專利名稱:支承一盤件的裝置和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用以支承權利要求1前序部分中所述種類的物體的裝置,以及支承該物體的方法。
借助于水膜支承或安裝球體是已知的,這樣就可以用相對很小的力使這些通常較重的球體轉動。例如,在意大利的Carrara,十年來一直在展示一種所謂的“浮球”,它就被支承在這種水膜上并可用很小的力,例如用手,使之旋轉。這種球體在慕尼黑1983年IGA展覽會上也曾經展出。
在例如DE 38 02 561中描述了用以支承和安裝這種浮球并驅動這種浮球的裝置。
本發(fā)明的目的是推出一種支承結構,使支承在一流體膜上的物體可以轉動,并且該物體并非呈球形。此外,本發(fā)明的目的還在于推出一種支承這種物體的方法。
此目的是通過一種具有權利要求1所述特征的裝置,以及通過權利要求16所述的方法達到的。
從從屬權利要求中可了解本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
根據本發(fā)明,由于在連接物體側表面區(qū)的部分之處邊緣被倒圓,所以盤形物體可以從其略為偏離的位置恢復到其穩(wěn)定位置。如果物體帶有銳利的邊緣,就會導致物體從略為偏離的位置傾斜,從而不可能使它恢復到其穩(wěn)定位置。
在一最佳實施例中,用以支承盤件的流體是水,這樣就使盤件支承,即“浮動”,在一很薄的水膜上。
最好該盤件包括一大致水平的轉動軸線,該軸線大體上與盤件的對稱軸線重合。
由盤件和支承盤件的保持裝置上的凹槽所形成的間隙具有范圍在0.1到2mm內,特別是約0.2mm,的寬度。在該間隙內存在的流體形成了用以支承盤件的流體膜。
在一最佳實施例中,盤件直徑的約10到50%被設置在保持裝置的凹槽內,即盤件直徑的約50到90%不在保持裝置的凹槽內。盤件高度的約20%被支承在凹槽內特別有利。
最好在凹槽的中央設置流體供給口,因為這樣可促使流體在物體的兩側均勻地向外流動。
最好設置至少兩個用作流體供給口的裝置,這樣由兩個獨立的供給口形成支承盤件的流體膜。
最好至少兩個流體供給口沿與盤件的轉動軸線垂直的方向并列設置。這樣就可例如通過一個或多個傾斜設置的流體噴嘴使盤件的轉矩得以產生。流體供給口也可以包括閥件,使得流體只沿盤件的方向流動。
最好至少兩個流體供給口包括獨立的泵,如此設置供給口,即當盤件傾斜時兩個供給口中的一個被關閉的比另一個更緊密,其結果是較少的水能通過該供給口。由于設置在該更緊密關閉的供給口之下的泵的緣故,這就導致在該供給口處產生較高的壓力,該較高的壓力作用在盤件上使得略為傾斜的盤件在泵所產生的力作用下恢復到其穩(wěn)定位置,然后兩個供給口再次具有相同的開口度,并達致力的平衡。由于供給口的開口被不相等地覆蓋,這樣盤件傾斜就導致通過該較大程度被覆蓋的供給口供給流體的泵對盤件所施加的力大于通過未被如此覆蓋的甚至完全未被覆蓋的供給口供給流體的泵所施加的力,這樣通過該較大程度被覆蓋的供給口供給流體的泵就對盤件施加一個力,該力迫使略為傾斜的盤件返回到其穩(wěn)定位置。
可以設置流體供給口,使得在盤件上產生一轉矩。
最好盤件的倒圓邊緣的半徑在盤件寬度的5到50%,最好是10到35%,的范圍內。
可以使盤件的表面區(qū)成平的或平面狀。
在本發(fā)明的另一實施例中,被轉動支承的盤件可被成形為在側表面區(qū)略呈錐形,即盤件在其對稱或轉動軸線處具有最大的厚度,該厚度朝邊緣逐漸減小。
最好,與用作供給流體的裝置一起,在可轉動的盤件下方還設置一蓄水槽,這樣水流可在凹槽內均勻地分布。
在根據本發(fā)明的用以在保持裝置中支承可轉動的盤形物體的方法中,被可動地支承的物體設置在一流體膜上,該流體膜形成在物體和保持裝置上所設置的一凹槽之間。在該方案中,使凹槽和被可動支承的物體如此成形,即當被可動支承的物體偏離其穩(wěn)定位置時,由于物體或凹槽的特殊形狀結合流體膜和/或流體供給口,會產生一恢復力。
