DE102006002286A1

DE102006002286A1 - Fluiddynamisches Lagersystem

Info

Publication number: DE102006002286A1
Application number: DE200610002286
Authority: DE
Inventors: Martin Engesser; Stefan Schwamberger
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-07-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lager, das mindestens ein feststehendes Bauteil und mindestens ein rotierendes Bauteil umfasst, das relativ zum feststehenden Bauteil um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Zwischen einander gegenüberliegenden Flächen des feststehenden und des rotierenden Bauteils ist mindestens ein Spalt ausgebildet, der einen mit einem Lagerfluid gefüllten Bereich mit zwei offenen Enden aufweist, die durch Dichtungsmittel gegenüber der Umgebung abgedichtet sind. Das Lager ist erfindungsgemäß derart konstruiert, dass ein parallel zur Rotationsachse gemessener maximaler axialer Abstand zwischen den Dichtungsmitteln kleiner ist als eine parallel zur Rotationsachse gemessene maximale Länge des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes. Es ergibt sich somit eine Verringerung der effektiven Länge der Fluidsäule im Lager und dadurch eine bessere Schockfestigkeit in axialer Richtung, also parallel zur Rotationsachse. Soll die Schockfestigkeit in radialer Richtung des Lagersystems, also senkrecht zur Rotationsachse des Lagers, verbessert werden, so ist vorgesehen, dass ein senkrecht zur Rotationsachse gemessener maximaler Abstand zwischen den Dichtungsmitteln kleiner sein muss als eine senkrecht zur Rotationsachse gemessene maximale Länge des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem, insbesondere ein Lagersystem zur Drehlagerung von Spindelmotoren, wie sie beispielsweise zum Antrieb von Speicherplattenlaufwerken eingesetzt werden.
Beschreibung des Standes der Technik
Heutzutage werden zur Drehlagerung von Spindelmotoren für Festplattenlaufwerke überwiegend fluiddynamische Lager anstelle von Wälzlagern eingesetzt. Die Vorteile dieses Lagerprinzips gegenüber der Drehlagerung mit Wälzlagern sind der niedrige Geräuschpegel, bessere Laufgenauigkeit und eine deutlich höhere Schockfestigkeit.
Außerdem werden weniger Bauteile benötigt, wodurch die Herstellungskosten erheblich reduziert werden können. Ein fluiddynamisches Lager umfasst mindestens ein feststehendes Bauteil und mindestens ein rotierendes Bauteil, das relativ zum festestehenden Bauteil um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Zwischen einander gegenüber liegenden Flächen des feststehenden und des rotierenden Bauteils ist mindestens ein Spalt ausgebildet, der einen mit einem Lagerfluid gefüllten Bereich aufweist, der durch Dichtungsmittel gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Die Dichtungsmittel sollen verhindern, dass Lagerfluid aus dem Lager austreten kann. Eine weit verbreitet Methode zur Abdichtung des Lagerspaltes sind sogenannte Kapillardichtungen, welche die materialspezifischen Eigenschaften des Lagerfluids, also die Wirkprinzipien von Kapillar-, Adhäsions- und Kohäsionskräften ausnutzen.

Es sind einseitig wie auch zweiseitig offene fluiddynamische Lagersysteme bekannt. Die US 5,667,309 A offenbart sowohl ein einseitig offenes Lagersystems (1) als auch ein zweiseitig offenes Lagersystem (9). Beim zweiseitig offenen Lagersystem ist eine Nabe drehbar um eine feststehende Welle gelagert, wobei der Lagerspalt an beiden Seiten offen und durch Kapillardichtungen abgedichtet ist. Diese Kapillardichtungen sind als sogenannte „Taperseals" (Konische Kapillardichtungen) ausgebildet, bei denen sich der Lagerspalt an den offenen Enden konisch aufweitet. Durch diese konische Aufweitung des Lagerspalts entstehen zwischen der Oberfläche der Welle und Nabe konzentrische, sich nach außen erweiternde Freiräume, die anteilig mit Lagerfluid gefüllt sind. Das Lagerfluid benetzt die Oberflächen von Welle und Nabe, wodurch sich an der Grenzfläche zur Luft ein Meniskus mit konkaver Oberfläche ausbildet. Dadurch wird das Rückhaltevermögen des Lagerfluids vor allem bei Schockbelastung erhöht und die Dichtwirkung der Kapillardichtung verbessert. Das in den Freiräumen befindliche Lagerfluid dient außerdem als Reservoir, aus dem abdampfendes Lagerfluid ersetzt wird. Zudem wirken die nicht mit Lagerfluid gefüllten Bereiche der Freiräume als Ausgleichsvolumina, in welche das Lagerfluid aufsteigen kann. Die Dichtwirkung dieser Anordnung ist umso besser, je schlanker der sich verjüngende Übergangsbereich zwischen Freiraum und Lagerspalt gestaltet wird und je höher die Viskosität des Lagerfluids ist.

