DE102009048460A1

DE102009048460A1 - Slide bearing for rotating anode of X-ray tube, has bearing surface comprising grooves, which are arranged at distance from each other by rod, where depth of grooves is not transversely constant to grooves

Info

Publication number: DE102009048460A1
Application number: DE102009048460A
Authority: DE
Inventors: Jörg Hensel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-05-05

Abstract

The bearing has a fixed bearing part (8), and a rotatable bearing part (9) that is concentrically arranged outside or within the fixed bearing part. The bearing parts comprise a bearing surface (14a) and another bearing surface, and a bearing gap (15) is provided between the bearing surfaces and is filled with a liquid unit i.e. liquid metal. One of the bearing surfaces comprises grooves (11a), which are arranged at a distance from each other by a rod (11b). Depth of the grooves is not transversely constant to the grooves. The grooves are parallel together. An independent claim is also included for a method for manufacturing a ramp-shaped groove of a slide bearing.

Description

Die Erfindung betrifft ein in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenes Gleitlager mit Rillenstruktur für eine Drehanode, eine angegebene Röntgenröhre mit Gleitlager und ein angegebenes Verfahren zur Herstellung einer rampenförmigen Rille in einem Gleitlager.The invention relates to a stated in the independent claims sliding bearing with groove structure for a rotary anode, a specified X-ray tube with plain bearings and a specified method for producing a ramp-shaped groove in a plain bearing.

Röntgenstrahlung wird in der Regel durch Beschuss einer Anode mit einem von einer Kathode ausgehenden Elektronenstrahl erzeugt. Die Kathode und die Anode sind hierbei in einem Vakuumgehäuse angeordnet. Üblicherweise ist eine Röntgenröhre mit einer Drehanode ausgestattet, die sich unter dem auftreffenden Elektronenstrahl wegdreht, um einen bezüglich der Anode stationären Brennfleck zu vermeiden. Der Brennfleck, das heißt der Punkt, an dem der Elektronenstrahl auf der Anodenoberfläche auftrifft, verschiebt sich aus Sicht eines mit der Drehanode rotierenden Koordinatensystems entlang einer kreisförmigen Bahn über die Anodenoberfläche. Hierdurch wird die beim Auftreffen des Elektronenstrahls erzeugte Verlustwärme vergleichsweise gleichmäßig auf die Anodenoberfläche verteilt, wodurch einer möglichen Materialüberhitzung im Brennfleck entgegengewirkt wird.X-radiation is typically generated by bombarding an anode with an electron beam emanating from a cathode. The cathode and the anode are arranged in a vacuum housing. Typically, an x-ray tube is equipped with a rotating anode which rotates away below the incident electron beam to avoid a focal spot stationary with respect to the anode. The focal spot, that is, the point at which the electron beam impinges on the anode surface, shifts along the surface of the anode along a circular path as viewed from a coordinate system rotating with the rotating anode. As a result, the heat loss generated upon impact of the electron beam is distributed relatively uniformly on the anode surface, whereby a possible material overheating is counteracted in the focal spot.

Es werden hohe Anforderungen an die Lagerung einer derartigen Drehanode gerichtet, da diese häufig mit hohen Umlaufgeschwindigkeiten betrieben wird und dementsprechend hohe Querbeschleunigungen auftreten können.There are high demands on the storage of such a rotary anode, since it is often operated at high rotational speeds and accordingly high lateral acceleration can occur.

