(57)【要約】１つのスリーブ（５）と、このスリーブ（５）の中に配置された複数のティルティングパッド（４）を具備し、ここで、スリーブ（５）とそれぞれのティルティングパッド（４）の間に割り当てられたばねエレメント（３）が設けられており、ここで、ばねエレメント（３）の幅方向及び／又は長手方向におけるばねエレメント（３）の横断面（８、１０）の厚さの変化により、ばねエレメント（３）が剛性の異なる少なくとも２つのセクションを具備するティルティングパッド軸受（１）。【選択図】図４
2019525104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのスリーブ（５）と、
このスリーブ（５）の中に配置された複数のティルティングパッド（４）を具備し、前記スリーブ（５）と前記それぞれのティルティングパッド（４）の間に割り当てられたばねエレメント（３）が設けられており、該ばねエレメント（３）の幅方向及び／又は長手方向における当該ばねエレメント（３）の横断面（８、１０）の厚さの変化により、前記ばねエレメント（３）が剛性の異なる少なくとも２つのセクションを具備するティルティングパッド軸受（１）。
【請求項２】
前記ばねエレメント（３）の横断面（８、１０）の厚さが、前記ばねエレメント（３）の幅方向及び／又は長手方向において前記横断面の１つのエンドポイント（６）から出発して増大し、特に前記横断面（８、１０）の中心（９）に向かって増大し、続いて、前記横断面の向き合ったエンドポイント（６）に向かって再び減少し、特に前記横断面（８、１０）の中心（９）から減少することを特徴とする請求項１記載のティルティングパッド軸受。
【請求項３】
前記ばねエレメント（３）の横断面（８、１０）の厚さが、前記ばねエレメント（３）の幅方向又は長手方向において前記横断面（８、１０）の１つのエンドポイント（６）から前記横断面の向き合ったエンドポイント（６）に向かって一定であることを特徴とする請求項１又は２記載のティルティングパッド軸受。
【請求項４】
前記ばねエレメント（３）の横断面（８、１０）の厚さが、少なくとも１つの横断面セクションにおいて幅方向及び／又は長手方向で連続的に増大し、又は断続的に増大し、及び／又は、前記ばねエレメント（３）の横断面（８、１０）の厚さが、少なくとも１つの横断面セクションにおいて幅方向及び／又は長手方向で連続的に減少し、又は断続的に減少することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項５】
前記ばねエレメント（３）の剛性が、その端エッジ（７）から出発して前記中心（９）に向かって増大及び／又は減少し、前記剛性が連続的又は断続的に増大及び／又は減少することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項６】
前記ばねエレメント（３）の横断面（８、１０）が幅方向及び／又は長手方向において対称形であり、特に少なくとも１つの対称軸（９）を有し、又は、前記ばねエレメントの横断面（８、１０）が幅方向及び／又は長手方向において非対称形であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項７】
前記ばねエレメント（３）が、前記スリーブ（５）を基準として前記スリーブと向き合った外側と、前記ティルティングパッド（４）と向き合った内側を有し、前記ばねエレメント（３）の外側及び／又は内側が外向きに湾曲した形又は凹形であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項８】
前記ばねエレメント（３）の外側又は内側が平坦であることを特徴とする請求項７記載のティルティングパッド軸受。
【請求項９】
前記ばねエレメント（３）の外側及び／又は内側が内向きに湾曲した形又は凸形であることを特徴とする請求項７又は８記載のティルティングパッド軸受。
【請求項１０】
前記ばねエレメント（３）が漸増的又は漸減的なばね特性曲線を呈することを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項１１】
