DE102020208820A1 - Klippsegmentlager - Google Patents

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DE102020208820A1 DE102020208820.9A DE102020208820A DE102020208820A1 DE 102020208820 A1 DE102020208820 A1 DE 102020208820A1 DE 102020208820 A DE102020208820 A DE 102020208820A DE 102020208820 A1 DE102020208820 A1 DE 102020208820A1
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Armin Schuelke
Ingo Stotz
Steffen Derhardt
Thomas Lang
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager (10) mit mindestens einem Kippsegment (1), das in einem Gehäuse kippbar ist.Um das Kippsegmentlager (10) funktionell zu verbessern, umfasst das Kippsegment (1) mindestens ein zusätzliches Strukturelement (30) mit mindestens einer Zusatzfläche (34), die im Betrieb des Kippsegmentlagers (10) mit einem Kühl- und/oder Schmiermedium in Kontakt kommt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kippsegmentlager mit mindestens einem Kippsegment, das in einem Gehäuse kippbar ist.
  • Stand der Technik
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2016 216 395 A1 ist ein Kippsegmentlager bekannt, aufweisend: Eine Hülse, mehrere Kippsegmente, und einen Rahmen, in welchem die Kippsegmente aufgenommen sind, wobei jeweils ein Federelement zwischen der Innenseite der Hülse und dem zugeordneten Kippsegment vorgesehen ist, wobei das Federelement mit dem Rahmen verbunden oder als separates Bauteil zwischen der Innenseite der Hülse und dem Rahmen angeordnet ist, wobei der Rahmen wenigstens einen Halterungsabschnitt aufweist zum Halten des zugeordneten Kippsegments in dem Rahmen, wobei das jeweilige Kippsegment derart durch den wenigstens einen Halterungsabschnitt in dem Rahmen gehalten wird, dass das Kippsegment ein Spiel in radialer Richtung und vorzugsweise zusätzlich in Umfangsrichtung aufweist, um ein Kippen des Kippsegments in Umfangsrichtung zu erlauben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kippsegmentlager mit mindestens einem Kippsegment, das in einem Gehäuse kippbar ist, funktionell zu verbessern.
  • Die Aufgabe ist bei einem Kippsegmentlager mit mindestens einem Kippsegment, das in einem Gehäuse kippbar ist, dadurch gelöst, dass das Kippsegment mindestens ein zusätzliches Strukturelement mit mindestens einer Zusatzfläche umfasst, die im Betrieb des Kippsegmentlagers mit einem Kühl- und/oder Schmiermedium in Kontakt kommt. Das Gehäuse umfasst zum Beispiel eine zylindrische Ausnehmung, wie eine Bohrung, in der das Kippsegmentlager untergebracht ist. Zur Positionierung des Kippsegments, insbesondere zum Positionieren von mehreren Kippsegmenten, in dem Gehäuse kann zum Beispiel eine zusätzliche Rahmenstruktur mit einem Käfig und mindestens einem Federelement verwendet werden. Das Kippsegmentlager dient zur drehbaren Lagerung eines Rotorkörpers in dem Gehäuse. Bei dem Rotorkörper handelt es sich zum Beispiel um einen Wellenabschnitt einer Welle. In vielen Bereichen der Technik müssen schnelldrehende Wellen gelagert werden. Solche Wellen werden beispielsweise in Turboverdichtern benötigt, wie sie insbesondere zur Verdichtung von Luft für aufgeladene Verbrennungsmotoren oder für Brennstoffzellensysteme Verwendung finden. Dabei sind auf, in oder an der Welle in der Regel weitere Bauteile montiert, beispielsweise Turbinenräder, Verdichterräder oder Magnete für elektrische Antriebe. Diese drehen sich ebenfalls mit sehr hoher Geschwindigkeit. Die Wellen können einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Die Welle wird vorzugsweise durch mehrere Lagereinheiten gelagert, zum Beispiel zwei Radiallager und ein Axiallager. Die Lagereinheiten ermöglichen ein