DE102014200593A1 - Hydrodynamic plain bearing - Google Patents

Hydrodynamic plain bearing Download PDF

Info

Publication number
DE102014200593A1
DE102014200593A1 DE102014200593.0A DE102014200593A DE102014200593A1 DE 102014200593 A1 DE102014200593 A1 DE 102014200593A1 DE 102014200593 A DE102014200593 A DE 102014200593A DE 102014200593 A1 DE102014200593 A1 DE 102014200593A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
sliding bearing
hydrodynamic sliding
bearing according
segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102014200593.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Fuchs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Priority to DE102014200593.0A priority Critical patent/DE102014200593A1/en
Priority to CN201580004076.4A priority patent/CN105899829B/en
Priority to EP15700238.7A priority patent/EP3094872B1/en
Priority to PCT/EP2015/050496 priority patent/WO2015107046A2/en
Priority to PL15700238T priority patent/PL3094872T3/en
Priority to US15/112,076 priority patent/US10533602B2/en
Publication of DE102014200593A1 publication Critical patent/DE102014200593A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/12Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
    • F16C33/121Use of special materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/028Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1075Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/022Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with a pair of essentially semicircular bearing sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/20Thermal properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10Alloys based on copper

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Gleitlager – mit einer Lagerschale, deren innere Oberfläche eine Lagerfläche für eine umlaufende Welle oder dergleichen bildet, wobei – die Lagerfläche eine Vielzahl von in Umfangsrichtung der Lagerschale hintereinander angeordnete, voneinander getrennte Flächensegmente aufweist. Das erfindungsgemäße Gleitlager ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Lagerfläche oder die gesamte Lagerschale aus CuCr1Zr hergestellt ist.The invention relates to a hydrodynamic plain bearing - with a bearing shell whose inner surface forms a bearing surface for a rotating shaft or the like, wherein - the bearing surface has a plurality of circumferentially of the bearing shell arranged one behind the other, separate surface segments. The plain bearing according to the invention is characterized in that at least the bearing surface or the entire bearing shell is made of CuCr1Zr.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Gleitlager mit einer Lagerschale, deren innere Oberfläche eine Lagerfläche für eine umlaufende Welle oder dergleichen bildet, wobei die Lagerfläche eine Vielzahl von in Umfangsrichtung der Lagerschale hintereinander angeordnete, voneinander getrennte Flächensegmente aufweist. The present invention relates to a hydrodynamic sliding bearing with a bearing shell, whose inner surface forms a bearing surface for a rotating shaft or the like, wherein the bearing surface has a plurality of circumferentially of the bearing shell arranged one behind the other, separate surface segments.

Solche hydrodynamische Gleitlager, wie sie die vorliegende Erfindung betrifft, sind gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform als Lager mit Mehrkeilbohrung ausgeführt, bei welchem die Flächensegmente mit ihrem inneren Umfang jeweils ein Kreissegment mit einem Radius R ausbilden, wobei der Mittelpunkt des jeweiligen Kreissegments gegenüber einem Mittelpunkt der Lagerschale jeweils um eine Exzentrizität verschoben ist. Eine solche Verschiebung wird auch als Profilierung bezeichnet, die durch die Differenz des Radius R und eines Bezugsradius r, normiert auf den Bezugsradius definiert ist. Der Bezugsradius r ist beispielsweise der Radius eines theoretisch in die Lagerfläche eingepassten Kreisrings oder der Radius der äußeren Oberfläche der im Lager umlaufenden Welle. Such hydrodynamic plain bearings, as they relate to the present invention, are designed according to an advantageous embodiment as a multi-keyed bearing in which the surface segments each form a circle segment with a radius R with its inner circumference, wherein the center of each circle segment with respect to a center of the bearing shell each shifted by one eccentricity. Such a displacement is also referred to as profiling, which is defined by the difference of the radius R and a reference radius r, normalized to the reference radius. The reference radius r is, for example, the radius of a circular ring theoretically fitted in the bearing surface or the radius of the outer surface of the shaft rotating in the bearing.

Gattungsgemäße Lager sind beispielsweise als Lager mit Zweikeilbohrung ausgeführt, auch Zitronenspiellager genannt, oder als Lager mit Dreikeilbohrung oder Vierkeilbohrung. Generic bearings are designed for example as a bearing with Zweikeilbohrung, also called Zitronenspiellager, or as a bearing with Dreikeilbohrung or Vierkeilbohrung.

Herkömmliche Lager weisen den Nachteil, dass sie im Betrieb erheblichen thermischen und mechanischen Belastungen unterliegen, die zu einer verkürzten Lebensdauer führen können. Conventional bearings have the disadvantage that they are subject to considerable thermal and mechanical stresses during operation, which can lead to a shortened service life.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrodynamisches Gleitlager der eingangs genannten Art anzugeben, dessen im Betrieb auftretende Belastung reduziert und dessen Lebensdauer verlängert ist. The present invention has for its object to provide a hydrodynamic sliding bearing of the type mentioned, which reduces the load occurring during operation and its life is extended.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein hydrodynamisches Gleitlager mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. The object of the invention is achieved by a hydrodynamic sliding bearing with the features of claim 1. In the dependent claims advantageous and particularly expedient embodiments of the invention are given.

