DE102007054271A1

DE102007054271A1 - Fluiddynamisches Lagersystem

Info

Publication number: DE102007054271A1
Application number: DE102007054271A
Authority: DE
Inventors: Helge Robert Lutynski; Jürgen Fleig; Martin Dr. Bauer; Vladimir V. Dr. Popov
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-15
Also published as: DE102007054271B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem zur Drehlagerung eines Motors, umfassend eine zylindrische Lagerbuchse (12) mit einer Lagerbohrung, eine in der Lagerbohrung drehbar aufgenommene Welle (14) mit einer endseitig angeordneten scheibenförmigen Druckplatte (16), eine in einem axialen Abstand zur Druckplatte (16) auf der Welle (14) angeordnete Dichtungsscheibe (18), ein zylindrisches und einseitig geschlossenes Gehäuse (10) und mindestens ein Radiallager (32; 24) und ein Axiallager (26; 28), wobei die Lagerbuchse (12) im Gehäuse (10) befestigt ist und die Druckplatte (16) und die Dichtungsscheibe (18) jeweils in Hohlräumen aufgenommen sind, die durch das Gehäuse (10) und die Lagerbuchse (12) begrenzt sind, wobei ein mit einem Lagerfluid gefüllter Lagerspalt (20) vorhanden ist, der sich zwischen einander zugewandten Oberflächen der Welle (14), der Lagerbuchse (12), der Druckplatte (16), der Dichtungsscheibe (18) und dem Gehäuse (10) erstreckt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem zur Drehlagerung eines Elektromotors, vorzugsweise eines Spindelmotors, wie er beispielsweise zum Antrieb von Festplattenlaufwerken oder auch Lüftern eingesetzt werden kann.
Stand der Technik
Motoren mit fluiddynamischen Lagersystemen sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Bauformen bekannt. Insbesondere Antriebsmotoren für Festplattenlaufwerke, optische Speicherlaufwerke aber auch Lüfter müssen eine hohe Drehgeschwindigkeit bei großer Präzision gewährleisten, zugleich aber eine geringere Geräuschentwicklung aufweisen und zu geringen Kosten herstellbar sein. Zur Drehlagerung dieser Art von Motoren haben sich in den letzten Jahren fluiddynamische Lagersysteme als erste Wahl herausgestellt. In vielen Fällen sind solche Konstruktionen von Motoren mit fluiddynamischen Lagersystemen sehr kompliziert aufgebaut und teuer in der Herstellung, wie beispielsweise ein Spindelmotor mit fluiddynamischem Lager gemäß US 7,015,611 B2 .
Es sind jedoch auch einfacher gebaute Lagersysteme für Kleinmotoren bekannt, wie beispielsweise aus US 7,025,505 B2 . Das hier gezeigte Lagersystem ist zwar einfach und kostengünstig aufzubauen, eignet sich jedoch aufgrund des verwendeten reibungsbehafteten Axiallagers nicht über eine längere Zeitdauer für sehr hohe Drehzahlen im Bereich von 10000 U/min und darüber, wie sie heutzutage in entsprechenden Präzisionsmotoren gefordert werden.
Die US 7,008,112 B2 offenbart ebenfalls ein einfach aufgebautes Lagersystem, bei dem anstelle eines reibungsbehafteten Axiallagers ein fluiddynamisches Axiallager verwendet wird, das eine mit der Welle verbundene Druckplatte und ein eine Lagerplatte als Gegenlager umfasst. Die Welle ist in einer Sinterbuchse gelagert. Die gesamte Lageranordnung ist von einem Gehäuse umgeben, das als Tiefziehteil hergestellt ist. Ein Dichtungsspalt und Reservoir ist zwischen der Welle und einer Abdeckung angeordnet. Wird das Lager bei sehr hohen Drehzahlen betrieben, kann es aufgrund der Fliehkraft, die auf das Lagerfluid wirkt, dazu kommen, dass Lagerfluid aus dem Lager herausgedrückt wird.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fluiddynamisches Lagersystem anzugeben, das einfach und kostengünstig aufgebaut werden kann und dennoch eine hohe Leistungsfähigkeit auch bei hohen Drehzahlen aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lagersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen und weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Lagersystem zur Drehlagerung eines Elektromotors umfasst eine zylindrische Lagerbuchse mit einer Lagerbohrung, eine in der Lagerbohrung drehbar aufgenommene Welle mit einer endseitig angeordneten scheibenförmigen Druckplatte, eine in einem Abstand zur Druckplatte auf der Welle angeordnete Dichtungsscheibe, mindestens ein Radiallager und ein Axiallager, und ein zylindrisches und einseitig geschlossenes Gehäuse, wobei die Lagerbuchse im Gehäuse befestigt ist, und die Druckplatte und die Dichtungsscheibe jeweils in Hohlräumen aufgenommen sind, die durch das Gehäuse und die Lagerbuchse begrenzt sind, wobei ein mit einem Lagerfluid gefüllter Lagerspalt vorhanden ist, der sich zwischen einander zugewandten Oberflächen der Welle, der Lagerbuchse, der Druckplatte, der Dichtungsscheibe und dem Gehäuse erstreckt.
Das vorgeschlagene fluiddynamische Lager besteht aus wenigen, einfach zu maschinierenden Bauteilen. Die Bauteile können aus preiswerten Materialen hergestellt werden. Das Lagersystem ist daher einfach und kostengünstig aufzubauen und im Betrieb sehr robust. Das Lagersystem eignet sich sehr gut für Lüftermotoren ist aber auch zur Drehlagerung von Spindelmotoren bei sehr hohen Drehzahlen geeignet.