前記スリーブ（５）の内側と前記それぞれのばねエレメント（３）の外側の間のギャップが、これに割り当てられた、前記ばねエレメント（３）と結合した調整装置（１１）により調整可能であることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項１２】
前記ティルティングパッド軸受（１）のティルティングパッド（４）の少なくとも１つが黒鉛及び／又は鋼から製造されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項１３】
前記ティルティングパッド軸受（１）が、その外側の少なくとも１つのセクションにおいて補助被覆及び／又は表面組織を施されており、前記補助被覆として、特に少なくとも１つのＣ層、黄銅層及び／又は摩擦防止塗層が設けられており、また、表面組織として、特にミクロ組織、又は、研削プロセスにより製造された表面が設けられていることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【請求項１４】
前記ばねエレメント（３）が、金属、プラスチック及び／又は繊維複合材料から製造されており、金属からなる前記ばねエレメント（３）が、フライスで完全に削り出された金属ばねエレメントであることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項記載のティルティングパッド軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトを軸受けするティルティングパッド軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ティルティングパッド軸受は、空気軸受の種類に属する。
【０００３】
中に軸受エレメントが配置された開口部を有するリング形支持部品が知られている（特許文献１参照）。軸受エレメントは、ティルティングパッドとして形作られている。ここで、支持部品の開口部の中に、きのこ形状を有する保持エレメントが配置されており、これで、保持エレメントの領域に、アンダカットを形作る１つ以上のノーズが配置されている。これらのアンダカットが、軸受エレメントに設けられた開口部と協働する。この開口部も同じく、保持エレメントのアンダカットと共に対応する仕方で、取り付けられた状態においてアンダカットが軸受エレメントの適当な部分から間隔をあけて掴まれるように形作られている。軸受エレメントは、支持部品の開口部に入り込むと中で係止され、それで、抜け落ちないよう確保され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１００４９４９３号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、特許請求項１の特徴を持つティルティングパッド軸受を開示する。
【０００６】
発明通りティルティングパッド軸受が設けられており、これが、
１つのスリーブと、
このスリーブの中に配置された複数のティルティングパッド
を具備し、ここで、スリーブとそれぞれのティルティングパッドの間に割り当てられたばねエレメントが設けられており、ここで、ばねエレメントの幅方向及び／又は長手方向におけるばねエレメントの横断面の厚さの変化により、ばねエレメントが剛性の異なる少なくとも２つのセクションを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
ばねエレメントが剛性の異なる少なくとも２つのセクションを持つ形に作られていることにより、ばねエレメントの剛性を目標通り適合させることができる。であるから、ばねエレメントは、例えば中心部が側部より厚肉であることから、より剛性に形作られていてよく、これで、ばねエレメントは、ティルティングパッド軸受で軸受けされたシャフトの高速回転時に、より大きい力を割り当てられたティルティングパッドを通して吸収することができ、シャフトが意図されないまま半径方向に側部へシフトするか過大にシフトすることがない。特に、ばねエレメントとその少なくとも２つの、剛性の異なるセクションとこれに割り当てられたティルティングパッドを使って、シャフトの位置をスリーブの中心点で決めることができる。一体化したばねエレメントは、ここで、力が高められた中で、ばね機能を含めて位置決めを助けるものとして役立つ。
【０００８】