Ein erfindungsgemäßes hydrodynamisches Gleitlager weist eine Lagerschale auf, deren innere Oberfläche, wie eingangs dargelegt, eine Lagerfläche für eine umlaufende Welle oder dergleichen bildet. Anstelle einer umlaufenden Welle kann beispielsweise auch ein Zapfen eines anderen umlaufenden Bauteils innerhalb der Lagerschale gelagert sein. In der Regel ist die äußere Oberfläche des gelagerten Bauteils innerhalb der Lagerschale zylindrisch. An inventive hydrodynamic sliding bearing has a bearing shell, whose inner surface, as stated at the outset, forms a bearing surface for a revolving shaft or the like. Instead of a rotating shaft, for example, a pin of another rotating component may be mounted within the bearing shell. As a rule, the outer surface of the mounted component is cylindrical within the bearing shell.

Erfindungsgemäß weist die Lagerfläche eine Vielzahl von in Umfangsrichtung der Lagerschale hintereinander angeordnete, voneinander getrennte Flächensegmente auf. Die Flächensegmente können dabei derart gestaltet und positioniert sein, dass sie ein sogenanntes Lager mit Mehrkeilbohrung bilden, wie eingangs dargelegt wurde. According to the invention, the bearing surface has a multiplicity of surface segments arranged one behind the other in the circumferential direction of the bearing shell. The surface segments can be designed and positioned so that they form a so-called multi-keyed bearing, as stated above.

Erfindungsgemäß ist nun zumindest die Lagerfläche oder vorteilhaft die gesamte Lagerschale aus CuCr1Zr hergestellt. According to the invention, at least the bearing surface or advantageously the entire bearing shell is made of CuCr1Zr.

Durch die erfindungsgemäße Werkstoffwahl, insbesondere kombiniert mit den nachfolgend noch beschriebenen geometrischen Besonderheiten der Lagerschale, kann eine besonders hohe Wärmeabfuhr erreicht werden, was zu einer deutlichen Reduzierung der mechanischen Belastung des Lagers im Betrieb führt. By the choice of material according to the invention, in particular combined with the below-described geometric features of the bearing shell, a particularly high heat dissipation can be achieved, resulting in a significant reduction of the mechanical stress of the bearing during operation.

Besonders vorteilhaft beträgt der Anteil von Cr 0,5 bis 1,2 Gew.-%, der Anteil von Zr 0,03 bis 0,3 Gew.-%, gegebenenfalls sind Beimengungen anderer Stoffe von maximal 0,2 Gew.-% vorgesehen, und Cu bildet den restlichen Anteil der erfindungsgemäßen Legierung gemäß diesem Ausführungsbeispiel. The proportion of Cr is particularly advantageously 0.5 to 1.2 wt .-%, the proportion of Zr 0.03 to 0.3 wt .-%, optionally admixtures of other substances of not more than 0.2 wt .-% are provided , And Cu forms the remaining portion of the alloy according to the invention according to this embodiment.

Günstig ist es, wenn zumindest die Lagerfläche oder die gesamte Lagerschale warmausgehärtet ist, im Gegensatz zu einem lösungsgeglühten Werkstoff. It is favorable if at least the bearing surface or the entire bearing shell is hot-hardened, in contrast to a solution-annealed material.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist zumindest die Lagerfläche oder die gesamte Lagerschale eine Wärmeleitfähigkeit von wenigstens 300 Watt pro Meter und Kelvin (W / (m·K)) auf, insbesondere bei einer Temperatur von 250 °C oder weniger. According to a particularly advantageous embodiment, at least the bearing surface or the entire bearing shell has a thermal conductivity of at least 300 watts per meter and Kelvin (W / (m · K)), in particular at a temperature of 250 ° C or less.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Lagerfläche wenigstens drei oder genau drei Flächensegmente aufweist, insbesondere mit verschiedenen Umfangswinkeln. Beispielsweise ist ein erstes Flächensegment vorgesehen, das einen Umfangswinkel von 170° bis 190°, insbesondere von 180° aufweist, ferner ein zweites Flächensegment, das einen Umfangswinkel von 110° bis 140°, insbesondere von 130° oder 120° aufweist, und ein drittes Flächensegment, das einen Umfangswinkel von 40° bis 70°, insbesondere von 50° oder 60° aufweist. One embodiment provides that the bearing surface has at least three or exactly three surface segments, in particular with different circumferential angles. For example, a first surface segment is provided which has a circumferential angle of 170 ° to 190 °, in particular of 180 °, furthermore a second surface segment which has a circumferential angle of 110 ° to 140 °, in particular of 130 ° or 120 °, and a third Surface segment having a circumferential angle of 40 ° to 70 °, in particular 50 ° or 60 °.