möglichst verlustarmes Rotieren, wenn im Betrieb Kräfte und Momente auf die Welle wirken. Zur Lagerung werden vorteilhaft gasgeschmierte Lager verwendet, da diese bei sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten sehr geringe Reibung und damit nur wenig Lagerverluste aufweisen. Darüber hinaus kann bei einem gasgeschmierten Lager eine Öl- oder Fettschmierung entfallen. Das ist insbesondere bei Brennstoffzellenanwendungen von Vorteil, da hier die geförderte Verdichterluft ölfrei sein muss, um einen Brennstoffzellenstack nicht zu beschädigen. Das Kippsegmentlager umfasst vorteilhaft mindestens drei Kippsegmente. Besonders bevorzugt umfasst das Kippsegmentlager genau drei Kippsegmente. Bei dem beanspruchten Kippsegmentlager handelt es sich vorzugsweise um ein Radiallager. Die Kippsegmente werden durch die Rahmenstruktur relativ zueinander so positioniert und gehalten, dass sie im Betrieb des Kippsegmentlagers auftretende Kippbewegungen ausführen können. Die Kippsegmente sind um einen sogenannten Pivotpunkt beziehungsweise eine Pivotachse oder Kippachse kippbar. Durch das Strukturelement mit der Zusatzfläche kann die Temperierung, insbesondere Kühlung, des Kippsegments deutlich verbessert werden. Um eine kompakte Bauweise des Kippsegmentlagers zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Strukturelemente zum Beispiel als Kühlbohrungen, Kühlkammern oder Kühlnuten ausgeführt sind, die direkt in das Kippsegment eingebracht sind. Das Strukturelement kann zum Aufbringen einer Kühlstruktur aber auch als separates Bauteil ausgeführt sein. Das separate Bauteil kann an einer Außenkontur und/oder seitlich an dem Kippsegment befestigt sein. Dabei kann das Strukturelement einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Bei dem Kühl- und/oder Schmiermedium handelt es sich zum Beispiel zum Luft, die gleichzeitig als Arbeitsmedium einer mit dem Kippsegmentlager ausgestatteten Vorrichtung, wie einem Turboverdichter, dient. Je nach Ausführung des Kippsegmentlagers kann aber auch ein anderes Medium zum Temperieren, insbesondere Kühlen, und oder Schmieren verwendet werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement eine Ausnehmung in oder an dem Kippsegment umfasst. Die Ausnehmung kann sich in dem Kippsegment in axialer Richtung, in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung erstrecken. Die Ausnehmung kann als Hohlraum in dem Kippsegment ausgeführt sein. Die Ausnehmung kann aber auch als Durchgangsloch oder als Sackloch in dem Kippsegment ausgeführt sein. Wesentliches Merkmal ist dabei, dass durch die Ausnehmung die zur Temperierung, insbesondere zur Kühlung, nutzbare Oberfläche des Kippsegments vergrößert wird.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zusatzfläche in oder an dem Kippsegment in einer radialen Richtung erstreckt. Die Zusatzfläche kann zum Beispiel an einer Rippe vorgesehen sein, die sich an dem Kippsegment außen radial nach außen erstreckt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zusatzfläche in oder an dem Kippsegment in einer axialen Richtung erstreckt. Dabei kann es sich um eine axiale Bohrung in dem Kippsegment handeln. Es kann sich aber auch um eine vorab beschriebene Rippe handeln, die sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Abmessung des Kippsegments erstreckt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zusatzfläche in oder an dem Kippsegment in einer Umfangsrichtung erstreckt. Die Zusatzfläche ist zum Beispiel in einem Hohlraum im Inneren des Kippsegments vorgesehen. Durch Ausnehmungen in dem Kippsegment kann zusätzlich zu der beanspruchten Verbesserung der Temperierung, insbesondere