最好流體膜為可作用于被可動支承之物體,即可轉動盤件,的一確定流束,這樣該盤件即可轉動而無需從外面附加地施力。
現在,參照附圖,在所示最佳實施例的基礎上詳細描述本發(fā)明,附圖中
圖1是通過本發(fā)明支承結構的垂直方向的剖視圖;圖2是圖1所示裝置的支承結構的放大視圖,其中盤件略為傾斜;圖3是根據本發(fā)明的裝置的側面透視圖;圖4是通過本發(fā)明支承結構的垂直方向的剖視圖,帶有兩個獨立的供給口;和圖5是圖4所示結構的俯視圖。
從圖1可明顯看出,一盤件1由保持裝置2支承。如此設置該盤件,即其轉動或對稱軸線4大致水平地定位。該盤件具有一左手側表面區(qū)1c和一右手側表面區(qū)1b,在所示實施例中兩者呈平面形狀。盤件1的圓周表面區(qū)1a成如此形狀,即從圓周表面區(qū)1a到側表面區(qū)1b或1c的過渡包括一曲面6。
保持裝置2包括一個在圓周上形狀與盤件1的形狀或多或少對應的凹槽5,這樣在凹槽5和盤件1之間構成一個間隙,在沒有水流的情況下該間隙在盤件1的整個穩(wěn)定位置上大體上具有相同的厚度。
沿盤件1的圓周方向設置在保持裝置2上的是幾個用作供水口3的裝置,圖1中僅示出了其中一個,這樣通過適當地安排供水口,在盤件1上就可產生一轉矩。在供水口3的上部位置,形成有一個與凹槽5并置的蓄水槽5’。
最好使蓄水槽5’成細長形,這樣供水口就可在凹槽5內均勻地分布。
圖2示出了根據本發(fā)明的支承的下部,其中盤件1略為傾斜。根據本發(fā)明,可自動地校正這一傾斜(該傾斜例如是因外來作用所導致的),即當有流體從下面流過時該盤件恢復到其垂直位置。
圖3示出了可以沿箭頭所示方向在保持裝置2的凹槽5內運動的盤件1。
圖4示出了本發(fā)明的另一實施例,其中在保持裝置2中沒有放置盤件1。在該方案中,如此設置保持裝置2上的供水口3,即設置兩個可通過各自的蓄水槽5’供水的獨立供水口??梢允拱疾?成如圖所示的形狀。然而,如虛線所示它也可呈向上張開的開口的形式,這樣凹槽5的橫斷面最小的部分就直接位于供水口3的上方。當一盤件1位于凹槽5之內時,處于垂直位置的盤件1承受相同的力,這是因為有兩個供水口并經兩個設置在供水口下方的獨立的泵供水,使得盤件1保持垂直。
然而,當盤件1從其穩(wěn)定位置偏離而略為傾斜時,其中一個供水口3被較多地覆蓋,這樣流經該被覆蓋的供水口的水就不如另一個未被覆蓋的供水口的水多。這就導致位于該供水口下方的泵產生較高的壓力,這是由于流經該泵的水被堵塞的緣故。由于該較高的壓力,一個力就通過水作用在該略為傾斜的盤件1上,該力與盤件1的偏離相逆,這樣就使盤件1恢復到其穩(wěn)定位置。
從圖5可清楚看出,供水口3未必設置在蓄水槽5’的中央。供水口3可略呈橢圓形狀,沿盤件的轉動方向延伸。虛線(亦示于圖4中)表示凹槽5可以由一個向上擴張的開口構成。
權利要求
1.一種用于保持裝置內之物體的支承或安裝結構,a)保持裝置(2)包括一用以容納該物體(1)的凹槽(5);b)保持裝置(2)包括一在凹槽(5)的區(qū)域用作流體供給口(3)的裝置;c)物體(1)被可動地支承在保持裝置中;其特征在于d)所述物體大致是盤形的;e)所述物體(1)的周向邊緣(1a)支承在所述凹槽(5)內;和f)所述邊緣(1a)在連接所述物體(1)的側表面區(qū)(1b,1c)的部分被倒圓。
2.如權利要求1所述的支承結構,其特征在于經流體供給口(3)供給的流體是水。
3.如權利要求1或2所述的支承結構,其特征在于所述物體(1)的轉動軸線(4)大致與所述物體(1)的對稱軸線重合,并大致被水平地設置。
4.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于在所述物體(1)和所述凹槽(5)之間可形成一個存在所供給流體的間隙。