Es ist bekannt, zur Lagerung der Drehanode einer Röntgenröhre ein Flüssigmetall-Gleitlager einzusetzen. Ein Gleitlager ist ein Maschinenelement oder Bauteil, das auf gleitende Bewegungen eines Bauteils auf oder in einem Lager beruht. Im Gegensatz zu Kugellagern und Wälzlagern ist ein Gleitlager dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil und das Lager sich direkt oder nur durch einen Schmierfilm getrennt aneinander vorbei bewegen. Gleitlager sind daher im Allgemeinen auf exzellente Schmierung gegen Gleitreibung angewiesen. Die Schmierung erfolgt durch Schmieröle, Schmierfette oder Flüssigmetalle.It is known to use a liquid metal plain bearing for supporting the rotary anode of an X-ray tube. A plain bearing is a machine element or component that is based on sliding movements of a component on or in a bearing. In contrast to ball bearings and roller bearings, a sliding bearing is characterized in that the component and the bearing move directly or only separated by a lubricating film past each other. Sliding bearings are therefore generally dependent on excellent lubrication against sliding friction. Lubrication is carried out by lubricating oils, lubricating greases or liquid metals.

Ein derartiges Gleitlager zur Lagerung einer Drehanode wird in der DE 42 22 225 A1 offenbart. Das Gleitlager umfasst ein inneres Lagerteil und ein mit der Drehanode verbundenes rotierendes äußeres Lagerteil zwischen denen sich ein Flüssigmetall als Schmiermittel befindet. Im Bereich der Lagerflächen der Lagerteile ist ein V-förmiges Rillenmuster ausgebildet, das bei Drehung des Gleitlagers das Flüssigmetall in die Spitzen der V-Struktur transportiert, wodurch in diesem Bereich eine Druckerhöhung auftritt, die die Lagerkräfte aufnimmt. Die Rillen zeigen einen rechtwinkeligen Querschnitt. Bei dem in Ruhe befindlichen Gleitlager sinkt das äußere Lagerteil durch sein statisches Gewicht ab. Beim Anfahren des äußeren Lagerteils hebt sich dieses aus einem Festkörperkontakt in das Flüssigmetall erst durch eine Förderung von Flüssigmetall und den daraus folgenden Druckanstieg in den Spitzen der V-Struktur.Such a plain bearing for supporting a rotary anode is in the DE 42 22 225 A1 disclosed. The sliding bearing comprises an inner bearing part and a rotary outer bearing part connected to the rotary anode, between which there is a liquid metal as lubricant. In the area of the bearing surfaces of the bearing parts, a V-shaped groove pattern is formed, which transports the liquid metal in the tips of the V-structure upon rotation of the sliding bearing, whereby in this area an increase in pressure occurs, which absorbs the bearing forces. The grooves show a rectangular cross-section. When the slide bearing is at rest, the outer bearing part decreases due to its static weight. When starting the outer bearing part, this rises from a solid state contact in the liquid metal only by a promotion of liquid metal and the consequent increase in pressure in the tips of the V-structure.

Die DE 39 25 646 A1 offenbart ein Verfahren zum Formabtragen von Werkstoff an einer Werkstoffoberfläche entsprechend einer vorgebbaren Kontur mittels Laserstrahlen, insbesondere zum Herstellen von gerillten Walzen für Papiermaschinen.The DE 39 25 646 A1 discloses a method for the mold removal of material on a material surface according to a predeterminable contour by means of laser beams, in particular for producing grooved rollers for paper machines.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Gleitlager für eine Drehanode und ein Verfahren zur Herstellung anzugeben. Das Gleitlager soll schneller einen die Druckkräfte aufnehmenden Flüssigmetallfilm aufbauen und eine geringere Lagerreibung aufweisen.It is an object of the invention to provide an improved sliding bearing for a rotary anode and a method for manufacturing. The plain bearing should build faster a pressure fluid absorbing liquid metal film and have a lower bearing friction.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Gleitlager, der Röntgenröhre und dem Verfahren zur Herstellung von Rillen in einer Gleitfläche eines Gleitlagers deR unabhängigen Patentansprüche gelöst.According to the invention, the stated object is achieved with the sliding bearing, the X-ray tube and the method for producing grooves in a sliding surface of a plain bearing of the independent claims.

