DE102015122273A1 - Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015122273A1 DE102015122273A1 DE102015122273.6A DE102015122273A DE102015122273A1 DE 102015122273 A1 DE102015122273 A1 DE 102015122273A1 DE 102015122273 A DE102015122273 A DE 102015122273A DE 102015122273 A1 DE102015122273 A1 DE 102015122273A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- fluid
- acid
- different
- base fluid
- 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
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
- C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
- C10M105/32—Esters
- C10M105/38—Esters of polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
- C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
- C10M105/32—Esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
- C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
- C10M105/32—Esters
- C10M105/36—Esters of polycarboxylic acids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
- F16C17/105—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one bearing surface providing angular contact, e.g. conical or spherical bearing surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
- C10M2207/2815—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
- C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/069—Linear chain compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/071—Branched chain compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/02—Bearings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
- C10N2040/18—Electric or magnetic purposes in connection with recordings on magnetic tape or disc
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, wobei zwei oder mehr unterschiedliche einwertige Alkohole bzw. Carbonsäuren, von denen mindestens einer/eine verzweigt ist, mit mindestens einer mehrwertigen linearen Carbonsäure bzw. einem mehrwertigen linearen Alkohol oder zwei oder mehr unterschiedlichen einwertigen Carbonsäuren oder Alkoholen umgesetzt werden, um eine Mischung aus mindestens drei unterschiedlichen Esterverbindungen als Basisfluid oder als Komponente eines Basisfluids zu erhalten; ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Basisfluid; eine Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, umfassend das erfindungsgemäße Basisfluid; ein fluiddynamisches Lagersystem, in dem die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung enthalten ist; ein Motor mit erfindungsgemäßem fluiddynamischem Lagersystem; und ein Festplattenlaufwerk mit erfindungsgemäßem Motor.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, ein mit diesem Verfahren hergestelltes Basisfluid, dieses enthaltende Schmiermittelzusammensetzungen sowie diese enthaltende Einheiten.
- Stand der Technik
- Schmiermittel werden in fluiddynamischen Lagersystemen zur Schmierung eingesetzt und dienen der Verringerung von Reibung und Verschleiß sowie zur Kraftübertragung. Ein Spindelmotor mit einem solchen fluiddynamischen Lagersystem erzielt eine hohe Genauigkeit der Lagerung, so dass Festplattenlaufwerke, die durch einen solchen Spindelmotor angetrieben werden, sehr hohe Speicherkapazitäten erzielen können. Ferner haben solche Spindelmotoren eine sehr gute Schockfestigkeit sowie eine gute Laufruhe. An ein Schmiermittel werden hohe Anforderungen in Bezug auf Reaktionsverhalten gegenüber Werkstücken oder Werkzeugen, Anwendbarkeit und Kosten gestellt.
- Im Allgemeinen bestehen Schmiermittel aus einem oder mehreren Basisfluids (Grundölen) und einem oder mehreren Additiven. Als Basisfluids werden unter anderem synthetische Ester verwendet. Übliche Additive sind Alterungsschutzadditive, wie Antioxidantien oder Oxidationsinhibitoren, Detergentien, Dispergentien, Korrosions- und Rostschutz-Additive, Extremdruck(Extreme Pressure, EP)-Additive und Antiverschleiß(Anti Wear, AW)-Additive, Reibwertveränderer, Viskositätsindex-Verbesserer, Hydrolysestabilisatoren, Stockpunkt(Pourpoint)-Erniedriger und Antischaummittel.
- Bei langen Laufzeiten von fluiddynamischen Lagersystemen bspw. von Plattenlaufwerken mit fluiddynamischen Lagersystemen gelagerten Spindelmotoren wird aufgrund des Abriebs zwischen Lagerbauteilen eine Vergrößerung des Lagerspalts beobachtet. Die Viskosität der Schmiermittelzusammensetzung kompensiert diese Vergrößerung des Lagerspaltes zumindest teilweise. Eine entsprechend optimal eingestellte Viskosität der Schmiermittelzusammensetzung ist daher insbesondere bei langen Laufzeiten von fluiddynamischen Lagersystemen essentiell.
- Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass die Verdampfungsverluste von Schmiermittelzusammensetzungen minimiert werden, da ansonsten bei den langen Laufzeiten der fluiddynamischen Lagersysteme die Menge der Schmiermittelzusammensetzung zu gering wird, um eine ausreichende Schmierwirkung zu gewährleisten.