Das erfindungsgemäße Lagersystem folgt prinzipiell dem sogenanntes „Single-Plate Design", d. h. ein Design mit Welle und Druckplatte, beispielsweise offenbart in DE 102 39 650 B3 . Im Gegensatz zu den bekannten Designs können jedoch die Toleranzvorgaben aufgrund des einfachen Aufbaus des erfindungsgemäßen Lagersystems gelockert werden, insbesondere die Toleranzvorgaben für die Breite des Lagerspaltes. Größere Toleranzen des Lagerspalts erfordert jedoch eine größere Menge an Lageröl bzw. ein ausreichend großes Reservoir an Lageröl für Toleranz- und Temperaturausgleich. Das Reservoir für das Lagerfluid wird durch einen Dichtungsspalt gebildet, der sich an den Lagerspalt anschließt und am offenen Ende des Gehäuses zwischen einander zugewandeten Oberflächen des Gehäuses und der Dichtungsscheibe gebildet wird. Der Dichtungsspalt ist vorzugsweise als Kapillardichtung ausgebildet, dessen Querschnitt sich zum offenen Ende des Gehäuses monoton erweitert. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die einander zugewandten Flächen von Gehäuse und Dichtungsscheibe abgeschrägt oder gekrümmt ausgebildet sind. Dadurch, dass die Krümmung des offenen Endes des Gehäuses sowie die an den Dichtungsspalt angrenzende Fläche der Dichtungsscheibe radial in Richtung zur Drehachse geneigt sind, wird das in der dazwischen begrenzten Kapillardichtung angeordnete Lagerfluid bei Drehung der Welle aufgrund der Zentrifugal-Beschleunigung radial nach außen und somit in Richtung des Lagerspaltes in das Lagerinnere gedrückt. Dadurch ist der Betrieb des Lagers auch bei hohen Umdrehungszahlen von mehr als 7000 Umdrehungen pro Minute gewährleistet.
Das Lagersystem weist erfindungsgemäß mindestens ein Axiallager auf, das durch einander zugewandete Oberflächen der Stirnseite der Druckplatte und einer Stirnseite der Lagerbuchse ausgebildet ist. Ein zweites, entgegengesetzt zum ersten Axiallager wirkendes Axiallager kann durch einander zugewandte Oberflächen der unteren Stirnseite der Druckplatte und des Bodens des Gehäuses ausgebildet sein. Mindestens eine Lagerfläche jedes Axiallagers weist in bekannter Weise entsprechende Lagerrillenstrukturen auf, die bei Rotation des Lagersystems eine hydrodynamische Pumpwirkung auf das Lagerfluid im Lagerspalt erzeugen und für einen Druckaufbau im Lagerspalt sorgen. Die Lagerrillenstrukturen können beispielsweise als spiralförmige Strukturen ausgebildet sein, oder als asymmetrische fischgrätförmige Lagerstrukturen. Die Axiallager können aber auch als sogenannte Segmentspurlager ausgebildet sein.
Um bei der Rotation des Lagers auf das Lagerfluid wirkende Zentrifugaleffekte zu kompensieren, durch welche das Lagerfluid im Bereich der radial verlaufenden Lagerspaltabschnitte nach außen gedrückt wird, können am offenen Ende des Lagerspaltes, also zwischen einander zugewandten Oberflächen der Dichtungsscheibe und der Stirnseite der Lagerbuchse, ebenfalls Pumpstrukturen angeordnet sein. Diese Pumpstrukturen erzeugen eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des Radiallagers, die den Zentrifugalkräften entgegenwirkt und erzeugen weiterhin einen leicht erhöhten Lagerdruck im Bereich der Radiallager. Die Pumpstrukturen können entweder auf der Dichtungsscheibe oder aber der Stirnseite der Lagerbuchse angeordnet und beispielsweise spiralrillenförmig ausgebildet sein.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird ein einziges Axiallager durch die einander zugewandten Oberflächen der Dichtungsscheibe und der Stirnseite der Lagerbuchse gebildet, das etwa durch ein magnetisches Gegenlager komplettiert wird.
Zwischen den aneinander angrenzenden Oberflächen der Welle und der Lagerbuchse ist erfindungsgemäß mindestens ein Radiallager ausgebildet, vorzugsweise jedoch zwei axial voneinander beabstandete Radiallager. Als Radiallager können fischgrätenartige Rillenstrukturen Verwendung finden, die einen fluiddynamischen Druck innerhalb des mit Lagerfluid gefüllten Lagerspaltes erzeugen. Vorzugsweise sind die Radiallager jedoch als rillenlose Radiallager ausgebildet, d. h. die Lagerflächen sind nach Art von Gleitlagern glatt ausgebildet und durch den Lagerspalt voneinander getrennt. Dadurch, dass die Radiallager keine Lagerstrukturen aufweisen, ist deren Herstellung sehr kostengünstig, da ein Einbringen von Lagerstrukturen auf die Oberflächen entfällt. Damit entfallen auch weitere kostenintensive Schritte, wie Selektion von zueinander passenden Paaren von Wellen und Lagerbuchsen, und Probleme durch ungleichmäßige, von der idealen zylindrischen Form abweichende Lagerbohrungen, etc. Die Radiallager können auch als Segmentspurlager oder Mehrflächengleitlager in Form von radialsymmetrischen Keilflächen ausgebildet sein. Diese Ausbildung ist vorteilhaft, insbesondere wenn die Lagerbuchse aus Sintermaterial oder Kunststoff besteht, da die entsprechende Formgebung der Lagerflächen leicht realisiert werden kann.
Zwischen der Außenwandung der Lagerbuchse und der Innenseite des Gehäuses kann zum Druckausgleich ein Rezirkulationskanal für das Lagerfluid vorgesehen sein, der die Oberseite mit der Unterseite der Lagerbuchse radial außen verbindet. Dieser Rezirkulationskanal kann etwa durch eine Rille am Außenumfang der Lagerbuchse vorgesehen werden.