Die Erfindung beansprucht ein Gleitlager für eine Drehanode einer Röntgenröhre mit einem feststehenden Lagerteil und mit einem außerhalb oder innerhalb des feststehenden Lagerteils konzentrisch angeordneten, drehbaren Lagerteil, wobei die Lagerteile Lagerflächen aufweisen, zwischen denen sich ein mit einem flüssigen Mittel gefüllter Lagerspalt befindet, wobei die Lagerfläche des feststehenden Lagerteils und/oder die Lagerfläche des drehbaren Lagerteils durch Stege beabstandete Rillen aufweisen. Die Tiefe mindestens einer Rille quer zur Rille ist nicht konstant. Das heißt, die Kontur bzw. der Querschnitt der Rille weicht von einer Rechteckform ab. Vorteilhaft daran ist, dass statt einer spitzwinkeligen Abstreifkante ein Schmierkeil gebildet werden kann, wodurch sehr rasch die Tragkräfte durch das Gleitlager aufgenommen werden können.The invention claims a sliding bearing for a rotary anode of an X-ray tube with a fixed bearing part and with a outside or inside the fixed bearing member concentrically arranged, rotatable bearing part, wherein the bearing parts have bearing surfaces, between which is a filled with a liquid agent bearing gap, wherein the bearing surface of the fixed bearing part and / or the bearing surface of the rotatable bearing part by webs spaced grooves. The depth of at least one groove across the groove is not constant. That is, the contour or the cross section of the groove deviates from a rectangular shape. The advantage of this is that instead of an acute-angled wiper edge, a lubricating wedge can be formed, as a result of which the bearing forces can be absorbed by the plain bearing very quickly.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Tiefe mindestens einer Rille quer zur Rille von einem Maximalwert auf einen Minimalwert abnehmen. Dadurch ist bei der Herstellung der Rillen weniger Materialabtrag erforderlich.In another embodiment, the depth of at least one groove across the groove may decrease from a maximum value to a minimum value. As a result, less material removal is required in the production of the grooves.

In einer Weiterbildung kann die Kontur der Rille quer zur Rille rampenförmig und der Minimalwert Null sein. Dies bietet den Vorteil, dass wegen der geringeren Kavität weniger flüssiges Mittel zur Schmierung erforderlich ist. Außerdem ist die Lagerreibung geringer, da weniger Strömungsverluste auftreten.In one development, the contour of the groove can be ramp-shaped across the groove and the minimum value can be zero. This offers the advantage that due to the lower cavity less liquid lubricant is required. In addition, the bearing friction is lower because less flow losses occur.

Bevorzugt können die Rillen zueinander parallel sein.Preferably, the grooves may be parallel to each other.

Des Weiteren können die Rillen ein oder mehrere fischgrätartige Muster bilden. Furthermore, the grooves may form one or more herringbone patterns.

Außerdem kann das flüssige Mittel ein Flüssigmetall sein.In addition, the liquid agent may be a liquid metal.

Die Erfindung beansprucht auch eine Röntgenröhre mit einer Drehanode, die mittels eines erfindungsgemäßen Gleitlagers drehbar gelagert ist.The invention also claims an X-ray tube with a rotary anode, which is rotatably supported by means of a sliding bearing according to the invention.

Die Erfindung beansprucht auch ein Verfahren zur Herstellung von rampenförmigen Rillen eines erfindungsgemäßen Gleitlagers mit einem Materialbearbeitungslaser zum Einbrennen von Rillen in die Gleitfläche eines zylinderförmigen Lagerteils des Gleitlagers, wobei die Kontur jeder Rille in einer Mehrzahl von Arbeitsschritten in Form von Teilkonturen nacheinander mit variabler Fokuslage des Laserstrahls abgetragen wird (Pendel-Abtragverfahren). Der Laserstrahl wird senkrecht zum herzustellenden rampenförmigen Rillenboden ausgerichtet und entsprechend der geometrischen Tiefe der Rille der jeweiligen Teilkontur fokussiert, so dass jede Teilkontur der Rille in einem Arbeitsschritt abgetragen wird (Tief-Abtragverfahren) und der Rillenboden eine stufenlose Rampe bildet.The invention also claims a method for producing ramped grooves of a slide bearing according to the invention with a material processing laser for burning grooves in the sliding surface of a cylindrical bearing part of the sliding bearing, wherein the contour of each groove in a plurality of steps in the form of partial contours sequentially with variable focal position of the laser beam is removed (pendulum removal method). The laser beam is aligned perpendicular to the ramped groove bottom to be produced and focused in accordance with the geometric depth of the groove of the respective subcontour, so that each subcontour of the groove is removed in one working step (deep ablation method) and the groove bottom forms a stepless ramp.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following explanations of several embodiments with reference to schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1: einen Querschnitt einer Röntgenröhre mit Drehanode gemäß Stand der Technik, 1 FIG. 2: a cross section of a rotary anode x-ray tube according to the prior art, FIG.