- Offenbarung der Erfindung
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Schmiermittelzusammensetzungen für fluiddynamische Lagersysteme bereitzustellen, bei denen Viskosität und Verdampfungsrate für lange Laufzeiten optimal ausgewogen sind.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem zwei oder mehr unterschiedliche einwertige Alkohole bzw. Carbonsäuren, von denen mindestens einer/eine verzweigt ist, mit mindestens einer mehrwertigen linearen Carbonsäure bzw. einem mehrwertigen linearen Alkohol oder zwei oder mehr unterschiedlichen einwertigen Carbonsäuren oder Alkoholen umgesetzt werden, um eine Mischung aus mindestens drei unterschiedlichen Esterverbindungen als Basisfluid oder als Komponente eines Basisfluids zu erhalten.
- Dabei kann vorgesehen sein, dass ein lineares Diol mit zwei unterschiedlichen Monocarbonsäuren, von denen mindestens eine verzweigt ist, umgesetzt wird.
- Besonders bevorzugt ist, dass das Diol ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol und 1,12-Dodecandiol.
- Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die verzweigte Monocarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend 2-Methylpentansäure, 2-Methyhexansäure, 2-Methylheptansäure und 2-Methyloctansäure.
- Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die gegebenfalls eingesetzte nicht-verzweigte Monocarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Pentansäure, Hexansäure Heptansäure und Octansäure
- Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei Monocarbonsäuren und zwei Monoalkohole miteinander umgesetzt werden, um eine Mischung aus vier Esterverbindungen als Basisfluid oder als Komponente eines Baisisfluids zu erhalten.
- Dabei können in einer Alternative zwei unterschiedliche lineare Monoalkohole und zwei unterschiedliche Guerbet-Carbonsäuren miteinander umgesetzt werden.
- In einer anderen Alternative können zwei unterschiedliche Guerbet-Alkohole und zwei unterschiedliche Guerbet-Carbonsäuren miteinander umgesetzt werden.
- Bevorzugt werden die Reaktanten so ausgewählt, dass die Gesamtkohlenstoffzahl der erhaltenen Esterverbindungen zwischen 24 und 28 liegt.
- Weiterhin betrifft die Erfindung ein Basisfluid für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, das mindestens eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Mischung aus Esterverbindungen umfasst.
- Ferner betrifft die Erfindung eine Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, die mindestens ein erfindungsgemäßes Basisfluid umfasst.
- Dabei ist bevorzugt, dass die Schmiermittelzusammensetzung zumindest ein Additiv aus der nachfolgenden Gruppe enthält:
Antioxidantien, Antidispergentien, Extremdruck-Additive, Antiverschleiß-Additive, Rostschutz-Additive, Additive zur Viskositätsverbesserung, Additive zur Hydrolysestabilisierung, Additive zur Stockpunkt-Erniedrigung und Additive zur Erhöhung der Leitfähigkeit. - Zudem betrifft die Erfindung ein fluiddynamisches Lagersystem, umfassend:
eine erste Lagerkomponente, welche mindestens ein Lagerbauteil aufweist, und eine zweite Lagerkomponente, welche mindestens ein Lagerbauteil aufweist, wobei die zweite Lagerkomponente von der ersten Lagerkomponente durch einen mit einem Schmiermittel gefüllten Lagerspalt getrennt und relativ zu dieser drehgelagert ist, wobei das Schmiermittel eine erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung umfasst. - Weiterhin betrifft die Erfindung einen Motor mit einem erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystem, bei dem eine Grundplatte vorgesehen ist, in der die erste Lagerkomponente gehalten ist, und die zweite Lagerkomponente gemeinsam mit einer Nabe von einem elektromagnetischen Antriebssystem um eine gemeinsame Rotationsachse drehend angetrieben wird.
- Die Erfindung betrifft außerdem ein Festplattenlaufwerk mit einem erfindungsgemäßen Motor, der mindestens eine Speicherplatte drehend antreibt, und eine schreibende Schreib-Leseeinrichtung zum Schreiben und Lesen von Daten auf und von der Speicherplatte aufweist.
- In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Lüfter mit einem erfindungsgemäßen Motor, wobei der Motor mindestens ein Lüfterrad drehend antreibt.