Günstig ist, wenn die beiden Flächensegmente mit dem vergleichsweise kleineren Umfangswinkel eine größere Profilierung als das verbleibende Flächensegment aufweisen, wobei die Profilierung dieser beiden Flächensegmente mit vergleichsweise kleinerem Umfangswinkel insbesondere gleich beziehungsweise identisch ist. Der Begriff der Profilierung ist dem Fachmann geläufig und wurde eingangs nochmals definiert. It is favorable if the two surface segments with the comparatively smaller circumferential angle have a greater profiling than the remaining surface segment, wherein the profiling of these two surface segments with a comparatively smaller circumferential angle is in particular the same or identical. The term profiling is familiar to the person skilled in the art and has been defined again at the outset.

Gemäß einer Ausführungsform ist in der Lagerfläche wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ölnut vorgesehen, die insbesondere über nur einen Teil des Umfangs oder nur über den Umfang eines Flächensegments oder einen Teil des Umfangs eines Flächensegments reicht. Beispielsweise weist die wenigstens eine Ölnut eine Breite zwischen 20 und 30 Prozent einer Breite der Lagerfläche in Axialrichtung des Gleitlagers auf. According to one embodiment, at least one circumferentially extending oil groove is provided in the bearing surface, which extends in particular over only a part of the circumference or only over the circumference of a surface segment or part of the circumference of a surface segment. For example, the at least one oil groove has a width between 20 and 30 percent of a width of the bearing surface in the axial direction of the sliding bearing.

Gemäß einer Ausführungsform sind verschieden breite Ölnuten vorgesehen. According to one embodiment, different width oil grooves are provided.

Günstig ist es, wenn über dem äußeren Umfang der Lagerschale ein Ringkanal zur Ölversorgung eingebracht ist, der über radiale Ölbohrungen in ölleitender Verbindung mit der Lagerfläche steht. Die Ölbohrungen können jedoch auch ohne einen entsprechenden Ringkanal vorgesehen sein. It is advantageous if over the outer circumference of the bearing shell, an annular channel is introduced for oil supply, which is on radial oil holes in oil-conducting connection with the bearing surface. However, the oil holes can also be provided without a corresponding annular channel.

Günstig ist, wenn die Mündung wenigstens einer Ölbohrung oder aller Ölbohrungen in der Lagerfläche jeweils durch eine in die Lagerfläche als Aussparung eingebrachte Schmiertasche umschlossen wird. Beispielsweise kann die Schmiertasche in Axialrichtung des Lagers breiter als die wenigstens eine Ölnut oder als alle Ölnuten sein. Insbesondere ist die wenigstens eine Schmiertasche zumindest breiter als die ihr in Drehrichtung der Welle gesehen vorgestellte Ölnut. It is advantageous if the mouth of at least one oil hole or all oil holes in the bearing surface is enclosed in each case by a lubricant pocket introduced into the bearing surface as a recess. For example, the lubrication pocket may be wider in the axial direction of the bearing than the at least one oil groove or all oil grooves. In particular, the at least one lubricating pocket is at least wider than the oil groove seen in the direction of rotation of the shaft.

Eine Ausführungsform, die zu einem besonders hochbelastbaren Lager führt, sieht vor, dass eine Schmiertasche, die in Umfangsrichtung vor dem Flächensegment oder am Anfang des Flächensegments mit dem kleinsten Umfangswinkel positioniert ist, in Axialrichtung des Lagers breiter als alle anderen Schmiertaschen und insbesondere breiter als alle Ölnuten ist. One embodiment that results in a particularly heavy duty bearing provides that a lubrication pocket positioned circumferentially in front of the surface segment or at the beginning of the smallest segment circumferential segment will be wider in the axial direction of the bearing than any other lubrication pocket and, in particular, wider than all Oil grooves is.

Durch die wenigstens eine Schmiernut oder durch andere Maßnahmen kann ein sogenannter Druckdamm ausgebildet sein, der aus der Lagerfläche nach innen hervorsteht und gegen das Öl beim Drehen der Welle in Drehrichtung strömt. Ein solcher Druckdamm ist insbesondere in der oben liegenden Lagerschale vorgesehen. By the at least one lubrication groove or by other measures, a so-called pressure dam can be formed, which protrudes inwardly from the bearing surface and flows in the direction of rotation against the oil during rotation of the shaft. Such a pressure dam is provided in particular in the overhead bearing shell.