2: einen Querschnitt durch eine Rille einer Rillenstruktur eines Gleitlagers gemäß Stand der Technik, 2 FIG. 2: a cross section through a groove of a groove structure of a sliding bearing according to the prior art, FIG.

3: einen Querschnitt durch eine Rille einer Rillenstruktur eines erfindungsgemäßen Gleitlagers, 3 FIG. 2: a cross section through a groove of a groove structure of a plain bearing according to the invention, FIG.

4: eine Herstellungsvorrichtung zur Herstellung einer Rille eines erfindungsgemäßen Gleitlagers und 4 a manufacturing device for producing a groove of a sliding bearing according to the invention and

5: eine weitere Herstellungsvorrichtung zur Herstellung einer Rille eines erfindungsgemäßen Gleitlagers. 5 A further production device for producing a groove of a sliding bearing according to the invention.

1 zeigt eine Röntgenröhre 18 mit Drehanode 17. Die Anordnung umfasst einen Metallkolben 13, an dem über einen ersten Isolator 2 die Kathode 3 und über einen zweiten Isolator 4 eine Drehanode 17 befestigt ist. Die Drehanode 17 umfasst einen Anodenteller 5 auf dessen der Kathode 3 gegenüberliegenden Fläche beim Einschalten einer Hochspannung Röntgenstrahlung 19 erzeugt wird. Die Röntgenstrahlung 19 kann durch ein Strahlenaustrittsfenster 6 im Kolben 1 austreten. Der Anodenteller 5 ist über ein Gleitlager 1 mit einem Trägerkörper 7 verbunden, der an einem zweiten Isolator 4 befestigt ist. Das Gleitlager 1 umfasst ein fest mit dem Trägerkörper 7 verbundenes feststehendes Lagerteil 8, die sogenannte Lagerachse, und ein die Lagerachse 8 konzentrisch umschließendes rotierendes Lagerteil 9, die sogenannte Lagerschale, die an ihrem unteren Ende einen Rotor 10 zum Antrieb der am oberen Ende befestigten Anodenscheibe 5 aufweist. Die Lagerteile 8, 9 weisen Lagerflächen 14a, 14b auf, die einen zylindermantelförmigen Lagerspalt 15 bilden. 1 shows an x-ray tube 18 with rotary anode 17 , The arrangement comprises a metal piston 13 , on which a first insulator 2 the cathode 3 and a second insulator 4 a rotary anode 17 is attached. The rotary anode 17 includes an anode plate 5 on whose the cathode 3 opposite surface when switching on a high voltage X-radiation 19 is produced. The x-ray radiation 19 can through a beam exit window 6 in the piston 1 escape. The anode plate 5 is about a plain bearing 1 with a carrier body 7 connected to a second insulator 4 is attached. The plain bearing 1 includes a fixed to the carrier body 7 connected fixed bearing part 8th , the so-called bearing axis, and a bearing axis 8th concentric enclosing rotating bearing part 9 , the so-called bearing shell, which at its lower end a rotor 10 for driving the anode disc fixed to the upper end 5 having. The bearing parts 8th . 9 have storage areas 14a . 14b on, the a cylinder jacket-shaped bearing gap 15 form.