- Durch die Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Mischungen von Esterverbindungen als bzw. in Basisfluids – in effizienter Weise in einem Eintopfverfahren hergestellt – kann die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in überraschend einfacher Weise gelöst werden. In den Mischungen aus Esterverbindungen, die erfindungsgemäß als oder in Basisfluids in Schmiermittelzusammensetzungen für fluiddynamische Lagersysteme verwendet werden, liegen mindestens drei unterschiedliche Komponenten mit signifikant unterschiedlichen Dampfdrücken vor. Die flüchtigste Komponente (höherer Dampfdruck, kürzere Gaschromatografie-Retentionszeit, niedrigerer Siedepunkt) wird bevorzugt zunächst verdampfen. Da im Allgemeinen gilt, dass die Viskosität einer Verbindung mit der Flüchtigkeit derselben abnimmt (d.h., je flüchtiger die Verbindung, umso niedriger ihre Viskosität), wird die Viskosität des Basisfluids ansteigen, je mehr von den flüchtigeren Komponenten verdampfen. Durch die Zunahme der Viskosität des Basisfluids der Schmiermittelzusammensetzung wird der gewünschte Kompensationseffekt für die Verbreiterung des Lagerspaltes durch Abrieb bei langen Laufzeiten der fluiddynamischen Lagersysteme in einfacher und wirkungsvoller Weise erreicht.
- Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Mischungen aus Esterverbindungen können durch die Umsetzung unterschiedlicher Alkohole und Carbonsäuren erhalten werden.
- Ein Beispiel ist die Umsetzung eines Diols, d.h. einer Verbindung mit zwei Alkoholgruppen (AL) mit gleichen Mengen zweier unterschiedlicher Monocarbonsäuren (A1 und A2, wobei A1 in dieser beispielhaften Betrachtung das niedrigere Molekulargewicht aufweist). Die Reaktion würde zu folgendem Ergebnis führen:
AL + A1 + A2 → A1-AL-A1 + A1-AL-A2 + A2-AL-A1 + A2-AL-A2 - Die Esterverbindungen A1-AL-A2 und A2-AL-A1 sind natürlich identisch, sodass in diesem Falle das Verhältnis der drei Esterverbindungen bei 1:2:1 läge. Im vorliegenden Beispiel besäße die Esterverbindung A1-AL-A1 den niedrigsten Dampfdruck und würde daher am schnellsten verdampfen. Die Esterverbindung A1-AL-A2 hätte den nächsthöheren Dampfdruck und würde bereits sehr viel langsamer verdampfen, während die Verbindung A2-AL-A2 den höchsten Dampfdruck aufweisen und damit am langsamsten verdampfen würde.
- Ähnliche Ergebnisse können mit unterschiedlichen Ausgangsprodukten erzielt werden, solange das erfindungsgemäß angestrebte Ziel erreicht wird, Mischungen unterschiedlicher Esterverbindungen zu erhalten.
- So können beispielsweise auch zwei Monocarbonsäuren und zwei Monoalkohole miteinander umgesetzt werden, um eine Mischung von vier Esterverbindungen im Verhältnis 1:1:1:1 zu erhalten.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei sehr wohl Mischungen von Esterverbindungen führen, die per se und für sich allein gesehen bereits als Basisfluids bekannt sind. So können erfindungsgemäß hergestellte Mischungen zum Beispiel aus der Reaktion von 1,12-Dodecandiol und zwei unterschiedlichen 2-Methylcarbonsäuren erhalten werden. Eine andere Alternative ist die Reaktion von 3-Methyl-1,5-pentandiol und zwei oder mehr unterschiedlichen Monocarbonsäuren. Weiter kann an die Umsetzung von linearen Monoalkoholen oder Guerbet-Carbonsäuren gedacht werden.
- Bei der Konzipierung der Reaktion kann es vorteilhaft sein, vorher eine Abschätzung der Viskositätsunterschiede der aus der Reaktion entstehenden Komponenten vorzunehmen, da diese Viskositätsunterschiede eine Rolle spielen für das erfindungsgemäß angestrebte Ziel der Kompensation der Erweiterung des Lagerspaltes aufgrund des Abriebs der Lagerbauteile durch die Schmiermittelzusammensetzung.
- Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird im nachfolgenden Beispiel anhand der Zeichnung ein fluiddynamisches Lagersystem im Detail dargestellt.