Das Gehäuse, das die Lagerbauteile umgibt, ist einseitig verschlossen, wobei die offene Seite des Gehäuses größtenteils durch die Dichtungsscheibe abgedeckt ist, welche das Lager nach oben abschließt. Ein freies Ende der Welle ragt über die offene Seite des Gehäuses hinaus. Dabei ist das obere, dem freien Wellenende zugewandte Teil des Gehäuses radial nach innen umgeformt. Hierdurch entsteht eine Kapillardichtung, die radial nach innen ausgebildet ist und somit zur Lagerabdichtung neben Kapillarkräften des Lagerfluids die Zentrifugalkraft nutzt, die bei Drehung der Welle mitsamt der Dichtscheibe das Lagerfluid radial nach außen und somit in das Lagerinnere drückt. Das Gehäuse ist vorzugsweise einteilig ausgebildet und kann aus gestanztem oder tiefgezogenem Metallblech oder einem Kunststoffteil bestehen Es kann aber auch aus zwei Teilen bestehen, etwa aus einem zylindrischen Teil und einem damit verbindbaren Bodenteil. Ferner ist es möglich, dass das Gehäuse und die Lagerbuchse einteilig ausgebildet sind. Hierzu werden beispielsweise die Welle mitsamt der Druckplatte von unten her in die Lagerbuchse eingeschoben, die Dichtungsscheibe wird von oben her auf der Welle montiert, anschließend wird die Unterseite der Lagerbuchse durch eine Gegenplatte verschlossen und zuletzt wird die Oberseite der Lagerbuchse, die der Dichtungsscheibe gegenüberliegend angeordnet ist, umgeformt, so dass sich zwischen dem Außenumfang der Dichtungsscheibe und dem Innenumfang der Lagerbuchse eine Kapillardichtung ausbildet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung ergeben sich weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes fluiddynamisches Lagersystem.
2 zeigt schematisch einen Schnitt des Lagersystems im Bereich des Dichtungsspaltes in einer zweiten Ausgestaltung.
3 zeigt schematisch einen Schnitt des Lagersystems im Bereich des Dichtungsspaltes in einer dritten Ausgestaltung.
4 zeigt schematisch einen Schnitt des Lagersystems im Bereich des Dichtungsspaltes in einer vierten Ausgestaltung.
5 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer fünften Ausgestaltung.
6 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer sechsten Ausgestaltung.
7 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer siebten Ausgestaltung.
8 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer achten Ausgestaltung.
9 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer neunten Ausgestaltung.
10 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer zehnten Ausgestaltung.
11 zeigt einen schematischen Schnitt eines Lagersystems in einer elften Ausgestaltung.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
Das fluiddynamische Lagersystem umfasst ein Gehäuse 10, das im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, und die übrigen Lagerbauteile aufnimmt. Das Gehäuse 10 besteht vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff und kann als Frästeil, bevorzugt jedoch als Tiefziehteil oder Stanzteil ausgebildet sein. Eine zylindrische Lagerbuchse 12 ist in das Gehäuse 10 eingepresst oder eingeklebt. Die Lagerbuchse 12 kann beispielsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, aus Kunststoff (wie z. B. Polyetheretherketon PEEK oder Polyamide-imide, z. B. TORLON^®) oder Sintermaterial, beispielsweise EAK3, etc., ausgebildet sein. In der Lagerbohrung der Lagerbuchse 12 ist eine Welle 14 drehbar aufgenommen. An einem Ende umfasst die Welle 14 eine Druckplatte 16, welche in einem Hohlraum zwischen der unteren Stirnseite der Lagerbuchse 12 und dem Boden des Gehäuses 10 aufgenommen ist. Die Welle 14 sowie die damit vorzugsweise einteilig verbundene Druckplatte 16 bestehen aus Metall vorzugsweise Stahl oder aus Kunststoff (wie z. B. aus PEEK, Torlon^®). Die einander zugewandeten Oberflächen der Welle 14, der Lagerbuchse 12, der Druckplatte 16 und dem Gehäuse 10 sind durch einen Lagerspalt 20 voneinander getrennt, der mit einem Lagerfluid, beispielsweise einem geeigneten Lageröl, gefüllt ist. Der oberen Stirnseite der Lagerbuchse 12 gegenüberliegend ist eine Dichtungsscheibe 18 angeordnet, die an der Welle befestigt ist und zwar so, dass der axiale Abstand der Druckplatte 16 und der Dichtungsscheibe 18 geringfügig größer ist als die Länge der Lagerbuchse 12. Die Dichtungsscheibe 18 kann beispielsweise aus Stahl, Sintermaterial oder Kunststoff gefertigt sein. Selbstverständlich können optional die Welle 14 und die Dichtscheibe 18 einteilig ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Druckplatte 16 ein separates Bauteil.
Ein Abschnitt 20c des Lagerspalts 20 erstreckt sich zwischen der Dichtungsscheibe 18 und der Lagerbuchse 12 in radialer Richtung und endet in einem Dichtungsspalt 22, der durch einander zugewandte Oberflächen des Innenumfangs des Gehäuses und der Dichtungsscheibe 18 begrenzt wird. Der Dichtungsspalt 22 ist als sogenannte konische Kapillardichtung ausgebildet, d. h. der Querschnitt des Dichtungsspalts 22 erweitert sich in Richtung zum Rand 36 und offenen Ende des Gehäuses 10 monoton. Der Dichtungsspalt 22 dient als Reservoir für das Lagerfluid sowie als Ausgleichsvolumen zum Ausgleich von Lagertoleranzen, einer Änderung der axialen Position der Welle (piston effect) und Temperaturausdehnung des Lagerfluids. Der Querschnitt des Dichtungsspalts 22 wird durch die Formgebung des Gehäuses 10 und der Dichtungsscheibe 18 bestimmt. Das Gehäuse 10 bildet an seinem offenen Ende einen Rand 36, der radial nach innen in Richtung zur Welle 14 umgeformt ist. Die Dichtungsscheibe 18 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei deren Dicke sich radial nach außen stetig verringert. Dadurch ist die Öffnung des Dichtungsspalts 22 in Richtung der Welle 14 gerichtet und weitet sich auch in dieser Richtung auf. Der Dichtungsspalt 22 ist radial nach innen gekrümmt, wobei eine gedachte Mittellinie des Dichtungsspalts 22 mit der Rotationsachse 46 einen veränderlichen Winkel zwischen 0° und bis zu 90° ausbildet. Sowohl der größte als auch der kleinste Durchmesser des Dichtungsspalts 22 ist in dessen an den Lagerspalt 20 angrenzenden Abschnitt größer als an dessen offenem Ende.