An ihrem oberen Ende ist die Lagerachse 8 mit zwei in axialer Richtung gegeneinander versetzten fischgrätartigen Rillenmustern 11 zur Aufnahme radialer Kräfte versehen. Die beiden Rillenmuster 11 bilden eine Ober 12a- und eine Unterscheibe 12b. Der Lagerspalt 15 zwischen den Rillenmustern 11 und der Lagerschale 9 ist mit einem flüssigen Schmiermittel gefüllt. Die Breite des Spaltes 15 entspricht beispielsweise der Tiefe der Rillen und kann in der Praxis zwischen 10 μm und 30 μm liegen. Wenn die Drehanode 17 in der vorgeschriebenen Drehrichtung rotiert, wird das Schmiermittel in den Bereich des Rillenmusters 11 transportiert, in dem die Rillen 11a paarweise zusammenlaufen. Hier baut sich in dem Schmiermittel ein Druck auf, der radial auf das Gleitlager 1 wirkende Kräfte aufnehmen kann.At its upper end is the bearing axis 8th with two herringbone groove patterns staggered in the axial direction 11 provided for receiving radial forces. The two groove patterns 11 form an upper 12a - and a lower pane 12b , The bearing gap 15 between the groove patterns 11 and the bearing shell 9 is filled with a liquid lubricant. The width of the gap 15 For example, corresponds to the depth of the grooves and may be in practice between 10 microns and 30 microns. If the rotary anode 17 Rotates in the prescribed direction of rotation, the lubricant is in the range of the groove pattern 11 transported in which the grooves 11a converge in pairs. Here, a pressure builds up in the lubricant, which radially to the plain bearing 1 can absorb acting forces.

Im Anschluss an den mit Rillenmustern 11 für die radiale Lagerung versehenen Bereich hat die Achse 8 einen mehrere mm dicken Abschnitt 14, dessen Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser des übrigen Teils der Lagerachse 8. Darunter folgt wiederum ein Abschnitt, dessen Durchmesser zumindest annähernd dem Durchmesser der Lagerachse 8 im oberen Bereich entspricht und der mit dem Trägerkörper 7 verbunden ist. Die Innenkontur der Lagerschale 9 ist dem Abschnitt 14 angepasst. Die Lagerschale 9 muss in diesem Bereich mindestens zweiteilig ausgebildet sein, wobei die beiden Teile so miteinander verbunden sein müssen, dass Schmiermittel nicht austreten kann. Die freien Stirnflächen auf der Ober- und auf der Unterseite des Abschnitts 14 sind mit Rillenmustern versehen, wodurch weitere Gleitlager gebildet werden, die der Aufnahme von in axialer Richtung verlaufenden Lagerkräften dienen.Following the with groove patterns 11 for the radial bearing provided area has the axis 8th a several mm thick section 14 , whose diameter is substantially larger than the diameter of the remaining part of the bearing axis 8th , Below this again follows a section whose diameter is at least approximately the diameter of the bearing axis 8th in the upper part and corresponds to the carrier body 7 connected is. The inner contour of the bearing shell 9 is the section 14 customized. The bearing shell 9 must be formed in this area at least two parts, the two parts must be connected to each other so that lubricant can not escape. The free faces on the top and bottom of the section 14 are provided with groove patterns, whereby further slide bearings are formed, which serve to receive bearing forces extending in the axial direction.