Kühlung, die Masse des Kippsegments wirksam reduziert werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement mit der Zusatzfläche an einer Außenkontur des Kippsegments befestigt ist. Die Befestigung des Strukturelements erfolgt zum Beispiel stoffschlüssig durch Schweißen, Löten oder Kleben. Durch die Gestalt und Anzahl der Strukturelemente pro Kippsegment kann die gewünschte Temperierleistung, insbesondere Kühlleistung, reproduzierbar eingestellt werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement mit der Zusatzfläche seitlich an dem Kippsegment befestigt ist. Das liefert unter anderem den Vorteil, dass kein radialer Bauraum für das Strukturelement mit der Zusatzfläche benötigt wird. Seitlich bedeutet an mindestens einem axialen Ende des Kippsegments.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment mit Hilfe eines hohlen Stifts kippbar positioniert ist. Der hohle Stift umfasst zum Beispiel ein Durchgangsloch, das einen Durchtritt des Kühl- und/oder Schmiermediums ermöglicht. Durch den Stift wird das Kippsegment kippbar in dem Gehäuse positioniert. Zu diesem Zweck greift der Stift vorteilhaft im Bereich des Pivotpunkts in das Kippsegment ein. So kann der Stift vorteilhaft genutzt werden, um ein definiertes Kippen des Kippsegments im Betrieb des Kippsegmentlagers sicherzustellen.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kippsegmentlagers ist dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Stift in ein Durchgangsloch eingreift, das in einen Lagerspalt des Kippsegmentlagers mündet. So kann gezielt Kühl- und/oder Schmiermedium in den Lagerspalt eingebracht werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kippsegment, ein Strukturelement und/oder einen Stift für ein vorab beschriebenes Kippsegmentlager. Die genannten Teile sind separat handelbar.
  • Das Kippsegmentlager umfasst vorteilhaft zwei, drei oder mehr Kippsegmente. In einer Ausführung sind mindestens zwei flexible Kippsegmente mit einem festen, nicht kippbaren Kippsegment kombiniert. Flexibel bedeutet im Hinblick auf die Kippsegmente, dass diese kippbar sind. Drei Kippsegmente sind vorzugsweise in einer Hundertzwanziggrad- Anordnung angeordnet. Das heißt, die drei Kippsegmente sind in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Andere Winkelanordnungen sind aber auch möglich. So können drei Kippsegmente in hundertzehn Grad, hundertzehn Grad und hundertvierzig Grad angeordnet werden. Die Winkelangaben beziehen sich auf einen Winkel zwischen jeweils zwei Kippsegmenten. Drei Kippsegmente können mit ihren Pivotpunkten beziehungsweise Pivotachsen gleich voneinander beabstandet sein. Es können aber auch unterschiedliche Abstände der Pivotpunkte oder Pivotachsen genutzt werden. Die Kippsegmente können alle baugleich ausgeführt sein. Bei Bedarf können aber auch mindestens zwei ungleiche Kippsegmente in einem Kippsegmentlager verbaut sein. Ein Kippsegment ist vorteilhaft bezogen auf eine Wirkungslinie der Erdschwerkraft unten angeordnet. Das heißt, dessen Pivotpunkt oder Pivotachse liegt in Richtung des Erdschwerkraftvektors. Die Kippsegmente können mit oder ohne Axialversatz angeordnet werden. Die Kippsegmente können alle den gleichen Massenschwerpunkt aufweisen. Bei Bedarf können aber auch Kippsegmente mit ungleichen Massenschwerpunkten verbaut werden. Die Federelemente sind vorteilhaft alle gleich ausgeführt. Bei Bedarf können aber auch unterschiedliche Federelemente verbaut werden. Die Kippsegmente weisen vorteilhaft alle gleiche Innenflächen auf. Als Innenfläche wird eine Fläche des Kippsegments bezeichnet, die dem Rotorkörper beziehungsweise der Welle zugewandt