更に進んだ好ましい形態が、従属請求項の対象である。
【０００９】
本発明の一実施形態では、ばねエレメントの横断面の厚さが、ばねエレメントの幅方向及び／又は長手方向において横断面の１つのエンドポイントから出発して増大し、特に横断面の中心に向かって増大し、続いて、横断面の向き合ったエンドポイントに向かって再び減少し、特に横断面の中心から減少する。これにより、ばねエレメントの剛性は中心に向かって増大する。ばねエレメントの中心又は中心領域における剛性は、ここで、ティルティングパッド軸受で軸受けされるシャフトの回転数範囲に適合してよく、その場合、シャフトが半径方向外向きに移動できないように、又は、例えば、シャフトと結合した羽根車が割り当てられたハウジングを不意に掠めることのない半径方向外向きの所定の領域でしか移動できないように適合してよい。
【００１０】
本発明の一実施形態では、ばねエレメントの横断面の厚さは、ばねエレメントの幅方向又は長手方向において横断面の１つのエンドポイントから横断面の向き合ったエンドポイントに向かって一定であってよい。これで、横断面の厚さは、連続的に増大することも断続的に増大することもでき、この厚さが断続的に増大する場合は、少なくとも１つのセクションにおいて厚さが一定であることも厚さが変化することもあり得る。これにより、ばねエレメントの長手方向及び幅方向における剛性と、ばねエレメントの長手方向及び幅方向における剛性の推移とを目標通り調整する追加的可能性が生まれる。
【００１１】
本発明の一実施形態では、横断面の厚さは、ばねエレメントの少なくとも１つの横断面セクションにおいて幅方向及び／又は長手方向で連続的に増大し、又は断続的に増大し、及び／又は、ばねエレメントの横断面の厚さは、少なくとも１つの横断面セクションにおいて幅方向及び／又は長手方向で連続的に減少し、又は断続的に減少する。ばねエレメントが、横断面の厚さが減少するセクションを持つことにより、ばねエレメントは、その機能と使用目的に応じて、かかるセクションにおいて柔軟になることも、自らの剛性を目標通り減じることもできる。
【００１２】
本発明の更なる一実施形態では、ばねエレメントの剛性は、その端エッジ、例えば長手側端エッジから出発して中心に向かって増大及び／又は減少する。ばねエレメントの剛性は、それ相当に連続的又は断続的に増大及び／又は減少してよく、また、それ相当の機能及びそれ相当の使用目的に的確に適合させることができる。
【００１３】
本発明の別の一実施形態では、ばねエレメントの横断面は、幅方向及び／又は長手方向において対称形であってよく、特に、少なくとも１つの対称軸を有してよい。この種のばねエレメントは、対称形の造形により、その製造が特に容易である。同じく、ばねエレメントの横断面は、その機能と使用目的に応じて、幅方向及び／又は長手方向において非対称形の作りであってもよい。
【００１４】
ばねエレメントは、スリーブを基準としてスリーブと向き合った外側と、ティルティングパッドと向き合った内側を有し、ここで、本発明の一実施形態では、ばねエレメントの外側及び／又は内側が外向きに湾曲した形又は凹形である。
【００１５】
本発明の更なる一実施形態では、ばねエレメントの外側又は内側が平坦である。ばねエレメントの片側がこのように平坦な作りであることは、製作コストが削減できる点で有利である。
【００１６】
本発明の別の一実施形態では、ばねエレメントの外側及び／又は内側は、内向きに湾曲した形又は凸形である。これは、ティルティングパッドを何処に組み込むかに応じて、製作および組み立ての点で有利である。
【００１７】
本発明の一実施形態では、ばねエレメントは、漸増的又は漸減的なばね特性曲線を呈する。こうして、ばねエレメントの適用範囲を追加的に拡大することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態では、スリーブの内側とそれぞれのばねエレメントの外側の間のギャップが、これに割り当てられた、ばねエレメントと結合した調整装置により調整可能である。ばねエレメントは、ここで、ばねエレメントを調整装置と結合させる、例えば、中に通すか引っ掛けるかすることによって結合させるために相応の開口部を付けることができる。
【００１９】