-
1 zeigt einen Schnitt durch einen Spindelmotor, in welchem die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung Verwendung finden kann. Der Spindelmotor ist zum Antrieb eines Festplattenlaufwerkes geeignet und umfasst ein fluiddynamisches Lagersystem mit zwei konischen Lagern, die im Wesentlichen identisch aufgebaut sind. Natürlich kann die Schmiermittelzusammensetzung genauso gut für andere bekannte Bauformen von fluiddynamischen Lagern eingesetzt werden. - Der Spindelmotor umfasst eine Grundplatte
10 als tragende Struktur, die eine Bohrung umfasst, in welcher eine feststehende Welle12 angeordnet ist. Die Welle12 bildet zusammen mit zwei konusförmigen Lagerbauteilen16 ,18 das feststehende Bauteil des Lagersystems. Die konusförmigen Lagerbauteile16 ,18 sind in einem gegenseitigen axialen Abstand an der Welle12 angeordnet und mit dieser fest verbunden. Die konusförmigen Lagerbauteile16 ,18 haben einander zugewandte, in einem spitzen Winkel in Bezug auf die Drehachse30 verlaufende konische Lagerflächen. Dem ersten konusförmigen Lagerbauteil16 ist eine erste Lagerbuchse20 zugeordnet. Die erste Lagerbuchse20 weist eine teilweise konische Lagerbohrung und eine konische Lagerfläche auf, die durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten ersten Lagerspalt22 von der konischen Lagerfläche des konusförmigen Lagerbauteils16 getrennt ist. Die konischen Lagerflächen und der Lagerspalt22 verlaufen parallel und schräg zur Drehachse30 und bilden ein erstes konisches, fluiddynamisches Lager. Auf einer oder auf beiden Lagerflächen sind Lagerrillenstrukturen angeordnet, die bei einer Rotation des Lagers eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid auswirken, so dass im Lagerspalt ein hydrodynamischer Druck erzeugt wird, der das Lager tragfähig macht. - Weiterhin befinden sich ein oder mehrere Rezirkulationskanäle
44 innerhalb des ersten Lagerbauteils16 . - Der Lagerspalt
22 hat zwei offene Enden, die jeweils an die Stirnflächen der Lagerbuchse20 angrenzen und durch kapillare Dichtungsspalten und/oder dynamische Pumpdichtungen abgedichtet sind. Eine Abdeckkappe32 verschließt das erste konische Lager nach außen. - Das zweite konusförmige Lagerbauteil
18 weist ebenfalls konische Lagerflächen auf, die mit der Drehachse30 einen spitzen Winkel ausbilden. Das konusförmige Lagerbauteil18 ist in einer zweiten Lagerbuchse24 angeordnet, die ebenfalls konische Lageflächen aufweist, die durch einen zweiten Lagerspalt26 von den konischen Lagerflächen des zweiten konusförmigen Lagerbauteils18 getrennt sind und ein zweites konisches, fluiddynamisches Lager ausbilden. Auch der zweite Lagerspalt26 ist an seinen beiden offenen Enden durch entsprechende kapillare Dichtungen und/oder dynamische Pumpdichtungen abgedichtet. Weiterhin befinden sich ein oder mehrere Rezirkulationskanäle46 innerhalb des zweiten Lagerbauteils18 . Eine Abdeckkappe34 verschließt das zweite konische Lager nach außen. Auf einer oder auf beiden Lagerflächen sind Lagerrillenstrukturen angeordnet, die bei einer Rotation des Lagers eine Pumpwirkung auf das Lagerfluid ausüben, so dass im Lagerspalt ein hydrodynamischer Druck erzeugt wird, der das Lager tragfähig macht. - Die beiden Lagerbuchsen
20 und24 grenzen aneinander an und sind durch eine Distanzscheibe28 voneinander getrennt, die gleichzeitig zur Kompensation der Wärmeausdehnung der Bauteile dient und als Dichtungsscheibe wirkt. Der Zwischenraum, der zwischen den beiden Lagerbuchsen20 ,24 und der Distanzscheibe28 gebildet wird, ist belüftet, um einen Druckausgleich herzustellen. Zur Belüftung kann die Welle12 eine entsprechende Bohrung42 aufweisen, die den Zwischenraum mit der Außenatmosphäre verbindet. - Die beiden Lagerbuchsen
20 und24 sind in einer zentralen Aussparung einer Nabe14 des Spindelmotors gehalten, beispielsweise mittels Presssitz, oder sie werden in die Nabe14 eingeklebt. Beide Lagerbuchsen20 und24 weisen am Außenumfang einen Bund auf, der auf einer Stirnseite eines Randes an der Öffnung der Nabe14 aufliegt und die Lagerbuchsen relativ zur Nabe ausrichtet. - Der Spindelmotor wird angetrieben durch ein elektromagnetisches Antriebssystem, das aus einer an der Grundplatte