ist. Die Innenflächen der Kippsegmente sind insbesondere hinsichtlich ihres Durchmessers gleich ausgeführt. Bei Bedarf können aber auch Kippsegmente mit verschiedenen Innenflächen verbaut werden. Oberflächen der Kippsegmente können strukturiert oder mit Taschen versehen sein. Die Innenfläche des Kippsegments kann, bezogen auf eine axiale Richtung, konkav, gerade und/oder konvex ausgeführt sein. So können Winkelfehler ausgeglichen werden. Ein Wälzpunkt zwischen dem Kippsegment und dem Käfig kann so ausgeführt sein, dass das Kippsegment oder der Käfig konkav beziehungsweise konvex ausgeführt ist. Die Kippsegmente, der Käfig und die Federelemente können aus Metall gebildet sein, zum Beispiel aus einem korsionsbeständigen Stahl oder Federstahl. Die Kippsegmente, der Käfig und die Federelemente können aber auch aus Keramik oder aus Kunststoff gebildet sein.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 ein Kippsegmentlager mit drei Kippsegmenten im Querschnitt; die
    • 2 bis 8 jeweils einen Ausschnitt aus 1 mit einem Kippsegment und verschiedenen Ausführungsbeispielen von zusätzlichen Strukturelementen an dem Kippsegment; und die
    • 9 bis 11 ähnliche Darstellungen wie in den 2 bis 9 mit weiteren Ausführungsbeispielen, allerdings im Längsschnitt.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 ist ein Kippsegmentlager 10 im Querschnitt gezeigt. Das Kippsegmentlager 10 ist als Radiallager mit drei Kippsegmenten 1 bis 3 ausgeführt.
  • Die Kippsegmente 1 bis 3 sind mit Hilfe einer Rahmenstruktur 9 in einem Gehäuse (59 in 9) relativ zu einer Welle 4 um einen Pivotpunkt beziehungsweise eine Pivotachse kippbar. Die Rahmenstruktur 9 umfasst einen Käfig 5 und Federelemente11 bis 13.
  • Der Käfig 5 umfasst zwei Ringkörper, die durch axiale Stege 26 bis 28 miteinander verbunden sind. Der Käfig 5 ist eher starr ausgeführt. Die Federelemente 11 bis 13 sind elastisch verformbar und dienen zur Darstellung einer Federeinrichtung 6, die in der Rahmenstruktur 9 mit dem Käfig 5 kombiniert ist.
  • Durch die Federelemente 11 bis 13 wird einerseits eine definierte Kippsteifigkeit der Kippsegmente 1 bis 3 erzeugt. Andererseits wird eine Kippvorlast auf die Kippsegmente 1 bis 3 aufgebracht. Das heißt, die Kippsegmente 1 bis 3 können definiert in Rotationsrichtung 19 zur Welle hin gekippt werden. Dabei können sie so weit gekippt werden, dass eine Kante der Kippsegmente 1 bis 3 im Stillstand den Rotor beziehungsweise die Welle 4 berührt.
  • Dadurch stellt sich ein konvergierender Lagerspalt ein, der zu einem Druckaufbau und damit zu einer aerodynamischen Lagerfunktion führt, das heißt, die Welle 4 wird auf einem Luftpolster ohne Festkörperreibung getragen, wenn eine Grenzdrehzahl überschritten wird und die Fluidkräfte ausreichen, die Kippsegmente 1 bis 3 wegzudrücken. Durch die Beweglichkeit der Kippsegmente 1 bis 3 wird die rotordynamische Stabilität eines Rotor-Lager-Systems sichergestellt beziehungsweise zumindest verbessert.
  • Die Kippsegmente 1 bis 3 weisen typischerweise mindestens einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser auf. Dieser kann gleich, kleiner oder größer als der Wellendurchmesser sein. Weiterhin können die Kippsegmente 1 bis 3 eine weitere näherungsweise zylindrische ballige Erhebung aufweisen.
  • Über die ballige Erhebung wird ein Abwälzen des jeweiligen Kippsegments auf dem Käfiginnendurchmesser erreicht. Alternativ kann das Kippsegment keine Erhebung besitzen. In diesem Fall muss ein geeigneter Gegenkörper mit einem entsprechenden Radius geschaffen werden, um einen definierten Wälzkontakt zwischen dem Kippsegment und dem Käfig sicherzustellen.