本発明の更なる一実施形態では、ティルティングパッド軸受のティルティングパッドの少なくとも１つが、動作時に可能な限り僅少の摩擦を呈する黒鉛又は他の適当な材料から形作られている。同じく、このティルティングパッドは、動作時に可能な限り僅少の摩擦を呈する適当な材料からなる被覆が施してあってよい。
【００２０】
本発明の複数の実施形態では、ティルティングパッド軸受のばねエレメントは、例えば金属、プラスチック及び／又は繊維複合材料から製造されている。金属からなるばねエレメントは、例えば、フライスで完全に削り出された金属ばねエレメントとして形作ってあってよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
以下、本発明の更なる特徴および利点を図面に則して説明する。
【００２２】
【図１】シャフトを軸受けする発明通りのティルティングパッド軸受の一実施形態の、一部透明で、一部切断された斜視図である。
【図２】図１による発明通りのティルティングパッド軸受の、著しく単純化された図解的断面図で、ここでは、ばねエレメントが、ティルティングパッド軸受に組み込まれる前の出発位置で示してある。
【図３】図２によるばねエレメントの著しく単純化された視図で、ここでは、ばねエレメントが組み込まれた位置で示してある。
【図４】図２によるティルティングパッド軸受を示し、ここでは、全部のばねエレメントが示され、ティルティングパッド軸受に組み込まれた位置で描かれている。
【図５】発明通りのティルティングパッド軸受のばねエレメントの更なる一実施形態の、著しく単純化された図解的断面図である。
【図６】発明通りのティルティングパッド軸受のばねエレメントの更なる一実施形態の、著しく単純化された図解的断面図である。
【図７】発明通りのティルティングパッド軸受のばねエレメントのなお更なる一実施形態の、著しく単純化された図解的断面図である。
【図８】発明通りのティルティングパッド軸受のばねエレメントの別の一実施形態の、著しく単純化された図解的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に、シャフト２を軸受けする発明通りのティルティングパッド軸受１の一実施形態の、一部透明で、一部切断された斜視図が示してある。更に、図２は、図１による発明通りのティルティングパッド軸受１の、著しく単純化された図解的断面図を示し、ここでは、ばねエレメント３が、ティルティングパッド軸受１に組み込まれる前の出発位置で示してある。図３は、図２によるばねエレメント３を、これがティルティングパッド軸受に組み込まれた位置で示す。但し、見渡し易さの理由から、それ以外のティルティングパッド軸受の部材が描かれていない。更に、図４は同じく、図１による発明通りのティルティングパッド軸受１の、著しく単純化された図解的断面図を示し、ここでは、先に図２及び図３に示した通り、それぞれのティルティングパッド４に割り当てられたばねエレメント３が組み込まれた位置で描かれている。
【００２４】
製作公差の理由から、これまで、黒鉛製ティルティングパッドが後ろからばね押しされている。そこでは、金属板から作られていて、全体を通して一定の厚さを有する従来型の板ばねが使用される。それで、例えばターボチャージャでは、共通のシャフトに固定されたハウジングとタービンホイールないしはコンプレッサホイールの間のギャップがそれ相当に大きく、従って、ターボチャージャの効率が低いままということになりかねない。反面、間隔が小さすぎると、タービンホイールないしはコンプレッサホイールがターボチャージャのハウジングをそのつど不意に掠める事態となり、このことが、延いてはターボチャージャの完全な故障につながりかねない。
【００２５】
そこで、本発明では、それぞれのばねエレメント３が、割り当てられたティルティングパッド軸受１のティルティングパッド４を後ろからばね押しすべく、剛性の異なる少なくとも２つのセクションを具備する形のティルティングパッド軸受１を準備する。そのために、ばねエレメントの厚さ、より精確に言えば、ばねエレメントの幅方向及び／又は長手方向におけるばねエレメントの横断面の厚さは変化し、従って、ばねエレメントは、剛性の異なる少なくとも２つのセクションを具備する。こうして、ばねエレメントのばね特性曲線は、目標通りティルティングパッド軸受１に適合でき、また、ばねエレメント３により後ろからばね押しされるティルティングパッド４に適合でき、例えば、機能と使用目的に応じて漸増的又は漸減的な特性曲線推移を見せることができる。これは、以下において、図１〜４に則して、また、後続の図５〜９に則して詳細に説明する通りである。