Während bei einseitig geöffneten Lagern bei Schockbelastungen nur kleine Verschiebungen der Lagerfluidsäule zu erwarten sind, ist bei zweiseitig offenen Lagern sehr wohl mit einer Verschiebung des Lagerfluids zu rechnen. Schlimmstenfalls kann das zu einem Austreten von Lagerfluid aus dem Lagerspalt führen, da die bei Schockbelastung entstehenden Drücke die Dichtfähigkeit bekannter statischer Dichtungsmittel für fluiddynamische Lagersysteme (z. B. Taperseals) deutlich übersteigen. Entscheidend für die entstehenden Drücke an den Dichtungsmitteln ist nicht die Fluidmenge im Lager, sondern die resultierende Fluidsäule im Lagersystem. Die resultierende Fluidsäule ist der Höhenunterschied zwischen den zwei Fluidständen in den Lageröffnungen in Schockrichtung. Um ein Austreten des Lagerfluids aus dem Lagersystem zu verhindern, sollte die Fluidsäule im Lager möglichst niedrig gehalten werden. Das ist bei Lagersystemen niedriger Bauform gegeben. Bei Lagersystemen mit höherer Bauform müssen gegebenenfalls zusätzliche Dichtungsmittel verwendet oder andere meist aufwändige Maßnahmen zur Erhöhung der Schockresistenz getroffen werden.

Offenbarung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Schockresistenz eines Lagersystems mit Kapillardichtungen, insbesondere eines Lagersystems mit höherer Bauform, ohne zusätzliche Dichtungsmittel oder aufwändige Maßnahmen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lagersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird ein fluiddynamisches Lagersystem vorgeschlagen, bei dem ein parallel zur Rotationsachse gemessener maximaler axialer Abstand zwischen den Dichtungsmitteln kleiner ist als eine parallel zur Rotationsachse gemessene maximale Länge des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes. Es ergibt sich eine Verringerung der effektiven Länge der Fluidsäule im Lager und dadurch eine bessere Schockfestigkeit in axialer Richtung, also parallel zur Rotationsachse.

Somit kann auf bisher angewandte Maßnahmen zur Verbesserung der Schockfestigkeit, beispielsweise eine Verwendung von Strömungsdrosseln in Form von Verengungen des Spaltes, durch die das Lagerfluid beim Schock fließen muss, verzichtet werden. Es muss auch kein besonderes Lagerfluid verwendet oder Designänderungen am Reservoir vorgenommen werden. Alle diese bekannten Maßnahmen haben ihre Nachteile. Enge Spalten sind teuer und aufwändig in der Herstellung; ein anderes Fluid führt evtl. zu mehr Reibungsverlusten und damit Performanceverlust; eine andere Formgebung des Reservoirs kann zu einer verkürzten Lebensdauer des Lagersystems führen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der maximale axiale Abstand zwischen den Dichtungsmitteln kleiner als 3/4 der axialen Länge des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes.

In gleicher Weise kann das erfindungsgemäße Prinzip auch zur Verbesserung der Schockfestigkeit in radialer Richtung des Lagersystems, also senkrecht zur Rotationsachse des Lagers, verwendet werden. Hierbei gilt die Bedingung, dass ein senkrecht zur Rotationsachse gemessener maximaler Abstand zwischen den Dichtungsmitteln kleiner sein muss als eine senkrecht zur Rotationsachse gemessene maximale Länge des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der maximale radiale Abstand zwischen den Dichtungsmitteln kleiner als die maximale radiale Länge des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes.