10 befestigten Statoranordnung36 besteht, und einem Rotormagneten38 , der gegenüberliegend der Statoranordnung sowie diese zentrisch umfassend an einem Innenumfang der Nabe14 angeordnet ist. Der Rotormagnet38 kann von einem Joch40 als magnetischer Rückschluss des Rotormagneten38 umgeben sein. - Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
- Bezugszeichenliste
-
- 10
- Grundplatte
- 12
- Welle
- 14
- Nabe
- 16, 18
- Lagerbauteil
- 20
- Lagerbuchse
- 22
- Lagerspalt
- 24
- Lagerbuchse
- 26
- Lagerspalt
- 28
- Distanzscheibe
- 30
- Drehachse
- 32, 34
- Abdeckkappe
- 36
- Statoranordnung
- 38
- Rotormagnet
- 40
- magnetischer Rückschluss
- 42
- Bohrung
- 44, 46
- Rezirkulationskanal
Claims (16)
- Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr unterschiedliche einwertige Alkohole bzw. Carbonsäuren, von denen mindestens einer/eine verzweigt ist, mit mindestens einer mehrwertigen linearen Carbonsäure bzw. einem mehrwertigen linearen Alkohol oder zwei oder mehr unterschiedlichen einwertigen Carbonsäuren oder Alkoholen umgesetzt werden, um eine Mischung aus mindestens drei unterschiedlichen Esterverbindungen als Basisfluid oder als Komponente eines Basisfluids zu erhalten.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein lineares Diol mit zwei unterschiedlichen Monocarbonsäuren, von denen mindestens eine verzweigt ist, umgesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Diol ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol und 1,12-Dodecandiol.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verzweigte Monocarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend 2-Methylpentansäure, 2-Methyhexansäure, 2-Methylheptansäure und 2-Methyloctansäure.
- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gegebenfalls eingesetzte nicht-verzweigte Monocarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Pentansäure, Hexansäure, Heptansäur und Octansäure
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Monocarbonsäuren und zwei Monoalkohole miteinander umgesetzt werden, um eine Mischung aus vier Esterverbindungen als Basisfluid oder als Komponente eines Basisfluids zu erhalten.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedliche lineare Monoalkohole und zwei unterschiedliche Guerbet-Carbonsäuren miteinander umgesetzt werden.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unterschiedliche Guerbet-Alkohole und zwei unterschiedliche Guerbet-Carbonsäuren miteinander umgesetzt werden.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktanten so ausgewählt werden, dass die Gesamtkohlenstoffzahl der erhaltenen Esterverbindungen zwischen 24 und 28 liegt.
- Basisfluid für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, das mindestens eine Mischung aus Esterverbindungen umfasst, die nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erhalten ist.
- Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen, wobei die Schmiermittelzusammensetzung mindestens ein Basisfluid nach Anspruch 10 umfasst.
- Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 11, wobei die Schmiermittelzusammensetzung zumindest ein Additiv aus der nachfolgenden Gruppe enthält: Antioxidantien, Antidispergentien, Extremdruck-Additive, Antiverschleiß-Additive, Rostschutz-Additive, Additive zur Viskositätsverbesserung, Additive zur Hydrolysestabilisierung, Additive zur Stockpunkt-Erniedrigung und Additive zur Erhöhung der Leitfähigkeit.
- Fluiddynamisches Lagersystem, umfassend: eine erste Lagerkomponente, welche mindestens ein Lagerbauteil (
12 ,16 ,18 ) aufweist, und eine zweite Lagerkomponente, welche mindestens ein Lagerbauteil (20 ,24 ) aufweist, wobei die zweite Lagerkomponente von der ersten Lagerkomponente durch einen mit einem Schmiermittel gefüllten Lagerspalt (22 ,26 ) getrennt und relativ zu dieser drehgelagert ist, wobei das Schmiermittel eine Schmiermittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 oder 12 umfasst. - Motor mit einem fluiddynamischen Lagersystem nach Anspruch 13, bei dem eine Grundplatte (
10 ) vorgesehen ist, in der die erste Lagerkomponente gehalten ist, und die zweite Lagerkomponente gemeinsam mit einer Nabe (14 ) von einem elektromagnetischen Antriebssystem (36 ,38 ,40 ) um eine gemeinsame Rotationsachse (30 ) drehend angetrieben wird. - Festplattenlaufwerk mit einem Motor nach Anspruch 14, der mindestens eine Speicherplatte drehend antreibt, und eine schreibende Schreib-Leseeinrichtung zum Schreiben und Lesen von Daten auf und von der Speicherplatte aufweist.