【００２６】
発明通りのティルティングパッド軸受１では、こうして、ティルティングパッド軸受１のそれぞれのばねエレメント３の調整可能なばね特性曲線により製作公差が修正できるので、ティルティングパッド軸受１の製造コストを下げることができる。これにより、ティルティングパッド軸受１で軸受けされたシャフト２は、特に半径方向においてより良く位置決めでき、例えばターボチャージャでは、そのコンプレッサホイールないしはタービンホイールがこれに割り当てられたハウジングを不意に掠めるのを防ぐことができる。発明通りのティルティングパッド軸受１の更なる利点は、シャフト２とそれぞれのティルティングパッド４の間のギャップジオメトリがフレキシブルに適合し、これにより、ティルティングパッド軸受１の支持挙動が目標通り加減できることにある。更に、組み合わされた状態でばね押しされ、案内されるティルティングパッド４は、とりわけシャフト２の組み込みと整列の時に使用できるが、剛性の拡大及び／又は動作の減衰のためにも使用できる。また、黒鉛のほかに、例えば緊急時挙動に優れた材料、すなわち、僅少の摩擦又は可能な限り僅少の摩擦を呈するティルティングパッドの他の材料も使用できる。ティルティングパッドは、例えばティルティングパッドの前面に、摩擦防止塗層、Ｃ層又は炭素層等からなる被覆が施こしてあってよい。これに加えて、又は、その代わりに、ティルティングパッドは、外側にミクロ組織、例えば鱗皮組織等を付けていてよい。それぞれのばねエレメント３、ならびに、以下に図５〜８に則して述べるばねエレメントの更なる実施例は、例えば金属、プラスチック及び／又は繊維複合材料等から製造することができる。金属からなるばねエレメントは、例えば押抜き、フライス削り、焼結、プレス加工、適応な継合方法等により製造することができる。
【００２７】
図１〜４による発明通りのティルティングパッド軸受１は、中に、黒鉛又は黒鉛材料からなる複数のティルティングパッド４、例えば３つのティルティングパッド４が配置されたスリーブ５を具備する。スリーブ５の内側とそれぞれのティルティングパッド４の外側の間に、それぞれのばねエレメント３が配置されている。ここで、ばねエレメント３の厚さは、その長さと幅の全体を通して一定でなく、少なくともその長さ又は幅に沿って変化する。特に図２、３及び４に示した通り、ばねエレメント３の横断面８の厚さは、例えば幅方向Ｂにおいて、ばねエレメント３の端エッジ６にある第１のエンドポイント７から出発してばねエレメント３の中心の方向で増大するか又は中心に向かって増大し、そこから、ばねエレメント３の他方の端エッジ６にある向き合ったエンドポイント７に向かって再び減少する。これで、ばねエレメント３の横断面は、その中心がエンドポイント７の領域より厚くなり、従ってまた、より大きい剛性を持つことになる。図２に示した通り、ばねエレメント３の横断面は、幅方向Ｂにおいて、例えばその中心軸９に関して左右対称である。これに対し、長手方向Ｌにおけるばねエレメント３の横断面１０の厚さは、例えば図３に示した通り一定である。
【００２８】
ばねエレメント３は、図１〜４の実施例において、例えば外向きに湾曲した形又は凸形の外側を有し、平坦又は平面的な内側を有する。これと逆のケースも同様に可能である。ばねエレメント３の外側は、ここで、ばねエレメント３が、ティルティングパッド軸受１に組み込まれた位置においてスリーブ５の内側と向き合っている側である。ばねエレメント３の内側は、これもまた、ばねエレメント３が、ティルティングパッド軸受１に組み込まれた位置において、ティルティングパッド軸受１で軸受けられたシャフト２の外側と向き合っている側である。これは、本発明の全ての実施形態に当てはまる。
【００２９】
同じく、ばねエレメント３の外側と内側も、後続の図５及び８にある通り、外向きに湾曲した形又は凸形に作ってあってよい。基本的には、後続の図６に示した通り、両側の一方が外向きに湾曲した形又は凸形で、他方の側が内向きに湾曲した形又は凹形であってもよい。
【００３０】
図５及び６と並んで、ばねエレメント３を形作る形態の更なるバリエーションが図７、８に示してある。