2 zeigt die Kontur einer Rille 11a gemäß Stand der Technik als Querschnitt durch ein feststehendes Lagerteil 8 senkrecht seiner Achse. Zu erkennen sind die Rille 11a und die beiden benachbarten Stege 11b, die in der Lagerfläche 14a des feststehenden Lagerteils 8 ausgebildet sind. Die Rille 11a ist über den Querschnitt gleichmäßig tief ausgebildet. Der Rillenboden 16 der Rille 11a ist somit von der Lagerfläche 14a gleichmäßig beabstandet. Die Kontur der Rille 11a hat die Form eines Rechtecks. Dadurch entsteht eine spitzwinkelige, scharfe Kante 20 zum Abstreifen des Flüssigmetalls in einem Lagerspalt. 2 shows the contour of a groove 11a according to the prior art as a cross section through a fixed bearing part 8th perpendicular to its axis. To recognize the groove 11a and the two adjacent bridges 11b in the storage area 14a of the fixed bearing part 8th are formed. The groove 11a is formed evenly deep over the cross section. The groove bottom 16 the groove 11a is thus of the storage area 14a evenly spaced. The contour of the groove 11a has the shape of a rectangle. This creates an acute-angled, sharp edge 20 for stripping the liquid metal in a bearing gap.

3 zeigt die Kontur einer erfindungsgemäßen Rille 11a als Querschnitt durch ein feststehendes Lagerteil 8 senkrecht zu seiner Achse. Zu erkennen sind die Rille 11a und die beiden benachbarten Stege 11b, die in der Lagerfläche 14a des feststehenden Lagerteils 8 ausgebildet sind. Die Rille 11a ist erfindungsgemäß über den Querschnitt ungleichmäßig tief in Form einer stufenförmigen Rampe ausgebildet. Der Rillenboden 16 der Rille 11a ist an einer Seite maximal von der Lagerfläche 14a beabstandet, wohingegen auf der anderen Seite der Rillenboden 16 in die Lagerfläche 14a nur mit einer kleinen Stufe übergeht. Die Kontur der Rille 11a hat gemittelt über die Stufen die Form eines Dreiecks. Die so entstehende Kante 20 wirkt daher stumpfer als die Kante nach dem Stand der Technik. Die gemittelte Kontur bildet in anderen Worten eine Kante 20 mit einem stumpfen Winkel. 3 shows the contour of a groove according to the invention 11a as a cross section through a fixed bearing part 8th perpendicular to its axis. To recognize the groove 11a and the two adjacent bridges 11b in the storage area 14a of the fixed bearing part 8th are formed. The groove 11a is formed according to the invention over the cross section uneven deep in the form of a stepped ramp. The groove bottom 16 the groove 11a is on one side maximum of the storage area 14a spaced, whereas on the other side of the groove bottom 16 in the storage area 14a only with a small step passes. The contour of the groove 11a has averaged over the steps the shape of a triangle. The resulting edge 20 therefore, it is duller than the edge of the prior art. In other words, the averaged contour forms an edge 20 at an obtuse angle.

Infolge der stumpfwinkeligen Kante 20 wird beim Hochfahren des Gleitlagers sehr rasch ein erforderlicher Schmierkeil ausgebildet, der die Trägkräfte des Lagers aufnimmt. Vorteilhaft ist weiterhin, dass weniger Material vom Lagerteil abgetragen werden muss, wodurch die Herstellzeit verkürzt und bei einem Abtragen des Materials mit einem Laserstrahl die abgetragenen Laserstäube verringert werden. Da auch die Rille 11a weniger Volumen aufweist, ist weniger teures Flüssigmetall zur Schmierung erforderlich. Infolge geringerer Strömungsverluste sinkt auch die Lagerreibung.Due to the obtuse-angled edge 20 When starting up the sliding bearing a required lubricating wedge is formed very quickly, which absorbs the bearing forces of the bearing. A further advantage is that less material must be removed from the bearing part, whereby the production time is shortened and the ablated laser dusts are reduced when removing the material with a laser beam. As well as the groove 11a has less volume, less expensive liquid metal is required for lubrication. Due to lower flow losses also reduces the bearing friction.

Die Kontur des Rillenbodens 16 kann prinzipiell jede Form annehmen, vorausgesetzt die Abstreifkante 20 bildet keine spitzwinkelige, scharfe Kante.The contour of the groove bottom 16 can in principle take any form, provided the wiper edge 20 does not form an acute-angled, sharp edge.