  • Die Kippsegmente 1 bis 3 werden durch die Federelemente 11 bis 13 relativ zum Käfig 5 gehalten. Weiterhin können die Kippsegmente 1 bis 3 durch die Federelemente 11 bis 13 im Ruhezustand um einen definierten Winkel verkippt werden. Dies führt dazu, dass die Kippsegmente 1 bis 3 bei stehender Welle 4, das heißt im Ruhezustand des Kippsegmentlagers, auf je einer Seite beziehungsweise Kante auf der Welle 4 aufliegen und hier eine definierte Kraft erzeugen, die zur Darstellung der Vorlast dient.
  • In einer möglichen Ausführungsform geschieht dies, indem die Federelemente 11 bis 13 die Kippsegmente 1 bis 3 umgreifen. Die Federelemente 11 bis 13 haben jeweils an ihrer Vorderkante und ihrer Hinterkante Kontakt mit dem Kippsegment 1 bis 3. Darüber hinaus sind die Federelemente 11 bis 13 am Käfig 5 abgestützt. Die Abstützung wird durch die Stege 26 bis 28 am Käfig 5 ausgebildet.
  • Die Federelemente 11 bis 13 sind jeweils mit Hilfe eines Stifts 15, 16, 17 an einem der Stege 26 bis 28 positioniert. Hierdurch wird das jeweilige Kippsegment 1 bis 3 in seinem Pivotpunkt an den Käfig 5 gedrückt. Eine weitere Abstützung erfolgt durch Federschenkel 25, die am Federelement 13 ausgebildet sind. Die Federschenkel 25 sind von Federfingern beabstandet, welche das Kippsegment 3 umgreifen. Das Federelement 11 umfasst einen Federfinger 20, der das Kippsegment 1 umgreift.
  • In 1 sieht man, wie das Federelement 13 mit dem Federschenkel 25 im Käfig 5 abgestützt ist. Über die Abstützung der Federelemente 11 bis 13 im Käfig 5 wird die gewünschte Vorlast aufgebracht, durch die das jeweilige Kippsegment 1 bis 3 mit seiner Hinterkante an die Welle 4 gedrückt wird.
  • Im Bereich der Stifte 15 bis 17 liegen die Federelemente 11 bis 13 mit einer ebenen Anlagefläche an dem Käfig 5 an. Hierdurch können die Federelemente 11 bis 13 verkippen. Anders als dargestellt, können die Federelemente 11 bis 13 im Bereich der Stifte 15 bis 17 auch gekrümmt ausgeführt sein, vorzugsweise mit einem Radius, der größer als der Radius des Käfigs 5 im Kontaktbereich ist.
  • Darüber hinaus können die Federelemente 11 bis 13 im Kontaktpunkt konvex ausgeführt sein, so dass die Federelemente 11 bis 13 gegenüber dem Käfig 5 verkippen können.
  • In 1 sieht man, dass der Stift 15 einen nicht näher bezeichneten Bund aufweist. Der Bund ist in einer entsprechenden Ausnehmung des Käfigs 5 angeordnet. Das Federelement 11 ist oberhalb des Bundes angeordnet. Das obere Ende des Stifts 15 erstreckt sich durch ein Durchgangsloch in dem Federelement 11 hindurch. So kann sich das Federelement 11 relativ zu dem Stift 15 und zu dem Käfig 5 bewegen, insbesondere kippen.
  • Der Stift 15 greift in 1 nach unten durch den Käfig 5 hindurch in eine entsprechende Ausnehmung des Kippsegments 1. So wird ein definiertes Verkippen des Kippsegments 1 um den Pivotpunkt beziehungsweise die Pivotachse sichergestellt. Im Betrieb des Kippsegmentlagers 10 bewegt sich das Kippsegment 1 zusammen mit dem Federelement 11 relativ zu dem Stift 15 und dem Käfig 5.