【００３１】
それぞれのばねエレメント３のプリテンションを調整するために、スリーブ５の内側とそれぞれのばねエレメント３の外側の間のギャップを調整する。このギャップの調整は、ここで、図１に示した通り、例えば係止により、それぞれのばねエレメント３と結合させられた、又は連結された調整装置１１により行われる。図２には、ティルティングパッドの１つとそのばねエレメントのための調整装置が著しく単純化された形で描かれているだけで、純粋にその概略が破線で暗示されている。図４では、割り当てられたばねエレメントとティルティングパッドのそれぞれの調整装置が、見渡し易さの理由から描かれていない。
【００３２】
図１に示した形態では、調整装置１１は、例えば第１の端又は内端に頭１３を付けたピンエレメント１２を具備し、ここで、ピンエレメント１２は雄ねじを付けている。ここで、相応のねじが、頭１３を付けたピンエレメント１２を形作ってよい。割り当てられたティルティングパッド４は、図１に示した通り、その外側に窪み１４を有し、この中にピンエレメント１２の頭１３が収容できる。これにより、構造スペースを節約することができる。ティルティングパッド４におけるこの種の窪み１４は、しかし、単なるオプションである。図２及び４の単純化された概略図には、ティルティングパッドにおけるこの種の窪みが、見渡し易さの理由から描かれていない。
【００３３】
更に、調整装置１１は、例えば相応の雌ねじを付けたナット１５を具備し、これが、ピンエレメント１２の第２の端又は外端に螺着されている。ピンエレメント１２は、スリーブ５の貫通穴１６の中に収容されており、ここで、ピンエレメント１２の頭１３はスリーブ４の中に、また、ピンエレメント１２に螺着されたナット１５はスリーブ４の外に配置されている。スリーブ４は、ここで、図１に示した通り、オプションで外側に補助の窪み１７を有し、この中にナット１５が収容でき、例えば同一平面上に収容できる。機能と使用目的に応じて、ナット１５を収容するこの種の窪み１７は、スリーブ４の外側で省略することもできる。図２及び４の単純化された概略図には、スリーブにおけるこの種の窪みが、見渡し易さの理由から描かれていない。
【００３４】
ばねエレメント３は、穴又は孔を有する形に作ってあってよく、ここで、その穴又は孔を付けたばねエレメント３を調整装置１１のピンエレメント１２の上に通してから、調整装置１１をばねエレメント３と共にスリーブ４の中で組み立てる。しかし、同じく、ばねエレメント３は、図１に示した通り、ピンエレメント１２の上に係止可能又はクリップ留め可能な形に作ってあってもよい。そのために、ばねエレメント３は、例えば円形に作られた貫通口１８を有し、この貫通口１８の縁に沿って分布する少なくとも１つ以上のたわみ性係止セクション１９を有するように形作ってあってよい。たわみ性係止セクション１９を付けた貫通口１８は、ここで、ピンエレメント１２の頭１３を越えさせていくのに十分な大きさに寸法決めされており、ここで、たわみ性係止セクション１８は、頭１３が通過する時に先ず外へ押され、その後に跳ね返ることになる。係止セクション１８の外端ないしは端エッジにより作られた係止セクション開口部２０の直径は、ここで、例えば図１におけるピンエレメント１２の外径と同じか、それより大きいが、ピンエレメント１２の頭１３の外径よりは小さく、従ってまた、貫通口１８の直径よりも小さい。これにより、ばねエレメント３は、図１のピンエレメント１２の頭１３を越えさせていき、そこで、係止セクション１８を側方へ押しやることができる。頭１３の通過の後、係止セクション１８は跳ね返り、これで、ばねエレメント３は不意にピンエレメント１２から滑り落ちたりせず、その頭１３で保持されることになる。より良い係止を得るために、ばねエレメント３は、ここで必要に応じて、係止セクション１８の領域がばねエレメント３の厚肉化した中心より厚さの小さい作りであってよい。
【００３５】
スリーブ５の内側とばねエレメント３の外側の間のギャップを調整し、それで、ばねエレメント３のばねプリテンションを調整するために、ばねエレメント３は、このばねエレメントと結合した調整装置１１により、スリーブ５の内側の方向に、又は、スリーブ５の内側と反対の方向に移動させられる。
【００３６】