Bei dem beschriebenen Gleitlager befindet sich das Rillenmuster auf der feststehenden Lagerfläche, jedoch kann das Rillenmuster auch auf einer im Betriebszustand rotierenden Lagerfläche angeordnet sein.In the slide bearing described, the groove pattern is located on the fixed bearing surface, however, the groove pattern can also be arranged on a bearing surface rotating in the operating state.

In den 4 und 5 ist ein Teil einer Herstellungsvorrichtung zur Herstellung einer Rille mit einer rampenförmigen Kontur eines erfindungsgemäßen Gleitlagers dargestellt. Mit Hilfe eines Materialbearbeitungslasers 21 werden Rillen in die Gleitfläche einer Lagerachse 8 durch Werkstoffverdampfung eingebrannt. In den 4 und 5 ist beispielhaft eine Rille 11a im Querschnitt der Lagerachse 8 dargestellt. Die Kontur jeder Rille wird in einer Mehrzahl von Arbeitsschritten in Form von Teilkonturen nacheinander mit variabler Fokuslage des Laserstrahls abgetragen (Pendel-Abtragverfahren). Beispielsweise kann die Rille 11a in Form von fünf „Bahnen”, die die Teilkonturen bilden, eingebrannt werden. Erfindungsgemäß wird dazu der Laserstrahl 22 des Materialbearbeitungslasers 21 senkrecht zum herzustellenden rampenförmigen Rillenboden 16 der Rille 11a ausgerichtet. Der Laserstrahl 22 wird entsprechend der geometrischen Tiefe der Rille 11a der jeweiligen Teilkontur fokussiert, so dass jede Teilkontur der Rille 11a in einem Arbeitsschritt abgetragen wird (Tief-Abtragverfahren) und der Rillenboden eine stufenlose Rampe bildet.In the 4 and 5 is a part of a manufacturing apparatus for producing a groove with a ramp-shaped contour of a sliding bearing according to the invention shown. With the help of a material processing laser 21 become grooves in the sliding surface of a bearing axis 8th baked by material evaporation. In the 4 and 5 is an example of a groove 11a in cross-section of the bearing axis 8th shown. The contour of each groove is removed in a plurality of steps in the form of partial contours successively with variable focus position of the laser beam (pendulum removal method). For example, the groove 11a in the form of five "tracks", which form the partial contours, are burned. According to the invention, the laser beam is used 22 of the material processing laser 21 perpendicular to the produced ramped groove bottom 16 the groove 11a aligned. The laser beam 22 will be according to the geometric depth of the groove 11a the respective subcontour focuses so that each subcontour of the groove 11a is removed in one step (deep-Abtragverfahren) and the groove bottom forms a stepless ramp.

Gemäß 4 wird dazu der Materialbearbeitungslaser 21 gegenüber einer vertikalen Lage verkippt und je Arbeitsschritt in Richtung A bewegt. Alternativ zu 4 verbleibt in 5 der Materialbearbeitungslaser 21 in seiner vertikal ausgerichteten Lage und wird lediglich gegenüber einer Mittellage B parallel ausgelenkt. Der Laserstrahl 22 trifft wiederum senkrecht auf den herzustellenden Rillenboden 16 der Rille 11a auf. Zur Herstellung der Rille 11a wird der Laserstrahl 22 je Arbeitsschritt in Richtung A bewegt.According to 4 becomes the material processing laser 21 tilted in relation to a vertical position and moves in the direction A for each work step. alternative to 4 remains in 5 the material processing laser 21 in its vertically oriented position and is only deflected parallel to a central position B. The laser beam 22 again meets perpendicular to the groove bottom to be produced 16 the groove 11a on. For the production of the groove 11a becomes the laser beam 22 each working step moves in the direction of A.