Das dargestellte Lagersystem kann als Miniaturlager ausgebildet sein und beispielsweise eine Länge von 6 bis 20 Millimetern aufweisen.
Zur Erzeugung eines hydrodynamischen Lagerdrucks im Lagerspalt 20 weist das Lager ein erstes Axiallager 26 auf, das durch einander zugewandte Oberflächen der Druckplatte 16 und der unteren Stirnseite der Lagerbuchse 12 gebildet wird. Das Axiallager 26 ist beispielsweise durch vorzugsweise fischgrätenförmigen Lagerstrukturen gekennzeichnet, die auf der Lagerfläche der Druckplatte 16 bzw. der Lagerbuchse 12 aufgebracht sind. Der die Axiallagerflächen trennende Abschnitt 20b des Lagerspaltes 20 hat im Falle des oben beschriebenen Miniaturlagers beispielsweise eine Breite von weniger als 100 Mikrometern, vorzugsweise 10 bis 50 Mikrometer. Die Lagerstrukturen des Axiallagers 26 erzeugen bei Drehung der Welle 14 bzw. der Druckplatte 16 eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des axialen Abschnittes 20a des Lagerspaltes.
Entlang des axialen Abschnitts 20a des Lagerspaltes 20 sind vorzugsweise zwei Radiallager 32, 34 vorgesehen, die in einem gegenseitigen axialen Abstand angeordnet sind. Die Radiallager 32, 34 werden gebildet durch entsprechende ausgestaltete Lagerflächen der Welle 14 und diesen gegenüberliegende Lagerflächen der Lagerbuchse 12. Der Radiallagerspalt 20a ist im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel etwa 8 Mikrometer breit, vorzugsweise jedoch 2 bis 20 Mikrometer. Vorzugsweise sind die beiden Radiallager 32, 34 als reine Gleitlager ausgebildet, also als rillenlose Radiallager. Sie können aber auch minimale Radiallagerstrukturen in Form von fischgrätenförmigen Rillen aufweisen oder aber als Mehrflächengleitlager in Form von radialsymmetrischen keilförmigen Strukturen ausgebildet sein. Die Radiallager 32, 34 sind durch einen Separatorbereich 24 axial voneinander getrennt, welcher beispielsweise durch eine Ringnut oder einen Freistich in der Welle 14 oder der Lagerbuchse 12 gebildet ist. Der Lagerspalt 20a verbreitert sich im Separatorbereich 24 auf bis zu 100 Mikrometer, vorzugsweise auf 10 bis 40 Mikrometer.
Zwischen der Unterseite der Druckplatte 16 und dem Boden des Gehäuses 10, also in dem radialen Abschnitt 20d des Lagerspaltes 20 kann ein weiteres Axiallager 28 vorgesehen sein, das dem Axiallager 26 entgegenwirkt. Auch das zweite Axiallager 28 ist vorzugsweise durch spiralförmige, nach innen pumpende oder fischgrätenförmige Lagerrillenstrukturen gekennzeichnet, die sich auf der Oberfläche der Druckplatte 16, oder aber auf der Bodenfläche des Gehäuses 10 befinden. Das Axiallager 28 erzeugt vorzugsweise einen gleichmäßigen Druck, d. h. keine gerichtete Pumpwirkung auf das Lagerfluid. Die Spaltbreite des Lagerspaltes 20b im Bereich des axialen Gegenlagers 28 beträgt vorzugsweise ebenfalls kleiner als 100 Mikrometer, vorzugsweise jedoch 10 bis 50 Mikrometer.
Im oberen radialen Bereich 20c des Lagerspaltes 20, also am offenen Ende des Lagerspaltes, kann eine Pumpdichtung 30 vorgesehen sein, die durch entsprechende Pumpstrukturen gekennzeichnet ist, die sich auf der Unterseite der Dichtungsscheibe 18 bzw. der Stirnseite der Lagerbuchse 12 befinden. Diese Pumpstrukturen können beispielsweise als Spiralrillenstrukturen ausgebildet sein und erzeugen eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung der Radiallager 32, 34, also in Richtung des Abschnitts 20a des Lagerspalts. Die Spaltbreite des Lagerspalts im Abschnitt 20c beträgt ca. 50 Mikrometer, vorzugsweise jedoch zwischen 10 und 100 Mikrometern.
Am radial außen liegenden Ende des Abschnitts 20c des Lagerspaltes schließt sich der Dichtungsspalt 22 an. Dieser wird gebildet durch eine gekrümmte Fläche der Dichtungsscheibe 18 sowie einen in Richtung der Welle 14 gekrümmten Rand 36 des Gehäuses 10. Die Krümmung der Fläche der Dichtungsscheibe 18 ist größer als die Krümmung der Fläche des Gehäuses 10, so dass sich der Dichtungsspalt 22 ausgehend vom Abschnitt 20c des Lagerspaltes monoton erweitert, wodurch sich eine Kapillardichtung ergibt. Der Dichtungsspalt 22 ist teilweise mit Lagerfluid gefüllt und dient zugleich als Ausgleichsreservoir für das Lagerfluid. Von entscheidendem Vorteil ist hierbei nun, dass der Dichtungsspalt 22, der durch die Innenwandung des Gehäuses 10 sowie dem Außenumfang der Dichtungsscheibe 18 begrenzt wird, in axialer Richtung zum oberen aus der Lagerbuchse heraustretenden Wellenende radial nach innen in Richtung zur Drehachse geneigt ist, so dass bei Umdrehung der Welle 14 das Lagerfluid aufgrund der Zentrifugalkraft in das Lagerinnere gedrückt wird. Dadurch wird insbesondere verhindert, dass bei hohen Drehzahlen das Lagerfluid aus dem Lagerspalt austritt.