5.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于所述間隙的寬度是0.1到2mm,特別是0.2mm。
6.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于所述物體(1)的直徑的10到50%,特別是20%,被設置在所述保持裝置(2)的所述凹槽(5)內。
7.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于所述用作流體供給口(3)的裝置設置在所述凹槽(5)的中央。
8.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于所述保持裝置(2)內用作流體供給口(3)的所述裝置包括至少兩個供給口。
9.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于所述兩個供給口沿與所述物體(1)的轉動方向垂直的方向并列設置。
10.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于如此設置用作流體供給口(3)的所述裝置,即它可在所述物體(1)上產生一轉矩。
11.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于用作流體供給口(3)的所述裝置包括至少兩個泵,更具體說為每個供給口設置一個泵。
12.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于在所述圓周表面區(qū)(1a)和所述側表面區(qū)(1b,1c)之間的曲面(6)的半徑在所述物體(1)的寬度的5到50%,特別是10到35%,的范圍內。
13.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于使所述物體(1)的所述側表面區(qū)(1b,1c)成平面形狀。
14.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于使所述物體(1)的所述側表面區(qū)(1b,1c)成如此形狀,即它們在所述物體(1)的所述對稱軸線(4)區(qū)域包括最大厚度,該厚度朝所述周向邊緣(1a)的方向逐漸減小。
15.如前述權利要求中的任一個所述的支承結構,其特征在于在所述保持裝置(2)中在所述供水口(3)的上方設置有蓄水槽(5’)。
16.一種在帶有流體供給口(3)和凹槽(5)的保持裝置(2)中支承或安裝一可動盤形物體(1)的方法,所述物體(1)被設置在位于所述凹槽(5)和所述物體(1)之間的一流體膜(7)上,并且使所述凹槽(5)和所述物體(1)成如此形狀,即當所述物體(1)偏離其穩(wěn)定位置時,與所述流體膜(7)和/或所述流體供給口(3)配合而產生一恢復力。
17.如權利要求16所述的方法,其特征在于所述流體膜(7)包括在所述物體(1)上可產生一轉矩的流束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可動地支承或安裝一盤件的裝置,一流體供給口設置在保持裝置上,這樣盤件被可動地支承在保持裝置的一流體膜上,并且當物體偏離其穩(wěn)定位置時,由于盤件和保持裝置內凹槽的形狀結合流體膜的緣故,會產生作用在物體上的一恢復力,本發(fā)明還涉及一種支承該物體的方法。
文檔編號F16C32/06GK1181988SQ9712245
公開日1998年5月20日 申請日期1997年10月30日 優(yōu)先權日1996年10月30日
發(fā)明者G·庫塞, J·庫塞 申請人:約瑟夫·庫塞花崗巖及碎石工廠