock 39 auf, der einen, vorzugsweise exakt einen, Luft-Zufuhrkanal 41 zum Zuführen druckbeaufschlagter Luft L aufweist. In den Lagerbock 39 ist eine Lagerbüchse 3 eingesetzt, die zur Aufnahme eines der Folienlager 1 , 1 ' eingerichtet ist. Die Lagerbüchse 3 weist eine Anzahl Luftkanäle 15 auf, die jeweils eine Mündung 21 an der Innenfläche 11 der Lagerbüchse 3 besitzen und die dazu eingerichtet sind, mit entsprechenden Luftkanälen 15 der Folienlager 1 , 1 ' zusammenzuwirken, um druckbeaufschlagte Luft L in das Innere des Folienlagers 1 , 1 ‘ zur aerostatischen Unterstützung in einem ersten, hierfür vorgesehenen Betriebsmodus einzuleiten.

Zur Verteilung der druckbeaufschlagten Luft L weist die Lagerbüchse 3 vorzugsweise eine Nut 37 auf, die sich umlaufend an der Außenfläche 9 der Lagerbüchse 3 erstreckt und die Luftkanäle 15 fluidleitend miteinander verbindet. Auf diese Weise kann konstruktiv einfach sichergestellt werden, dass die in den Luft-Zufuhrkanal 41 eingeführte druckbeaufschlagte Luft L sich umfänglich verteilt und in die Luftkanäle 15 eintreten kann. Auf diese Weise kann beim Starten der Drehbewegung der Welle 17 in einem ersten Betriebsmodus mittels Luftzufuhr eine aerostatische Unterstützung des Lagers durchgeführt werden, so dass Verschleiß an den empfindlichen Folien 5, 7, 31 minimiert wird. Beim Erreichen der Abhebedrehzahl, oder bei Eintreten anderer Betriebskriterien, kann in einem zweiten Betriebsmodus die aerostatische Unterstützung beendet werden, weil sich ab jenem Zeitpunkt ein Luftpolster zwischen der Welle und den Folien 5, 31 ausbildet, welches die Welle 17 trägt.

Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, schlägt die Erfindung ein Folienlager vor, welches zur hybriden Verwendung im aerostatischen und im aerodynamischen Betrieb geeignet ist, und welches sich gegenüber klassischen aerodynamischen Lagern zur Verschleißminimierung im Anfahrvorgang und Auslaufvorgang besonders anbietet.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):

1 , T Folienlager

3 Lagerbüchse

5 Folie: Deckfolie

7 Folie: Federfolie

9 Außenfläche, Lagerbüchse

11 Innenfläche, Lagerbüchse

12 innerer Umfang, Lagerbüchse,

13 Wandabschnitt, Lagerbüchse

15 Luftkanal

17 Welle

18 Lager-Innenraum

19 Ringspalt

21 Mündung

22 Umfang, Mündung/Durchgangsbohrung (Federfolie)

23 Durchgangsbohrung, Federfolie

24 Ausstülpung, Federfolie

25 Kante

26 Ausstülpung, Deckfolie

27 Durchgangsbohrung, Deckfolie

28 Umfang, Durchgangsbohrung (Deckfolie)

29 Hülselement

31 Foliensegment

33 Überlappungsbereich, Segmentfolien

35 Durchgangsbohrung, Segmentfolie

37 Nut

39 Lagerbock

41 Luft-Zufuhrkanal

100 Lageranordnung

L druckbeaufschlagte Luft

R Radial-Achse