Die Lagerschale ist beispielsweise aus zwei Lagerschalenhälften zusammengefügt, die an einer Teilfuge aneinander gefügt sind. Die weniger belastete Lagerschalenhälfte, in der Regel die obere Lagerschalenhälfte, kann beispielweise stärker profiliert sein, insbesondere drei- bis fünfmal stärker profiliert sein, als die im Betrieb stärker belastete Lagerschalenhälfte, die in der Regel unten positioniert ist. Dabei muss die Teilfuge jedoch nicht in einer waagerechten Ebene verlaufen, sondern kann auch schräg hierzu stehen. The bearing shell is assembled, for example, from two bearing shell halves, which are joined together at a parting line. The less loaded bearing shell half, usually the upper half of the bearing shell, for example, be more profiled, in particular be profiled three to five times stronger than the more heavily loaded in operation bearing shell half, which is usually positioned below. However, the parting line does not have to run in a horizontal plane, but may also be oblique to it.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch beschrieben werden. The invention will be described below by way of example with reference to an embodiment and the figures.

Es zeigen: Show it:

1 eine exemplarische schräge Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes hydrodynamisches Gleitlager; 1 an exemplary oblique plan view of an inventive hydrodynamic sliding bearing;

2 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht auf die Lagerfläche des Lagers aus der 1; 2 a schematic partially sectioned view of the bearing surface of the bearing of the 1 ;

3 eine schematische Darstellung der Flächensegmentierung der Lagerfläche des Lagers aus den 1 und 2; 3 a schematic representation of the surface segmentation of the bearing surface of the bearing of the 1 and 2 ;

4 eine deutlich überhöht dargestellte schematische Ansicht des Versatzes der Flächensegmente relativ zum Mittelpunkt der Lagerschale. 4 a clearly exaggerated schematic view of the offset of the surface segments relative to the center of the bearing shell.

In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes hydrodynamisches Gleitlager dargestellt, mit einer Lagerschale 1, die auf ihrem inneren Umfang eine Lagerfläche 2 ausbildet und einen hier im Wesentlichen zylindrischen äußeren Umfang 3 mit einem eingebrachten Ringkanal 4 zur Schmieröl- und/oder Kühlölversorgung des Lagerspaltes 5 aufweist, der zwischen der Lagerfläche 2 und dem äußeren Umfang einer hier nur schematisch angedeuteten Welle 6, die durch das hydrodynamische Gleitlager gelagert ist, ausgebildet ist. In the 1 an embodiment of an inventive hydrodynamic sliding bearing is shown, with a bearing shell 1 which has a storage area on its inner circumference 2 forms and a substantially cylindrical outer circumference here 3 with an inserted annular channel 4 for lubricating oil and / or cooling oil supply of the bearing gap 5 that is between the storage area 2 and the outer periphery of a shaft only schematically indicated here 6 formed by the hydrodynamic sliding bearing is formed.

Die Lagerschale 1 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei Lagerschalenhälften 1.1, 1.2, die sich jeweils über 180° der Lagerfläche 2 beziehungsweise des äußeren Umfangs 3 erstrecken und an einer Teilfuge 7, die in einer Telfugenebene 8 verläuft, zusammengefügt sind. Die beiden Lagerschalenhälften 1.1, 1.2 sind beispielsweise über Verschraubungen 9 miteinander verschraubt. The bearing shell 1 consists in the embodiment shown of two bearing shell halves 1.1 . 1.2 , each extending over 180 ° of the storage area 2 or the outer circumference 3 extend and at a parting line 7 in a telepathic plane 8th runs, are joined together. The two bearing shell halves 1.1 . 1.2 are for example via screw connections 9 screwed together.

In Radialrichtung der Lagerschale 1 sind drei Ölbohrungen 10 eingebracht, welche eine ölleitende Verbindung zwischen dem äußeren Umfang 3 und der Lagerfläche 2 herstellen. Die Mündung jeder Ölbohrung 10 in der Lagerfläche 2 ist von einer Schmiertasche 11 umschlossen, die als Aussparung in die Lagerfläche 2 eingebracht ist. Auf dem äußeren Umfang 3 münden die Ölbohrungen 10 im Ringkanal 4. In the radial direction of the bearing shell 1 are three oil wells 10 introduced, which a oil-conducting connection between the outer periphery 3 and the storage area 2 produce. The mouth of each oil hole 10 in the storage area 2 is from a lubrication bag 11 enclosed, as a recess in the storage area 2 is introduced. On the outer circumference 3 the oil wells open 10 in the ring channel 4 ,