Als Dichtungsmittel werden bevorzugt Kapillardichtungen, insbesondere konische Kapillardichtungen verwendet.

Alternativ oder zusätzlich zu den Kapillardichtungen können hydrodynamische Dichtungsmittel, sogenannte „pumping seals", verwendet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Teilschnitt eines Spindelmotors mit einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagersystems.
2 zeigt einen Teilschnitt eines Spindelmotors mit einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagersystems.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles eines Spindelmotors zum Antrieb eines Festplattenlaufwerkes mit einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystems.
Der Spindelmotor umfasst eine feststehende Basisplatte 1. In einer Öffnung der Basisplatte 1 ist eine Welle 2 angeordnet und fest mit der Basisplatte 1 verbunden. Eine ringförmige Druckplatte 3 ist auf dem unteren, der Basisplatte 1 zugewandten Bereich der Welle 2 angeordnet. Am oberen freien Ende der Welle 2 ist in einem Abstand zur Druckplatte 3 eine ringförmige Abdeckplatte 4 angeordnet. Die Druckplatte 3 und die Abdeckplatte sind fest mit der Welle 2 verbunden. In einem durch die Druckplatte 3 und die Abdeckplatte 4 gebildeten Zwischenraum ist eine Lagerbuchse 6 angeordnet. Die Lagerbuchse 6 besitzt eine zentrale Bohrung zur Aufnahme der Welle 2 und ist auf der Welle um eine Rotationsachse 5 drehbar gelagert. Die Lagerbuchse 6 hat einen Innendurchmesser, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Welle 2, und eine Länge, die geringfügig kleiner ist als die Länge des Zwischenraums zwischen der Druckplatte 3 und der Abdeckplatte 4, so dass zwischen den sich gegenüberliegenden Oberflächen der Welle 2, der Druckplatte 3, der Abdeckplatte 4 und der Lagerbuchse 6 ein Lagerspalt 7 verbleibt, der mit einem Lagerfluid, vorzugsweise einem Lageröl, gefüllt ist. Am Außenumfang der Lagerbuchse 6 ist eine Hülse 8 angeordnet, die fest mit der Lagerbuchse 6 verbunden ist und deren Länge größer ist als die Länge der Lagerbuchse 6, so dass die beiden Enden der Hülse 8 über die Enden der Lagerbuchse 6 hinausstehen. Da der Außendurchmesser der Lagerbuchse 6 geringfügig größer ist als die beiden Außendurchmesser der Druckplatte 3 und der Abdeckplatte 4 setzt sich der Lagerspalt 7 zwischen den Außenflächen der Druckplatte 3 und der Abdeckplatte 4 und der Innenfläche der Hülse 8 fort. Es kann mindestens ein Kanal 9 vorgesehen sein, der im wesentlichen parallel zur Rotationsachse 5 verläuft. Der Kanal 9 verbindet den zwischen der Abdeckplatte 4 und Hülse 8 verlaufenden Abschnitt des Lagerspalts 7 mit dem zwischen der Druckplatte 3 und der Hülse 8 verlaufenden Abschnitt des Lagerspalts 7 und gewährleistet eine ausreichende Zirkulation des Lagerfluids im Lagerspalt 7.
Die Lagerbuchse 6 und die Hülse 8 bilden zusammen das bewegliche Bauteil des Lagersystems, während die Welle 2, die Druckplatte 3, die Abdeckplatte 4 und eine weiter unten näher beschriebene becherförmige Hülse 10 das feststehende Bauteil des Lagersystems bilden.