Vorzugsweise ist mindestens ein Rezirkulationskanal 38 zum Druckausgleich zwischen der Innenwandung des Gehäuses 10 und der Außenseite der Lagerbuchse 12 gebildet. Der Rezirkulationskanal 38 verbindet das radial äußere Ende des Abschnitts 20c des Lagerspalts 20 (zwischen der Dichtungsscheibe 18 und der Lagerbuchse 12) mit der Unterseite der Lagerbuchse 12 und ist vorzugsweise realisiert durch eine in axialer Richtung verlaufende rillenförmige Aussparung an der Außenseite der Lagerbuchse 12 oder durch eine Bohrung in der Lagerbuchse 12.
Zur Montage des Lagersystems, wird zuerst die Einheit aus Welle 14 und Druckplatte 16 in das Gehäuse 10 eingelegt. Der Innendurchmesser des Gehäuses 10 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der Druckplatte 16, so dass zwischen Gehäuse 10 und dem Außenumfang der Druckplatte 16 ein axialer Spalt von beispielsweise 100 Mikrometern Breite verbleibt. In einem zweiten Schritt wird die Lagerbuchse 12 in das Gehäuse 10 eingepresst oder eingeklebt. Die Lagerbuchse 12 wird dabei mit ihrer Lagerbohrung über die Welle 14 gestülpt und so positioniert, dass die Druckplatte 16 ein axiales Spiel hat und sich frei in einem Hohlraum zwischen Lagerbuchse 12 und Gehäuseboden bewegen kann. Dabei sind die entsprechenden Spaltbreiten für die Lagerspaltabschnitte 20b und 20d einzuhalten, also die axialen Toleranzen der Axiallager. In einem dritten Schritt wird die Dichtungsscheibe 18 auf die Welle 14 aufgepresst oder aufgeklebt, wobei hier ebenfalls die Toleranzen für die Breite des Abschnitt 20c des Lagerspaltes eingehalten werden müssen. Schließlich wird der Dichtungsbereich gebildet, indem der obere Rand 36 des Gehäuses 10 verformt und radial nach Innen in Richtung der Welle 14 gebogen wird, beispielsweise mit einem entsprechenden Werkzeug. Der dadurch entstehende Dichtungsspalt 22 soll entsprechend monoton wachsend ausgebildet werden, damit das Lagerfluid aufgrund von Kapillarkräften im Lagerinneren verbleibt. Zum Schluss wird nun das Lagerfluid unter Vakuum oder durch ein anderes bekanntes Verfahren in den Lagerspalt 20 und zum Teil in den Dichtungsspalt 22 eingefüllt.
Das Gehäuse 10 sowohl einteilig als auch zweiteilig mit einem separaten Bodenteil ausgebildet sein, wodurch sich natürlich die Montage des Lagers entsprechend vereinfacht und die Montageschritte in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden können. Am Ende der Montage wird das Bodenteil des Gehäuses dann beispielsweise mit dem restlichen Gehäuse verklebt oder verschweißt.
Ein alternativer Montageablauf sieht zunächst vor, die Welle 14 mitsamt der Druckplatte 16 in die Lagerbuchse 12 einzuführen, anschließend die Dichtungsscheibe 18 auf der Welle 14 zu montieren und diese Baueinheit anschließend in das Gehäuse 10 einzubringen, das anschließend am oberen offenen Ende umgeformt wird, um den sich im Querschnitt zum offenen Lagerende hin sich erweiternden Dichtungsspalt 22 auszubilden.
2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung des Lagersystems im Bereich des Dichtungsspaltes 11. Dabei sind mit Bezug auf 1 gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Im Unterschied zu 1 ist der obere Rand 136 des Gehäuses 110 nicht gekrümmt ausgebildet, sondern weist einen definierten Knick auf und ist auf der Oberseite der Lageranordnung radial nach innen umgeformt, wobei dieser Knick zusammen mit der gekrümmten Oberfläche der Dichtungsscheibe 18 den Dichtungsspalt 22 begrenzt. Die Formgebung der Dichtungsscheibe 18 entspricht der aus 1.
3 zeigt eine Ausgestaltung des Dichtungsbereiches, bei dem der Rand 136 des Gehäuses 110 einen definierten Knick aufweist und die Dichtungsscheibe 118 keine gekrümmte Oberfläche sondern eine gerade abgeschrägte Oberfläche aufweist, wobei sich die Dicke der Dichtungsscheibe 118 radial nach außen überwiegend linear verringert. Der Dichtungsspalt 22 wird daher durch zwei kegelsegmentförmige Flächen begrenzt und erweitert sich ebenfalls ausgehend vom Lagerspalt 20 monoton. Eine gedachte Mittellinie des Dichtungsspalts 22 bildet mit der Rotationsachse 46 einen Winkel von 0° bis 90°, in 3 etwa 35°.
4 zeigt eine Ausführungsform des Dichtungsbereiches mit einem Gehäuse 10 wie es in 1 dargestellt ist, sowie einer Dichtungsscheibe 118 wie aus 3. Der Bereich des Dichtungsspalts 22 wird daher gehäuseseitig durch eine gekrümmte Fläche und seitens der Dichtungsscheibe 118 durch eine kegelsegmentförmige Fläche begrenzt.