In der 2 ist eine Draufsicht von innen auf die Lagerfläche 2 dargestellt. Neben den auch in der 1 ersichtlichen Schmiertaschen 11 mit den Ölbohrungen 10 erkennt man in die Lagerfläche 2 eingebrachte Ölnuten 12, die sich in Umfangsrichtung über einen Teil der Breite (welche der Axialrichtung des Lagers entspricht) erstrecken. Die Ölnuten 12 können relativ zueinander eine verschiedene Breite aufweisen und/oder relativ zu den Schmiertaschen 11. Dies ist jedoch nicht zwingend. Die Ölnuten 12 können sich ausgehend jeweils von einer ersten Schmiertasche 11 bis zu einer zweiten Schmiertasche 11 erstrecken, was jedoch ebenfalls nicht zwingend ist. Die Ölbohrungen 10 können insbesondere verschiedene Durchmesser aufweisen, beispielsweise weisen die Ölbohrungen 10, die innerhalb der Teilfuge 7 positioniert sind, einen größeren Durchmesser als die verbleibende Ölbohrung 10 auf, die dann jedoch insbesondere in einer Schmiertasche 11 mit der vergleichsweise größten axialen Breite mündet. Zwischen dieser Schmiertasche 11 und der in Umfangsrichtung in Drehrichtung der Welle 6 folgenden Schmiertasche 11 ist insbesondere die vergleichsweise breiteste Ölnut 12 vorgesehen, so wie beispielhaft in der 2 dargestellt ist. In the 2 is a plan view of the inside of the storage area 2 shown. In addition to the also in the 1 apparent lubrication pockets 11 with the oil wells 10 can be seen in the storage area 2 introduced oil grooves 12 extending in the circumferential direction over a part of the width (which corresponds to the axial direction of the bearing). The oil grooves 12 may have a different width relative to each other and / or relative to the lubrication pockets 11 , However, this is not mandatory. The oil grooves 12 each starting from a first lubrication pocket 11 up to a second lubrication pocket 11 extend, but this is also not mandatory. The oil wells 10 may in particular have different diameters, for example, have the oil holes 10 that are inside the parting line 7 are positioned, a larger diameter than the remaining oil hole 10 on, but then in particular in a lubrication pocket 11 opens with the comparatively largest axial width. Between this lubrication bag 11 and in the circumferential direction in the direction of rotation of the shaft 6 following lubrication bag 11 is in particular the comparatively widest oil groove 12 provided, as exemplified in the 2 is shown.

Wie man aus der 3 in Zusammenschau mit der 2 erkennen kann, ist diese vergleichsweise breiteste Schmiertasche 12 beispielsweise in Drehrichtung der Welle 6 (1) gesehen, die in der 3 mit dem Pfeil 13 angedeutet wird, vor beziehungsweise zu Beginn des kleinsten Flächensegments positioniert, welches vorliegend als drittes Flächensegment 16 bezeichnet wird. Dieses dritte Flächensegment 16 weist beispielsweise, wie in der 3 dargestellt ist, einen Umfangswinkel von 50° auf. Dem dritten Flächensegment 13 folgt in Drehrichtung 13 der Welle 6 (in der 1 dargestellt) ein erstes Flächensegment 14, das sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über einen Umfangswinkel von 180° erstreckt, und ein zweites Flächensegment 15, das sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über einen Umfangswinkel von 130° erstreckt. How to get out of 3 in conjunction with the 2 can recognize is this comparatively widest lubricating bag 12 for example, in the direction of rotation of the shaft 6 ( 1 ) seen in the 3 with the arrow 13 is indicated, positioned before or at the beginning of the smallest area segment, which present as the third area segment 16 referred to as. This third area segment 16 For example, as in the 3 is shown, a circumferential angle of 50 °. The third area segment 13 follows in the direction of rotation 13 the wave 6 (in the 1 shown) a first surface segment 14 which extends in the illustrated embodiment over a circumferential angle of 180 °, and a second surface segment 15 that extends in the embodiment shown over a circumferential angle of 130 °.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird die gesamte erste Lagerschalenhälfte 1.1 auf der Lagerfläche 2 durch das erste Flächensegment 14 gebildet. Die Lagerfläche 2 der zweiten Lagerschalenhälfte 1.2 wird hingegen durch das zweite Flächensegment 15 und das dritte Flächensegment 16 gebildet. In the embodiment shown here, the entire first bearing shell half 1.1 on the storage area 2 through the first area segment 14 educated. The storage area 2 the second half shell 1.2 is, however, by the second area segment 15 and the third area segment 16 educated.

Beachtlich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist, dass eine Versatzebene 17, auf welche anhand der 4 noch näher eingegangen wird, winklig zur Teilfugenebene 8 positioniert ist, insbesondere 10° oder 20° bis 60° hierzu geneigt. Notable in the embodiment shown is that one offset plane 17 , on the basis of the 4 will be discussed in more detail, at an angle to the parting plane 8th is positioned, in particular 10 ° or 20 ° to 60 ° inclined thereto.

Die in der 3 dargestellte, im Betrieb weniger belastete erste Lagerschalenhälfte 1.1 ist niedriger profiliert ist als die zweite Lagerschalenhälfte 1.2, was bedeutet, dass der Flächensegmentradius (Radius des durch das Flächensegment ausgebildete Kreissegments) deutlich größer als der Bezugsradius ist, der beispielsweise durch den Außenradius der Welle 6 oder durch den Radius eines theoretisch in die Lagerfläche 2 eingepassten Kreisrings definiert wird. Beispielsweise ist die weniger belastete Lagerschalenhälfte drei- bis fünfmal stärker profiliert als die vergleichsweise höher belastete Lagerschalenhälfte. The in the 3 shown, less loaded during operation first half bearing shell 1.1 is profiled lower than the second shell half 1.2 , which means that the surface segment radius (radius of the circle segment formed by the surface segment) is significantly larger than the reference radius, for example, by the outer radius of the shaft 6 or by the radius of a theoretically in the storage area 2 is defined by a fitted circular ring. For example, the less loaded bearing shell half is three to five times more profiled than the comparatively higher loaded bearing shell half.