Im oberen Bereich der Hülse 8 ist die Nabe 11 eines Spindelmotors befestigt. Die Nabe 11 ist beispielsweise über eine Press- oder Schweißverbindung mit der Hülse 8 verbunden. Wird der Spindelmotor in einem Speicherplattenlaufwerk eingesetzt, trägt die Nabe 11 eine oder mehrere Speicherplatten (nicht dargestellt) und treibt diese drehend an.
Die zum Betrieb des Spindelmotors notwendigen elektro-magnetischen Komponenten sind an der Basisplatte 1 bzw. der Nabe 11 angeordnet. Die Basisplatte 1 trägt eine Statoranordnung 12, die aus einer Mehrzahl von Statorwicklungen besteht. Die Statorwicklungen sind in geringem Abstand ringförmig von Permanentmagneten 13 umgeben, die an der Nabe 11 befestigt sind.
Die dargestellte Lageranordnung umfasst mindestens zwei Radiallager 14 und 15. Die Radiallager 14, 15 werden gebildet durch die aneinander angrenzenden und durch den Lagerspalt 7 voneinander beabstandeten Oberflächen der Welle 2 und der Lagerbuchse 6, und sind durch druckerzeugende Oberflächenstrukturen, beispielsweise ein Rillenmuster, gekennzeichnet, die auf mindestens einer der gepaarten Lageroberflächen, beispielsweise der Oberfläche der Welle 2, aufgebracht sind. Natürlich können diese Oberflächenstrukturen auch auf der entsprechenden gegenüberliegenden Oberfläche der Lagerbuchse 6 angeordnet sein. Sobald die bewegliche Lagerbuchse 6 in Rotation versetzt wird, baut sich aufgrund der Oberflächenstrukturen im Inneren des Lagerspalts 7 ein fluiddynamischer Druck auf, so dass die Radiallager 14, 15 tragfähig werden.
Die axialen Kräfte des Lagersystems werden durch mindestens zwei einander entgegengesetzt wirkende Axiallager 16 und 17 aufgenommen. Das erste Axiallager 16 wird durch die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Stirnseiten der Druckplatte 3 und der Lagerbuchse 6 definiert, während das zweite Axiallager 17 durch die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Stirnseiten der Abdeckplatte 4 und der Lagerbuchse 6 gebildet wird. Ähnlich wie die Radiallager sind auch die Axiallager 16, 17 durch spiralförmige Oberflächenstrukturen gekennzeichnet, die auf mindestens einer der gepaarten Lageroberflächen aufgebracht sind und eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid ausüben. Die Form und Ausgestaltung der Oberflächenstrukturen ist einem Fachmann bekannt und daher in der Zeichnung nicht weiter dargestellt.
Ein offenes Ende des Lagerspalts 7 erstreckt sich zwischen der Hülse 8 und der Abdeckplatte 4 und ist durch eine Kapillardichtung abgedichtet. Diese Kapillardichtung ist vorzugsweise als konische Kapillardichtung ausgebildet, bei der sich der Lagerspalt 7 nach außen konisch aufweitet. Hierzu weist die Abdeckplatte 4 am Außendurchmesser eine konische Einschnürung auf, so dass ein konischer Freiraum 18 zwischen der Abdeckplatte 4 und der Hülse 8 gebildet wird, der anteilig mit Lagerfluid gefüllt ist und als Dichtung und Reservoir für das Lagerfluid dient. Die statische Wirkung der Kapillardichtung kann durch weitere Dichtungsmittel unterstützt werden. Beispielsweise kann eine zusätzliche dynamische Pump-Dichtung vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Außendurchmesser der Abdeckplatte 4 mit entsprechenden Oberflächenstrukturen 19 versehen sein, die bei Rotation der Hülse 8 eine in das Innere des Lagerspalts 7 gerichtete Pumpwirkung auf das Lagerfluid ausüben.