Die 5 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung, wobei eine Welle 214 in einer Lagerbuchse 212 angeordnet ist, die wiederum von einem Gehäuse 210 umgeben ist, das eine Öffnung zur Durchführung des oberen freien Endes der Welle 214 aufweist. Eine Dichtungsscheibe 218 ist mit der Welle 214 verdrehfest verbunden und weist einen radial außen liegenden Absatz 218a auf, dessen Oberseite eine ebene Fläche ausbildet, die weitgehend in radialer Richtung verläuft. Der Rand 236 des Gehäuses 210 ist in diesem Bereich derart umgeformt, dass er im Bereich des Absatzes 218a der Dichtungsscheibe 218 in einem geringen Abstand gegenüber liegend angeordnet ist und weitgehend planparallel zur Dichtungsscheibe 218 verläuft. Der ebene Absatz 218a der Dichtungsscheibe 218 wirkt als Stopperelement und verhindert, dass die Welle 214 mitsamt der Dichtungsscheibe 218 aus der oberen Öffnung des Gehäuses 210 herausfallen kann bzw. dass die Dichtungsscheibe 218 im Bereich des Dichtungsspaltes 222 an das Gehäuse 210 anstößt.
An den planen Absatz 118a der Dichtungsscheibe 218 anschließend weisen sowohl die Dichtungsscheibe 218 als auch der umgeformte Rand 237 des Gehäuses 210 einen radial innen liegenden Bereich auf, in dem sie einen Dichtungsbereich für das Lagerfluid einschließen, der sich in axialer Richtung zum oberen Ende der Welle 214 hin betrachtet aufweitet, wobei beide den Dichtungsspalt 222 begrenzenden Flächen des Gehäuses 210 sowie der Dichtungsscheibe 218 radial nach innen geneigt sind und mit der Rotationsachse einen variierenden spitzen Winkel einschließen.
In der Ausführung gemäß der 5 ist keine Druckplatte mit dem unteren Ende der Welle 214 verbunden und somit sind in diesem Bereich keine Axiallager vorgesehen. Statt dessen ist ein Axiallager 240 zwischen der mit der Welle 214 verbundenen Dichtungsscheibe 218 und der gegenüber liegenden Oberseite der Lagerbuchse 212 angeordnet und wird durch fischgrätenförmige oder bevorzugt durch spiralförmige druckerzeugende Rillenstrukturen gebildet. Im Verlauf der Welle 214 sind zwei Radiallager 232, 234 angeordnet, die durch einen Separatorbereich 224 getrennt sind, der eine größere Spaltbreite als der Lagerspalt aufweist.
Zusätzlich zu einem axial verlaufenden Rezirkulationskanal 238 zwischen dem Gehäuse 210 und der Lagerbuchse 212 kann ein radial verlaufender Kanal 244 zwischen der Unterseite der Lagerbuchse 214 und dem Gehäuseboden vorgesehen werden, der das untere Ende des axial verlaufenden Rezirkulationskanals 238 mit dem unteren Ende des Lagerspalts 220 verbindet.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung mit einer Welle 314, die in einer Lagerbuchse 312 angeordnet ist und am unteren Wellenende einen Stopperring 342 aufweist. Der Stopperring 342 ist in einer entsprechenden Ausformung der Lagerbuchse 312 angeordnet und kann ein- oder zweiteilig mit der Welle 314 ausgebildet sein. Die Lagerbuchse 312 ist von einem Gehäuse 310 umgeben. An der Oberseite der Lagerbuchse 312 ist eine Dichtungsscheibe 318 angeordnet, die gemeinsam mit dem Gehäuse 310 einen Dichtungsspalt 322 ausbilden, der in seiner Ausgestaltung im Wesentlichen dem Dichtungsspalt 322 von 1 entspricht.
Es ist ein Lagerspalt 320 ausgebildet, der kontinuierlich mit Lagerfluid gefüllt ist und sich zwischen den entsprechenden Oberflächen der Dichtungsscheibe 318, der Welle 314 sowie der Lagerbuchse 312 verläuft. Einander zugeordnete Lagerflächen der Welle 314 und der Lagerbuchse 312 bilden bevorzugt zwei voneinander beabstandete Radiallager 332, 334, die durch einen Separatorbereich 324 getrennt sind, der im Vergleich zum Lagerspalt 320 eine vergrößerte Spaltbreite aufweist, wodurch die Lagerreibung verringert wird.
Weiterhin ist ein Axiallager 340 zwischen den einander zugewandten Oberflächen der Lagerbuchse 312 und der Dichtungsscheibe 318 angeordnet, das gebildet ist durch fischgrätenförmige, bevorzugt jedoch durch spiralrillenförmige, radial nach innen in Richtung des oberen Radiallagers pumpenden Lagerstrukturen. Die Lagerstrukturen dieses Axiallagers 340 bewirken, dass der Lagerdruck in radialer Richtung nach innen in Richtung des axial verlaufenden Abschnitts 220a des Lagerspalts 320 kontinuierlich zunimmt, so dass gefürchtete Unterdruckbereiche innerhalb des Lagerspalts 320 vermieden werden.
Optional kann ein axialer Rezirkulationskanal 338 zwischen der Lagerbuchse 312 und dem Gehäuse 310 bevorzugt durch eine rillenförmige Aussparung am Außenumfang der Lagerbuchse 312 vorgesehen werden. Zusätzlich zum axial verlaufenden Rezirkulationskanal 338 zwischen dem Gehäuse 310 und der Lagerbuchse 312 kann ein radial verlaufender Kanal 344 zwischen der Unterseite der Lagerbuchse 312 und dem Gehäuseboden vorgesehen werden, der an den Stopperring 342 angrenzt, welcher mit dem unteren Ende der Welle 314 verdrehfest verbunden ist.
7 zeigt einen schematischen Schnitt eines erfindungsgemäßen Lagersystems in einer siebten Ausgestaltung. Im wesentlichen entspricht das Lager gemäß 7 dem in 1 gezeigten Lager. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es gilt die Beschreibung von 1. Zusätzlich zu dem in 1 dargestellten Lagersystem besitzt das Lagersystem aus 7 eine Bodenplatte 48, die am Boden des Gehäuses 10 angeordnet ist. Die der Druckplatte 16 gegenüberliegende und durch den Abschnitt 20d des Lagerspalts getrennte Oberseite der Bodenplatte 48 umfasst eine ebene Lagerfläche, die ein Gegenlager für die Druckplatte 16 darstellt und mit dieser zusammen das zweite Axiallager 28 ausbildet. Der Vorteil der Verwendung der Bodenplatte 48 ist, dass diese im Gegensatz zur Bodenfläche des Gehäuses 10 mit wenig Aufwand sehr genau gearbeitet werden kann, so dass die Toleranzvorgaben für das Axiallager 28 optimiert werden können.