Bei den Herstellungsverfahren gemäß der 4 und 5 entsteht ein nahezu stufenloser Rillenboden 16, wobei die Kante 20 der Rille 11a einen stumpfen Winkel gegenüber der Lagerfläche 14a der Lagerachse 8 bildet.In the manufacturing method according to the 4 and 5 creates a nearly continuous groove bottom 16 where the edge 20 the groove 11a an obtuse angle relative to the bearing surface 14a the bearing axis 8th forms.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gleitlagerbearings
22: erster Isolatorfirst insulator
33: Kathodecathode
44: zweiter Isolatorsecond insulator
55: Anodentelleranode plate
66: StrahlenaustrittsfensterRay window
77: Trägerkörpersupport body
88th: feststehendes Lagerteil/LagerachseFixed bearing part / bearing axis
99: drehbares Lagerteil/Lagerschalerotatable bearing part / bearing shell
1010: Rotorrotor
1111: Rillenmustergroove pattern
11a11a: Rillegroove
11b11b: Stegweb
12a12a: OberscheibeOberscheibe
12b12b: Unterscheibelower pane
1313: Metallkolbenmetal pistons
14a14a: Lagerfläche des feststehenden Lagerteils 8 Bearing surface of the fixed bearing part 8th
14b14b: Lagerfläche des drehbaren Lagerteils 9 Bearing surface of the rotatable bearing part 9
1515: Lagerspaltbearing gap
1616: Rillenbodengroove bottom
1717: Drehanoderotating anode
1818: RöntgenröhreX-ray tube
1919: RöntgenstrahlungX-rays
2020: Abstreifkante/KanteStripping edge / edge
2121: MaterialbearbeitungslaserLaser material processing
2222: Laserstrahllaser beam
AA: Richtungdirection
BB: Mittellagecenter position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4222225 A1 [0005]
DE 3925646 A1 [0006]

Claims

Bearings ( 1 ) for a rotary anode ( 17 ) of an x-ray tube ( 18 ) with a fixed bearing part ( 8th ) and with one outside or inside the fixed bearing part ( 8th ) concentrically arranged, rotatable bearing part ( 9 ), whereby the bearing parts ( 8th . 9 ) Storage areas ( 14a . 14b ), between which a filled with a liquid agent bearing gap ( 15 ), the storage area ( 14a ) of the fixed bearing part ( 8th ) and / or the storage area ( 14b ) of the rotatable bearing part ( 9 ) by webs ( 11b ) spaced grooves ( 11a ), characterized in that the depth of at least one groove ( 11a ) across the groove ( 11a ) is not constant.

Bearings ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the depth of at least one groove ( 11a ) across the groove ( 11a ) decreases from a maximum value to a minimum value.

Bearings ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the contour of the groove ( 11a ) across the groove ( 11a ) is ramped and the minimum value is zero.

Bearings ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the grooves ( 11a ) are parallel to each other.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves ( 11a ) one or more herringbone patterns ( 11 ) form.

Sliding bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid agent is a liquid metal.

X-ray tube ( 18 ) with a rotary anode ( 17 ), which by means of a sliding bearing ( 1 ) is rotatably mounted according to one of the preceding claims.

Method for producing ramped grooves ( 11a ) of a sliding bearing ( 1 ) according to one of claims 3 to 6 with a material processing laser ( 21 ) for burning in grooves ( 11a ) in the storage area ( 14a . 14b ) of a cylindrical bearing part ( 8th . 9 ) of the sliding bearing ( 1 ), the contour of the groove ( 11a ) in a plurality of steps in the form of partial contours successively with variable focus position of the laser beam ( 22 ) of the material processing laser ( 21 ) (pendulum removal method), characterized by: - Aligning the laser beam ( 22 ) perpendicular to the ramped groove bottom ( 16 ) and - focusing the laser beam ( 22 ) according to the geometric depth of the groove ( 11a ) of the respective sub-contour, so that each sub-contour of the groove ( 11a ) is removed in one work step (deep abrasion method) and the groove bottom ( 16 ) forms a stepless ramp.