In der 4 ist nochmals die Teilfuge 7 mit der Teilfugenebene 8 und den beiden nicht maßstäblich dargestellten Schmiertaschen 11 in der Teilfugenebene 8 dargestellt. Ferner ist der Radius R der Flächensegmente beziehungsweise des durch diese auf der Innenseite gebildeten Kreissegments eingetragen. Der Radius eines Flächensegments beziehungsweise der Flächensegmente 15, 16 ist mit R1 bezeichnet, der Radius des anderen Flächensegments mit R2. Der Mittelpunkt des jeweiligen Kreissegments (beider Lagerschalenhälften 1.1, 1.2, siehe die 3), welcher mit 18 beziffert ist, ist um eine Exzentrizität d gegenüber dem Mittelpunkt 19 der Lagerschale 1 und damit auch gegenüber der Teilfugenebene 8 verschoben. Zugleich ist jeder Mittelpunkt 18 der Kreissegmente des Flächensegments 14 beziehungsweise gemeinsam gebildet durch das zweite und das dritte Flächensegment 15, 16 um einen Versatz e relativ zu dem Mittelpunkt 19 der Lagerschale 1 verschoben, und zwar innerhalb der Versatzebene 17. Entsprechend der Radien R1, R2 ist auch der Versatz der Flächensegmente 15, 16 mit e1 und der Versatz des Flächensegments 14 mit e2 bezeichnet. Ebenso sind die Exzentrizität d1 des zweiten und dritten Flächensegments 15, 16 und die Exzentrizität d2 des ersten Flächensegments 14 beziffert. In the 4 is again the parting line 7 with the parting plane 8th and the two lubrication pockets, not to scale 11 in the parting plane 8th shown. Furthermore, the radius R of the surface segments or the circle segment formed by these on the inside is entered. The radius of a surface segment or of the surface segments 15 . 16 is denoted by R 1 , the radius of the other surface segment by R 2 . The center of each circle segment (both halves of the bearing shell 1.1 . 1.2 , see the 3 ), which with 18 is an eccentricity d to the center 19 the bearing shell 1 and thus also opposite the parting plane 8th postponed. At the same time, every center is 18 the circle segments of the area segment 14 or jointly formed by the second and the third surface segment 15 . 16 by an offset e relative to the center 19 the bearing shell 1 shifted within the offset level 17 , Corresponding to the radii R 1 , R 2 is also the offset of the surface segments 15 . 16 with e 1 and the offset of the area segment 14 denoted by e 2 . Likewise, the eccentricity d 1 of the second and third surface segments 15 . 16 and the eccentricity d 2 of the first area segment 14 quantified.

Claims (14)