8 zeigt einen schematischen Schnitt eines erfindungsgemäßen Lagersystems in einer achten Ausgestaltung. Das in 8 dargestellte Lager entspricht im wesentlichen dem in 1 gezeigten Lager. Gleiche Bauteile sind mit den selben Bezugszeichen versehen und es gilt die Beschreibung von 1. Im Unterschied zu 1 besteht das Gehäuse des Lagersystems von 8 aus zwei Gehäuseteilen 10a und 10b. Ein unteres, etwa becherförmiges Gehäuseteil 10a verschließt einen unteren Bereich des Lagersystems, in welchem sich die Druckplatte 16 befindet. Ein oberes Gehäuseteil 10b, das etwa zylinderförmig ausgebildet ist, bildet den oberen Abschluss des Lagers und definiert zusammen mit der Dichtungsscheibe 18 den Dichtungsspalt 22 in gleicher Weise, wie es im Zusammenhang mit dem Gehäuse 10 aus 1 beschrieben ist. Das aus zwei Gehäuseteilen 10a und 10b gefertigte Gehäuse hat den Vorteil, dass die Gehäuseteile 10a, 10b leichter herzustellen und zu montieren sind.
9 zeigt eine gegenüber 8 abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagersystems. Es gelten die Bezugszeichen und die Beschreibung des Lagersystems aus 1. Im Unterschied zu 1 und ähnlich wie in 8, umfasst das Lager aus 9 wiederum zwei Gehäuseteile 10c und 10d. Ein unteres, etwa becherförmiges Gehäuseteil 10c verschließt das Lager nach unten und umgibt die Druckplatte 16. Ein oberes Gehäuseteil 10d verschließt das Lager nach oben bzw. bildet zusammen mit der Dichtungsscheibe 18 den Dichtspalt 22 aus. Die beiden Gehäuseteile 10c und 10d grenzen jedoch nicht aneinander an, sondern werden ergänzt durch einen Bund 412a der Lagerbuchse 412, welcher Bund 412a denselben Außendurchmesser aufweist wie die Gehäuseteile 10c und 10d. Bei der Montage des Lagersystems werden die Gehäuseteile 10c und 10d auf die Lagerbuchse 412 aufgesteckt, so dass sie an der jeweiligen Stufe des Bundes 412a anschlagen und in ihrer Position festgelegt werden. Ein Vorteil des Lagersystems aus 9 gegenüber 8 ist das Vorhandensein des Bundes 412a, welcher die Positionen der aufgesteckten Gehäuseteile 10c und 10d festlegt. Hierdurch können vorgegebene Maße und Montagetoleranzen genau eingehalten werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beide Gehäuseteile 10c und 10d – wie auch in der 8 – vor der Montage bereits separat vorgeformt werden können.
10 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Lagersystem, ähnlich dem aus 1. Im Unterschied zu 1 ist das Gehäuse 410 nicht als becherförmiges Teil sondern als beidseitig offenes, im wesentlichen hohlzylindrisches Teil ausgebildet. Das an die Druckplatte 16 angrenzende offene Ende des Gehäuses 410 weist eine im Durchmesser vergrößerte Aussparung auf, in welcher eine Abdeckplatte 50 angeordnet ist. Die Abdeckplatte 50 verschließt das untere Ende des Gehäuses 410 luftdicht. Durch die separate Abdeckplatte 50 kann das Lagersystem einfacher montiert werden. Erst zum Schluss wird die Abdeckplatte 50 montiert. Das offene Ende des Gehäuses 410 entspricht dem Gehäuse 10 aus 1.
Schließlich zeigt 11 einen Schnitt durch ein Lagersystem in einer elften Ausgestaltung, bei dem ein Großteil des Gehäuses durch die Lagerbuchse 512 gebildet wird. An ihrem einen Ende weist die Lagerbuchse 512 eine Aussparung auf, in welcher eine Druckplatte 16 aufgenommen ist. In einem Abstand zur Druckplatte 16 ist eine Abdeckplatte 52 angeordnet, die das Lagersystem luftdicht verschließt. Im oberen Bereich weist die Lagerbuchse 512 eine Stufe auf, auf welche ein Gehäuseteil 10d aufgesteckt werden kann, welches zusammen mit der Dichtungsscheibe 18 den Dichtungsspalt 22 ausbildet, wie es in 1 beschrieben ist. Auch dieses Lagersystem gemäß 11 zeichnet sich insbesondere durch eine einfache Montage aus.