- Lüfter mit einem Motor nach Anspruch 14, wobei der Motor mindestens ein Lüfterrad drehend antreibt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015122273.6A DE102015122273A1 (de) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015122273.6A DE102015122273A1 (de) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015122273A1 true DE102015122273A1 (de) | 2017-06-22 |
Family
ID=58993443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015122273.6A Ceased DE102015122273A1 (de) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015122273A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110573596A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-12-13 | 埃克森美孚化学专利公司 | 冷起动模拟机粘度降低基料和含有它们的润滑油制剂 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006001768A1 (de) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Cognis Ip Management Gmbh | Verwendung von Estern mit verzweigten Alkylgruppen als Schmiermittel |
CH703629A2 (de) * | 2010-08-25 | 2012-02-29 | Panolin Ag | Esteröle. |
DE102013015361A1 (de) * | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Minebea Co., Ltd. | Additivzusammensetzung zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in einem fluiddynamischen Lagersystem |
-
2015
- 2015-12-18 DE DE102015122273.6A patent/DE102015122273A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006001768A1 (de) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Cognis Ip Management Gmbh | Verwendung von Estern mit verzweigten Alkylgruppen als Schmiermittel |
CH703629A2 (de) * | 2010-08-25 | 2012-02-29 | Panolin Ag | Esteröle. |
DE102013015361A1 (de) * | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Minebea Co., Ltd. | Additivzusammensetzung zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in einem fluiddynamischen Lagersystem |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110573596A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-12-13 | 埃克森美孚化学专利公司 | 冷起动模拟机粘度降低基料和含有它们的润滑油制剂 |
CN110573596B (zh) * | 2017-03-28 | 2023-02-17 | 埃克森美孚化学专利公司 | 冷起动模拟机粘度降低基料和含有它们的润滑油制剂 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69919288T2 (de) | Reibungsarme Gleitkörper mit Fettschmierung niedrigem Reibungskoeffizienten und verbesserter Lebensdauer | |
DE102009039626A1 (de) | Schmierstoffe auf Wasserbasis | |
DE102008011781A1 (de) | Niedrigviskos bis hochviskos eingestellte wasserbasierte Schmierstoffzusammensetzung | |
DE102008021514A1 (de) | Fluiddynamisches Lager | |
DE102016105758A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen | |
DE3042505C2 (de) | ||
DE102015122273A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Basisfluids für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen | |
DE102006005601A1 (de) | Fluiddynamisches Lagersystem | |
DE102014103783A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen | |
DE102009038034A1 (de) | Fluiddynamisches Lager für einen Spindelmotor | |
DE1148683B (de) | Schmiermittel auf der Grundlage von Pentaerythrityl-Estern | |
DE102015112655A1 (de) | Basisfluid zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in fluiddynamischen Lagersystemen | |
DD200235A1 (de) | Hydrodynamisches magnetlager | |
DE102011008546A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in einem fluiddynamischen Lagersystem | |
DE102012001412A1 (de) | Schmiermittel zur Verwendung in einem fluiddynamischen Lagersystem | |
DE102013015361A1 (de) | Additivzusammensetzung zur Verwendung in einer Schmiermittelzusammensetzung in einem fluiddynamischen Lagersystem | |
DE102020104961A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung für fluiddynamische Lagersysteme | |
DE102019101478A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen | |
DE102018105137A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in fluiddynamischen Lagersystemen | |
DE102019110510A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung für fluiddynamische Lagersysteme | |
DE102012008752A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in einem fluiddynamischen Lagersystem | |
DE102010034758A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung, Verwendung in einem Wälzlager und Wälzlager mit diesem | |
DE102008050412A1 (de) | Mehrflächengleitlager | |
DE102011116471A1 (de) | Schmiermittelzusammensetzung zur Verwendung in einem fluiddynamischen Lagersystem | |
DE102010006119A1 (de) | Spindelmotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MINEBEA MITSUMI INC., JP Free format text: FORMER OWNER: MINEBEA CO., LTD., NAGANO, JP |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WEIDNER STERN JESCHKE PATENTANWAELTE PARTNERSC, DE Representative=s name: WINKLER, ANDREAS, DR.RER.NAT., DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WEIDNER STERN JESCHKE PATENTANWAELTE PARTNERSC, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R003 | Refusal decision now final |