Hydrodynamisches Gleitlager 1.1 mit einer Lagerschale (1), deren innere Oberfläche eine Lagerfläche (2) für eine umlaufende Welle (6) oder dergleichen bildet, wobei 1.2 die Lagerfläche (2) eine Vielzahl von in Umfangsrichtung der Lagerschale (1) hintereinander angeordnete, voneinander getrennte Flächensegmente (14, 15, 16) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass 1.3 zumindest die Lagerfläche (2) oder die gesamte Lagerschale (1) aus CuCr1Zr hergestellt ist. Hydrodynamic plain bearing 1.1 with a bearing shell ( 1 ) whose inner surface is a storage area ( 2 ) for a rotating shaft ( 6 ) or the like, where 1.2 the storage area ( 2 ) a plurality of circumferentially of the bearing shell ( 1 ) arranged one behind the other, separate surface segments ( 14 . 15 . 16 ) having; characterized in that 1.3 at least the storage area ( 2 ) or the entire bearing shell ( 1 ) is made of CuCr1Zr. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil von Cr 0,5–1,2 Gew.-%, der Anteil von Zr 0,03–0,3 Gew.-% beträgt, insbesondere Beimengungen anderer Stoffe von maximal 0,2 Gew.-% vorgesehen sind, und Cu den restlichen Anteil bildet. Hydrodynamic sliding bearing according to claim 1, characterized in that the proportion of Cr 0.5-1.2 wt .-%, the proportion of Zr 0.03-0.3 wt .-% is, in particular admixtures of other substances of 0 maximum , 2 wt .-% are provided, and Cu forms the remaining portion. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Lagerfläche (2) oder die gesamte Lagerschale (1) warmausgehärtet ist. Hydrodynamic sliding bearing according to claim 1, characterized in that at least the bearing surface ( 2 ) or the entire bearing shell ( 1 ) is thermoset. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Lagerfläche (2) oder die gesamte Lagerschale (1) eine Wärmeleitfähigkeit von wenigstens 300 W / (m·K) aufweist, insbesondere bei 250° C oder weniger. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the bearing surface ( 2 ) or the whole Bearing shell ( 1 ) has a thermal conductivity of at least 300 W / (m · K), especially at 250 ° C or less. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (2) wenigstens drei oder genau drei Flächensegmente (14, 15, 16) aufweist, insbesondere mit verschiedenen Umfangswinkeln. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing surface ( 2 ) at least three or exactly three surface segments ( 14 . 15 . 16 ), in particular with different circumferential angles. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Flächensegment (14) einen Umfangswinkel von 170° bis 190°, insbesondere von 180° aufweist, ein zweites Flächensegment (15) einen Umfangswinkel von 110° bis 140°, insbesondere von 130° oder 120° aufweist, und ein drittes Flächensegment (16) einen Umfangswinkel von 40° bis 70°, insbesondere von 50° oder 60° aufweist. Hydrodynamic sliding bearing according to claim 5, characterized in that a first surface segment ( 14 ) has a circumferential angle of 170 ° to 190 °, in particular of 180 °, a second surface segment ( 15 ) has a circumferential angle of 110 ° to 140 °, in particular of 130 ° or 120 °, and a third surface segment ( 16 ) has a circumferential angle of 40 ° to 70 °, in particular of 50 ° or 60 °. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flächensegmente (15, 16) mit vergleichsweise kleinerem Umfangswinkel eine größere Profilierung als das verbleibende Flächensegment (14) aufweisen, wobei die Profilierung der beiden kleineren Flächensegmente (15, 16) insbesondere gleich ist. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 5 or 6, characterized in that the two surface segments ( 15 . 16 ) with a relatively smaller circumferential angle a greater profiling than the remaining surface segment ( 14 ), wherein the profiling of the two smaller surface segments ( 15 . 16 ) is in particular the same. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lagerfläche (2) wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ölnut (12) vorgesehen ist, die insbesondere nur über einen Teil des Umfangs oder nur über den Umfang eines Flächensegments (14, 15, 16) oder einen Teil des Umfangs eines Flächensegments (14, 15, 16) reicht. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the bearing surface ( 2 ) at least one circumferentially extending oil groove ( 12 ) is provided, which in particular only over a part of the circumference or only over the circumference of a surface segment ( 14 . 15 . 16 ) or part of the circumference of a surface segment ( 14 . 15 . 16 ) enough. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ölnut eine Breite zwischen 20 und 30 Prozent einer Breite der Lagerfläche (2) in Axialrichtung des Gleitlagers aufweist. Hydrodynamic sliding bearing according to claim 8, characterized in that the at least one oil groove has a width between 20 and 30 percent of a width of the bearing surface ( 2 ) in the axial direction of the sliding bearing. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über dem äußeren Umfang der Lagerschale (1) ein Ringkanal (4) zur Ölversorgung eingebracht ist, der über radiale Ölbohrungen (10) in ölleitender Verbindung mit der Lagerfläche (2) steht. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 1 to 9, characterized in that above the outer circumference of the bearing shell ( 1 ) an annular channel ( 4 ) is introduced to the oil supply via radial oil wells ( 10 ) in oil-conducting connection with the bearing surface ( 2 ) stands. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet. dass eine Mündung wenigstens einer Ölbohrung (10) oder aller Ölbohrungen (10) in der Lagerfläche (2) jeweils durch eine in die Lagerfläche (2) eingebrachten Schmiertasche (11) umschlossen wird. Hydrodynamic sliding bearing according to claim 10, characterized. that an opening of at least one oil well ( 10 ) or all oil wells ( 10 ) in the storage area ( 2 ) each by a in the storage area ( 2 ) lubricating pocket ( 11 ) is enclosed. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet dass, die Schmiertaschen (11) in Axialrichtung des Lagers breiter als die wenigstens eine Ölnut (12) sind. Hydrodynamic sliding bearing according to claim 11, characterized in that the lubricating pockets ( 11 ) in the axial direction of the bearing wider than the at least one oil groove ( 12 ) are. Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmiertasche (11), die in Umfangsrichtung in Drehrichtung der Welle oder dergleichen gesehen vor dem Flächensegment (16) oder am Anfang des Flächensegments (16) mit dem kleinsten Umfangswinkel positioniert ist, in Axialrichtung des Lagers breiter als alle anderen Schmiertaschen (11) ist. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 11 or 12, characterized in that a lubricating pocket ( 11 ) seen in the circumferential direction in the direction of rotation of the shaft or the like in front of the surface segment ( 16 ) or at the beginning of the area segment ( 16 ) is positioned at the smallest circumferential angle, in the axial direction of the bearing wider than all other lubrication pockets ( 11 ). Hydrodynamisches Gleitlager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächensegmente über dem Umfang jeweils durch radiale Ölbohrungen (10) voneinander getrennt sind, die von einem äußeren Umfang (3) der Lagerschale (1) zu der Lagerfläche (2) reichen. Hydrodynamic sliding bearing according to one of claims 1 to 13, characterized in that the surface segments over the circumference in each case by radial oil holes ( 10 ) separated from one another by an outer circumference ( 3 ) of the bearing shell ( 1 ) to the storage area ( 2 ) pass.
DE102014200593.0A 2014-01-15 2014-01-15 Hydrodynamic plain bearing Ceased DE102014200593A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014200593.0A DE102014200593A1 (en) 2014-01-15 2014-01-15 Hydrodynamic plain bearing
CN201580004076.4A CN105899829B (en) 2014-01-15 2015-01-13 Hydrodynamic plain bearing
EP15700238.7A EP3094872B1 (en) 2014-01-15 2015-01-13 Hydrodynamic plain bearing
PCT/EP2015/050496 WO2015107046A2 (en) 2014-01-15 2015-01-13 Hydrodynamic plain bearing
PL15700238T PL3094872T3 (en) 2014-01-15 2015-01-13 Hydrodynamic plain bearing
US15/112,076 US10533602B2 (en) 2014-01-15 2015-01-13 Hydrodynamic plain bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014200593.0A DE102014200593A1 (en) 2014-01-15 2014-01-15 Hydrodynamic plain bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014200593A1 true DE102014200593A1 (en) 2015-07-16