Der der Druckplatte 3 benachbarte Abschnitt der Hülse 8 ist von einer weiteren, becherförmigen und einseitig geschlossenen Hülse 10 umgeben. Die becherförmige Hülse 10 erstreckt sich vorzugsweise über ein Drittel bis der Hälfte der Länge der Hülse 8. Die Welle 2 ist durch eine zentrale Bohrung der becherförmigen Hülse 10 hindurch geführt. Die becherförmige Hülse 10 ist fest mit der angrenzenden Stirnseite der Druckplatte 3 und/oder dem Umfang der Welle 2 verbunden, so dass in diesem Bereich kein Lagerfluid aus dem Lagerspalt 7 austreten kann. Der Innendurchmesser der becherförmigen Hülse 10 ist etwas größer als der Außendurchmesser der Hülse 8, so dass zwischen den beiden Hülsen 10, 8 ein ringförmiger Kanal 20 geschaffen wird der mit dem Lagerspalt 7 verbunden und mit Lagerfluid gefüllt ist. Der öffnungsseitige Rand der becherförmigen Hülse 10 weitet sich vorzugsweise radial nach außen konisch auf, so dass am offenen Ende des Kanals 20, zwischen dem aufgeweiteten Rand der becherförmigen Hülse 10 und dem Außenumfang der Hülse 8 ein Freiraum 21 ausgebildet wird, der anteilig mit Lagerfluid gefüllt ist und als konische Kapillardichtung des Kanal 20 bzw. des Lagerspalts 7 und als Reservoir für das Lagerfluid dient.
Erfindungsgemäß wird die Fluidsäule des Lagerspalts 7 mit Hilfe der becherförmigen Hülse 10 in Richtung der anderen Öffnung des Lagerspalts 7 in den Kanal 20 umgelenkt. Der Kanal 20 erstreckt sich im wesentlichen in einem spitzen Winkel von 0° bis kleiner 90° zum Lagerspalt und überlappt zum größten Teil mit dem Lagerspalt 7. Dadurch verringert sich die effektive Höhe der Fluidsäule zwischen den beiden Öffnungen bzw. Dichtungsbereichen des Lagerspalts 7, gesehen in Richtung der Rotationsachse. Der parallel zur Rotationsachse 5 gemessene maximale Abstand Hv, der zwischen den Freiräumen an den offenen Enden des Lagers gemessen wird, ist kleiner ist als eine parallel zur Rotationsachse gemessene maximale Länge Lv des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes 7. Dies gilt umso mehr, wenn man die Länge des Kanals 20 zur Länge des Lagerspalts hinzuzählt.
Aufgrund der durch diese Maßnahmen reduzierten effektiven Höhe der Fluidsäule wird erfindungsgemäß eine Verbesserung der Schockfestigkeit des Lagersystems, insbesondere in axialer Richtung, erreicht.
2 zeigt einen Spindelmotor mit fluiddynamischem Lagersystem, der mit Ausnahme der Hülse und der becherförmigen Hülse dem Spindelmotor gemäß 1 entspricht. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Im Unterschied zum Spindelmotor von 1 besitzt die becherförmige Hülse 31 keinen aufgeweiteten Rand, sondern ist vollkommen zylindrisch ausgebildet. Statt dessen besitzt die innenliegende Hülse 30 dem Randbereich der becherförmigen Hülse 31 gegenüberliegend einen konischen Einstich 32. Aufgrund dieses Einstichs 32 bildet sich im Randbereich zwischen der becherförmigen Hülse 31 und der Hülse 30 wiederum ein Freiraum 33, der dieselbe Funktion wie der Freiraum 21 in 1 erfüllt.