図１に示した調整装置１１の実施例において、ナット１５は、ピンエレメント１２のねじセクションに沿ってスリーブ５の方向にねじられ、ばねエレメント３の外側とスリーブ５の内側の間のギャップ又は間隔は調整され、これに応じてばねエレメント３のプリテンションは調整される。
【００３７】
ばねエレメント３の幅方向及び／又は長手方向における厚さの変化によって、ばねエレメントが剛性の異なる少なくとも２つのセクションを具備することにより、ばねエレメント３のばね特性曲線を、従ってまた、ばねエレメント３の外側とスリーブ５の内側の間のギャップを目標通り調整し、例えば機械のその時々の使用目的、例えば極めて高い回転数の時、又は、反対に低い回転数の時に適合させることができる。例えば、ばねエレメント３は、図１〜４と後続の図５〜８において中心領域が長手側エッジ領域より大きい厚さを持つので、このばねエレメント３は、中心領域が、中心セクションよりもばねエレメント３の厚さが薄い、長手側エッジ領域より大きいばね剛性を呈する。これにより、ティルティングパッド軸受１で軸受けされたシャフト２の高速回転時、それぞれのティルティングパッド４は、より大きい力を割り当てられたばねエレメント３に与えることができ、その時、ティルティングパッド４が、従ってまた、シャフト２が不意に外に向かって過度にスリーブ５の内側の方向に移動し、それで、シャフト２と結合した羽根車が割り当てられたハウジングを掠めていく事態にはならない。厚肉化したセクション又は領域により、ばねエレメント３は、この厚肉化したセクション又は領域でより大きい剛性を有し、ティルティングパッド４からのより大きい力を必要に応じて吸収することができる。ばねエレメント３は、ここで、図３及び４に示した通り、組み込まれた状態にあるシャフト２の高回転数の時、又は、シャフト２の高速回転時に、割り当てられたティルティングパッド４の圧力によってそれほど強くは外向きに曲げられず、これにより、ティルティングパッド軸受１で軸受けされたシャフト２は、ティルティングパッド４と共に相応にそれほどは半径方向外向きに移動できない。こうして、シャフト２と結合した羽根車が割り当てられたハウジングを不意に掠めるのを防ぐことができる。ばねエレメント３の厚さ、そして特に、ばねエレメントの厚さの異なる少なくとも２つの横断面領域の位置、厚さの程度、厚さ推移等を、ティルティングパッド軸受１のその時々の用途、シャフト２の回転数範囲、ならびに、ティルティングパッド軸受１と、このティルティングパッド軸受１で軸受けされるシャフト２の動作条件、例えば動作温度等に的確に適合させることができ、又は、それに適するように設計することができる。
【００３８】
図３には、先に述べた通り、図２による組み込まれた状態におけるばねエレメント３の著しく単純化された視図が示してある。
【００３９】
それぞれのばねエレメント３の幅方向Ｂにおける横断面は、その端エッジ７にある両方のエンドポイント６の領域が中心より薄肉に形作られているので、ばねエレメント３は、その長手側端エッジ７の領域が軟らかく、これに応じて中心より僅少のばね剛性を呈する。図３においてばねエレメント３の上のポイントＰ１とＰ２ならびにＰ１＊とＰ２＊により暗示される通り、ばねエレメント３の横断面厚が幅方向Ｂにおいて例えば中心に至るまで増大するにつれて、これに応じて、図３において両方の矢印ＳとＳ＊で暗示した通り、ばねエレメント３のばね剛性は増大する。ここで、矢印Ｆは、ティルティングパッド軸受で軸受けされるシャフトが高速回転する時のそれぞれのティルティングパッドの力を表す。ここでは、いわゆる曲げビームは短縮される。
【００４０】
後続の図５〜９には、先に図１、２及び４に例示した通り、ティルティングパッド軸受１のそれぞれのティルティングパッド４のために使用できるばねエレメント３の相異なる実施例の、著しく単純化された、縮尺通りでない図解的透視斜視図が示してある。ばねエレメント３のそれぞれの開口部、例えば、貫通穴１６又は係止セクション１９を付けた貫通口１８は、先に述べた、ばねエレメントのプリテンションを調整する調整装置１１とつながっているが、見渡し易さの理由から、図５〜９には描かれていない。
【００４１】