10: Gehäuse
10a–d: Gehäuseteil
12: Lagerbuchse
14: Welle
16: Druckplatte
18: Dichtungsscheibe
20: Lagerspalt (Abschnitte 20a, 20b, 20c, 20d)
22: Dichtungsspalt
24: Separatorbereich
26: erstes Axiallager
28: zweites Axiallager
30: Pumpstrukturen
32: Radiallager
34: Radiallager
36: Rand (Gehäuse)
38: Rezirkulationskanal
48: Bodenplatte
50: Abdeckplatte
52: Abdeckplatte
110: Gehäuse
118: Dichtungsscheibe
136: Rand
210: Gehäuse
212: Lagerbuchse
214: Welle
218: Dichtungsscheibe
218a: Absatz
220: Lagerspalt (Abschnitte 220a, 220c)
222: Dichtungsspalt
224: Separatorbereich
232: Radiallager
234: Radiallager
236: Rand (Gehäuse)
238: Rezirkulationskanal
240: Axiallager
244: Kanal
310: Gehäuse
312: Lagerbuchse
314: Welle
318: Dichtungsscheibe
320: Lagerspalt (Abschnitte 320a, 320c)
322: Dichtungsspalt
324: Separatorbereich
332: Radiallager
334: Radiallager
336: Rand (Gehäuse)
338: Rezirkulationskanal
340: Axiallager
342: Stopperring
344: Kanal
410: Gehäuse
412: Lagerbuchse
512: Lagerbuchse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 7015611 B2 [0002]
- US 7025505 B2 [0003]
- US 7008112 B2 [0004]
- DE 10239650 B3 [0010]

Claims

Fluiddynamisches Lagersystem zur Drehlagerung eines Motors, umfassend, eine weitgehend zylindrische Lagerbuchse (12; 212; 312) mit einer Lagerbohrung, eine in der Lagerbohrung um eine Rotationsachse (46) drehbar aufgenommene Welle (14; 214; 314), eine auf der Welle (14; 214; 314) angeordnete Dichtungsscheibe (18; 118; 218; 318), mindestens ein Radiallager (32; 232; 332; 24; 224; 324) und ein Axiallager (26; 226; 326; 28; 228; 328), und ein zylindrisches und einseitig geschlossenes Gehäuse (10; 110; 210; 310), wobei die Lagerbuchse (12; 212; 312) im Gehäuse (10; 110; 210; 310) angeordnet ist, und die Dichtungsscheibe (18; 118; 218; 318) in einem Hohlraum aufgenommen ist, der durch das Gehäuse (10; 110; 210; 310) und die Lagerbuchse (12; 212; 312) begrenzt ist, wobei ein mit einem Lagerfluid gefüllter Lagerspalt (20) vorhanden ist, der sich zwischen einander zugewandten Oberflächen der Welle (14), der Lagerbuchse (12; 212; 312), der Dichtungsscheibe (18; 118; 218; 318) und dem Gehäuse (10; 110; 210; 310) erstreckt, wobei der Lagerspalt (20; 220; 320) in einen ringförmigen Dichtungsspalt (22; 222; 322) übergeht, der am offenen Ende des Gehäuses (10; 110; 210; 310) zwischen einander zugewandten Oberflächen des Gehäuses (10; 110; 210; 310) und der Dichtungsscheibe (18; 118; 218; 318) gebildet wird, wobei ein am offenen Ende des Gehäuses (10; 110; 210; 310) gebildeter und den Dichtungsspalt (22; 222; 322) begrenzender Rand (36; 136; 236; 236) radial nach innen in Richtung zur Welle (14; 214; 314) umgeformt ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem axialen Abstand zur Dichtungsscheibe (18; 118) eine scheibenförmige Druckplatte (16) vorgesehen ist, die endseitig an der Welle (14) angeordnet und in einem durch das Gehäuse (10; 110) und die Lagerbuchse (12) begrenzten Hohlraum aufgenommen ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des Dichtungsspalts (22; 222; 322) zum offenen Ende des Gehäuses (10; 110; 210; 310) monoton erweitert.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die axiale Dicke der Dichtungsscheibe (18; 118; 218; 318) in radialer Richtung nach außen kontinuierlich und/oder stufenweise verringert.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsspalt (22; 222; 322) in einem variablen Winkel von 0° bis 90° in Bezug auf die Rotationsachse (46) verläuft und dessen offenes Ende in Richtung der Welle (14; 214; 314) gerichtet ist, wobei der an den Lagerspalt (20; 220; 320) angrenzende Abschnitt des Dichtungsspalts (22; 222; 322) einen größeren Durchmesser aufweist als der an die Welle (14; 214; 314) angrenzende Abschnitt des Dichtungsspalts.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandeten Oberflächen der Druckplatte (16) und einer Stirnseite der Lagerbuchse (12) ein Axiallager (26) ausbilden.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandeten Oberflächen der Druckplatte (16) und des Bodens des Gehäuses (10; 110) bzw. eines Bodenteils (48) ein Axiallager (28) ausbilden.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandete Oberflächen der Dichtungsscheibe (218; 318) sowie einer Stirnseite der Lagerbuchse (212; 312) ein Axiallager (240; 340) ausbilden.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden das Axiallager (26; 28) bildenden Oberflächen entsprechende Lagerrillenstrukturen aufweist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerrillenstrukturen spiralförmig ausgebildet sind.
Fluiddynamisches Lagersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerrillenstrukturen fischgrätförmig ausgebildet sind.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (26; 28) als Segmentspurlager ausgebildet sind.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf einander zugewandeten Oberflächen der Dichtungsscheibe (18; 118) und der Stirnseite der Lagerbuchse (12) Pumpstrukturen (30) vorhanden sind, die eine gerichtete Pumpwirkung auf das Lagerfluid in Richtung des oberen Radiallagers (32) erzeugen.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandeten Oberflächen der Welle (14; 214; 314) und der Lagerbuchse (12; 212; 312) das mindestens eine Radiallager (32; 232; 332; 34; 234; 334) ausbilden.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Radiallager (32; 232; 332; 24; 224; 324) als rillenloses Radiallager ausgebildet ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Radiallager als Segmentspurlager oder Mehrflächengleitlager ausgebildet ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem Gehäuseteil (10; 110; 210; 310; 410) oder mehreren Gehäuseteilen (10a–10d) besteht.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (410) im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und auf einer Seite durch eine Abdeckplatte (50; 52) verschlossen ist.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Gehäuses (10; 110; 210; 310; 410) oder der Gehäuseteile (10b; 10d) im Bereich des Dichtungsspalts (22; 222; 322) kleiner wird.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10; 110; 210; 310) oder die Gehäuseteile (10a–10d) tiefgezogene Bauteile sind.
Fluiddynamisches Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (412, 512) ein Gehäuseteil ausbildet.
Elektromotor mit einem Lagersystem gemäß den Ansprüchen 1 bis 21.