Family

ID=53484961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014200593.0A Ceased DE102014200593A1 (en) 2014-01-15 2014-01-15 Hydrodynamic plain bearing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014200593A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2131170A (en) * 1935-07-08 1938-09-27 Bunting Brass & Brunze Company Bearing
US4834559A (en) * 1983-09-08 1989-05-30 Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft Multiple-face radial plain bearing
AT510062A1 (en) * 2010-06-18 2012-01-15 Miba Gleitlager Gmbh BEARINGS
US20120183245A1 (en) * 2006-08-16 2012-07-19 Diethelm Dettmar Hydrodynamic radial plain bearing with a very high load-bearing capacity of large turbine sets
DE102012210530A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-24 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Slide bearing for connecting rod of internal combustion engine mounted in e.g. passenger cars, has lower shell that includes bearing metal layer which has lower hardness than bearing metal layer of upper shell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2131170A (en) * 1935-07-08 1938-09-27 Bunting Brass & Brunze Company Bearing
US4834559A (en) * 1983-09-08 1989-05-30 Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft Multiple-face radial plain bearing
US20120183245A1 (en) * 2006-08-16 2012-07-19 Diethelm Dettmar Hydrodynamic radial plain bearing with a very high load-bearing capacity of large turbine sets
AT510062A1 (en) * 2010-06-18 2012-01-15 Miba Gleitlager Gmbh BEARINGS
DE102012210530A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-24 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Slide bearing for connecting rod of internal combustion engine mounted in e.g. passenger cars, has lower shell that includes bearing metal layer which has lower hardness than bearing metal layer of upper shell

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.N.: "CuCr1Zr - Werkstoffdatenblätter." Deutsches Kupferinstitut, 2005 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2843658A1 (en) OIL FILM STORAGE
DE3201862A1 (en) "TOUCH-FREE SEAL"
DE102016105692A1 (en) roller bearing
DE102014222514A1 (en) thrust
EP2547925B1 (en) Sliding bearing shell
DE102017101311A1 (en) roller bearing
DE102013209346B4 (en) BEARING HALF SHELL AND SLIDING BEARING
EP3203035A1 (en) Blade system for a flow machine
EP3094873B1 (en) Hydrodynamic plain bearing
EP2707629B1 (en) Apparatus for sealing off a pump space of a rotary piston pump, and rotary piston pump having same
EP3049706B1 (en) Device for conducting oil in a vehicle gearbox with at least two elements which can move with respect to one another and with a sleeve
EP2758678B1 (en) Connecting rod
EP3094872B1 (en) Hydrodynamic plain bearing
DE102014200593A1 (en) Hydrodynamic plain bearing
DE102017107171A1 (en) ROLLER BEARING
DE102016120570A1 (en) CONE BEARING
DE102013203870B4 (en) Anti-twist device for turbomachinery
DE102020207471A1 (en) Starting element for a hydrodynamic axial bearing
DE2034399A1 (en) Hydrodynamic thrust bearing for pumps or motors with axial pistons
DE112018005999T5 (en) TURBOCHARGER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A HYDRODYNAMIC BEARING
EP3899295B1 (en) Hydrodynamic sliding bearing
DE102022200565A1 (en) Inner half ring for a spherical plain bearing
EP2923122B1 (en) Piston for an internal combustion engine
DE102007044901B4 (en) Cylindrical roller bearing cage and roller bearing
DE102014220637A1 (en) Solid cage for cylindrical roller bearings

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final