図５に示した通り、ばねエレメント３の幅方向Ｂにおける横断面は、少なくとも一方の側でその長手側端エッジ７にある両方のエンドポイント６から内に向かって、例えば、ばねエレメント３の中心に至るまで連続的に厚さが増大できる。これは、ばねエレメント３の一方の側、例えばばねエレメントの外側又はスリーブと向き合った側については実線で暗示され、ばねエレメント３の他方の側、例えばばねエレメントの内側又はシャフトと向き合った側については破線で暗示した通りである。ばねエレメントの両側は、その端エッジから中心に向かって厚さが増大できるので、図５に暗示した通り、両側とも外向きに湾曲した形又は凸形であるか、図６に示した通り、片側が平坦又は平面的に形作ってあってよい。これに対し、ばねエレメントの長手方向における横断面は、図５及び６に示した通り、一定の厚さを有してよい。ばねエレメントは、例えば対称形に作ってあってよく、例えば、両方のエンドポイント７が対称軸を作り、及び／又は、ばねエレメントの横断面の中心軸９を作ってよい。同じことは、後続の図６における中心軸９に当てはまり、これも同様にばねエレメント３の対称軸を作ってよい。
【００４２】
図６では、ばねエレメント３は、先に述べた通り、湾曲した側と平坦又は平面的な側を有する。ばねエレメントの横断面の厚さは、幅方向Ｂにおいて中心又は中心軸９に至るまで増大し、続いて再び減少する。このばねエレメントの幅方向における厚さの増大及び／又は減少は、少なくとも一部、連続的又は断続的であってよい。これに対し、長手方向Ｌにおける横断面の厚さは、図６の実施例において一定である。
【００４３】
図７のばねエレメントの実施例では、ばねエレメント３は、一方の側が外向きに湾曲した形又は凸形であり、他方の側が内向きに湾曲した形又は凹形である。ばねエレメント３の幅方向Ｂにおける横断面の厚さは、例えば同様に中心に至るまで増大し、続いて減少する。これに対し、ばねエレメント３の長手方向Ｌにおける横断面の厚さは、例えば一定である。
【００４４】
図８に示したばねエレメント３の実施例では、ばねエレメント３の幅方向Ｂにおける横断面の厚さは、ばねエレメントの横断面の長手側端エッジ７にあるエンドポイント６から中心軸９に至るまで断続的に増大し、そこから向き合ったエンドポイント６に至るまで再び断続的に減少する。図８の実施例では、ばねエレメント３は、それに応じて、幅方向Ｂにおいて厚さが連続的に増大する形の横断面のセクション（Ａｂｓｃｈｎｉｔｔ）を具備する。その後に続く第２のセクションにおいて、厚さは一定に進む。続く第３のセクションにおいて、厚さは再び、その後に続く第４のセクションに至るまで連続的に増大し、この第４のセクションにおいて、厚さは、中心軸９に至るまで一定のままで、図８の実施例では、ばねエレメント３の対称軸に至るまで一定のまま留まる。図８において破線で暗示した通り、両方のエンドポイント６を通る軸も、ばねエレメントの対称軸を作ってよい。
【００４５】
図８に点線で暗示した通りの更なる実施例では、第４のセクションがばねエレメント３の横断面の中心軸に至るまで全部延びるのでなく、続く第５のセクションにおいて、ばねエレメント３の横断面の厚さが中心軸９に至るまで減少し、例えば連続的に減少する。これに対し、ばねエレメント３の長手方向Ｌにおける横断面の厚さは、例えば一定である。
【００４６】
先に図１〜８に例示した通りのそれぞれのばねエレメントは、機能と使用目的に応じて漸増的又は漸減的なばね特性曲線を呈するように自らの厚さを、従ってまた、自らの剛性を変えてよい。これは、本発明の全ての実施形態に当てはまる。
【００４７】
以上、本発明を好ましい実施例に則して不備なく説明したが、本発明はこれだけに限られるものでなく、多様な仕方で改変可能である。図１〜８に示した実施例は、互いに組み合わせ可能で、特にそのうちの個々の特徴が組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１    ティルティングパッド軸受
２    シャフト
３    ばねエレメント
４    ティルティングパッド
５    スリーブ
６    端エッジ
７    エンドポイント
８    横断面
９    対称軸、中心
１０  横断面
１１  調整装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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