1: Basisplatte
2: Welle
3: Druckplatte
4: Abdeckplatte
5: Rotationsachse
6: Lagerbuchse
7: Lagerspalt
8: Hülse
9: Kanal
10: Hülse (becherförmig)
11: Nabe
12: Statoranordnung
13: Permanentmagneten
14: Radiallager
15: Radiallager
16: Axiallager
17: Axiallager
18: Freiraum
19: Oberflächenstrukturen
20: Kanal
21: Freiraum
30: Hülse
31: Hülse (becherförmig)
32: Einstich
33: Freiraum

Claims

Fluiddynamisches Lagersystem, welches aufweist: mindestens ein feststehendes Bauteil (2, 3, 4, 10; 31), mindestens ein rotierendes Bauteil (6, 8; 30), das relativ zum festestehenden Bauteil um eine Rotationsachse (5) drehbar gelagert ist, mindestens einen Spalt (7), der zwischen einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Bauteile ausgebildet ist und der einen mit einem Lagerfluid gefüllten Bereich mit zwei offenen Enden aufweist, die durch Dichtungsmittel gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein parallel zur Rotationsachse gemessener maximaler axialer Abstand Hv zwischen den Dichtungsmitteln kleiner ist als eine parallel zur Rotationsachse gemessene maximale axiale Länge Lv des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Hv <= 3/4 Lv.
Fluiddynamisches Lagersystem, welches aufweist: mindestens ein feststehendes Bauteil (2, 3, 4, 10; 31), mindestens ein rotierendes Bauteil (6, 8; 30), das relativ zum festestehenden Bauteil um eine Rotationsachse (5) drehbar gelagert ist, mindestens einen Spalt (7), der zwischen einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Bauteile ausgebildet ist und der einen mit einem Lagerfluid gefüllten Bereich mit zwei offenen Enden aufweist, die durch Dichtungsmittel gegenüber der Umgebung abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein senkrecht zur Rotationsachse gemessener maximaler radialer Abstand Hh zwischen den Dichtungsmitteln kleiner ist als eine senkrecht zur Rotationsachse gemessene maximale radiale Länge Lh des mit Lagerfluid gefüllten Abschnitts des Spaltes.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Hh kleiner gleich 3/4 Lh.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Bauteil eine Welle (2), eine ringförmige Druckplatte (3) und eine ringförmige Abdeckplatte (4) aufweist, wobei Druckplatte und Abdeckplatte in einem gegenseitigen Abstand auf der Welle angeordnet sind, und das rotierende Bauteil eine Lagerbuchse (6) und eine die Lagerbuchse umgebende Hülse (8; 30) umfasst, wobei die Lagerbuchse zwischen der Druckplatte und der Abdeckplatte auf der Welle drehbar angeordnet ist, wobei der Spalt (7) einander gegenüberliegende Oberflächen von Welle, Lagerbuchse, Druckplatte, Abdeckplatte und Hülse voneinander trennt.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei Radiallager (14, 15) umfasst, die gebildet werden durch aneinander angrenzende und durch den Lagerspalt (7) voneinander beabstandete Oberflächen der Welle (2) und der Lagerbuchse (6).
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei zueinander entgegengesetzt wirkende Axiallager (16, 17) umfasst, wobei ein erstes Axiallager (17) durch die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Stirnseiten der Druckplatte (3) und der Lagerbuchse (6), und ein zweites Axiallager (16) durch die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Stirnseiten der Abdeckplatte (4) und der Lagerbuchse (6) gebildet wird.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Druckplatte (3) benachbarter Abschnitt der Hülse (8; 30) von einer weiteren, becherförmigen und einseitig geschlossenen Hülse (10; 31) umgeben ist, die ein Teil des feststehenden Bauteils ausbildet und sich über ein Drittel bis der Hälfte der Länge der Hülse (8; 30) erstreckt, wobei zwischen der Hülse (8; 30) und der becherförmigen Hülse (10; 31) ein ringförmiger Kanal (20) definiert ist, der mit dem Lagerspalt (7) verbunden und mit Lagerfluid gefüllt ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der öffnungsseitige Rand der becherförmigen Hülse (10) radial nach außen konisch aufweitet, so dass am offenen Ende des Kanals (20), zwischen dem aufgeweiteten Rand der becherförmigen Hülse (10) und dem Außenumfang der Hülse (8) ein Freiraum (21) ausgebildet wird, der anteilig mit Lagerfluid gefüllt ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende Hülse (30) dem Randbereich der becherförmigen Hülse (31) gegenüberliegend einen konischen Einstich (32) aufweist, wodurch sich zwischen der becherförmigen Hülse (31) und der Hülse (30) ein Freiraum (33) ausbildet, der anteilig mit Lagerfluid gefüllt ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kanal (20) im wesentlichen in einem Winkel von 0° bis kleiner 90° zum Lagerspalt (7) erstreckt und zum größten Teil mit dem Lagerspalt überlappt.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel Kapillardichtungen sind.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel konische Kapillardichtungen sind.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmittel hydrodynamische Dichtungsmittel sind.