  • In den 2 bis 8 ist ein Ausschnitt aus 1 mit der Welle 4 und dem Kippsegment 1 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eines Strukturelements 30; 43, 46; 49; 52; 55, 56; 60; 70 dargestellt. In den 9 bis 11 ist die Welle 4 mit dem Kippsegment 1 im Längsschnitt mit Strukturelementen 56; 60; 70 gemäß weiteren Ausführungsbeispielen dargestellt.
  • Das Strukturelement 30 in 2 umfasst insgesamt fünf Ausnehmungen 33, die in Umfangsrichtung zwischen einer Vorderkante 31 und einer Hinterkante 32 des Kippsegments 1 gleichmäßig verteilt in dem Kippsegment 1 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 33 dienen zur Darstellung von Zusatzflächen 34, die im Betrieb des Kippsegmentlagers mit Kühl- und/oder Schmiermedium, wie Luft, in Kontakt kommen. Die Ausnehmungen 33 sind als Löcher 35 ausgeführt. Bei dem Loch 35 kann es sich um ein Sackloch oder ein Durchgangsloch, insbesondere eine Bohrung, in dem Kippsegment 1 handeln.
  • Das Strukturelement 30 in 3 umfasst eine relativ große Ausnehmung 38 in dem Kippsegment 1. Die Ausnehmung 38 stellt in dem Kippsegment 1 einen Hohlraum 39 dar, der mit Kühl- und/oder Schmiermedium durchströmt werden kann, um die Kühlleistung im Betrieb des Kippsegmentlagers wirksam zu verbessern. Darüber hinaus kann durch den großen Hohlraum 39 die Masse des Kippsegments 1 erheblich reduziert werden.
  • In 4 umfasst das Strukturelement 30 Ausnehmungen 40, die als Nuten 41 ausgeführt sind. Die Nuten 41 erstrecken sich an einer Außenkontur des Kippsegments 1 in axialer Richtung.
  • Bei den in den 5 bis 8 gezeigten Strukturelementen 43; 46; 49; 52 handelt es sich um separate Teile, die zum Beispiel stoffschlüssig außen an dem Kippsegment 1 befestigt sind. Durch einen Kreis ist in den 5 bis 8 der Pivotpunkt 45 angedeutet, um den das Kippsegment 1 in dem Gehäuse kippbar ist, wie durch einen Pfeil 42 angedeutet ist.
  • Das Strukturelement 43 in 5 umfasst insgesamt sieben Rippen 44, die an dem Kippsegment 1 radial nach außen abstehen.
  • Das in 6 dargestellte Strukturelement 46 umfasst insgesamt fünf T-Profile 47, die außen an dem Kippsegment 1 angeordnet sind. Ein Querbalken des jeweiligen T-Profils 47 ist radial außen angeordnet.
  • Das in 7 dargestellte Strukturelement 49 umfasst insgesamt drei U-Profile 50. Die U-Profile 50 sind mit ihren freien Enden am Kippsegment 1 befestigt, so dass sich innerhalb des U-Profils 50 ein Kühlkanal 51 ergibt, der sich in axialer Richtung erstreckt.
  • Das in 8 dargestellte Strukturelement 52 umfasst insgesamt zwei Wellprofile 53. Die in den 5 bis 8 gezeigten Strukturelemente 43; 46; 49 und 52 können, anders als dargestellt, auch nahezu beliebig an einem Kippsegment miteinander kombiniert werden.
  • In 9 ist ein Gehäuse 59 angedeutet, in welchem die Welle 4 mit Hilfe des Kippsegmentlagers 10 drehbar gelagert ist. Der Käfig 5 und die Federeinrichtung 6 sind mit dem Kippsegment 1 in einem Ringraum zwischen dem Gehäuse 59 und der Welle 4 angeordnet. Seitlich, also in 9 links und rechts sind an dem Kippsegment 1 zwei Strukturelemente 55, 56 angebracht. Die Strukturelemente 55, 56 umfassen jeweils zwei Rippen 57, die an dem Kippsegment 1 befestigt sind. Die Rippen 57 haben zum Beispiel die Gestalt von Kreisringbögen.
  • Das Kippsegment 1 ist mit Hilfe des Stifts 15 an dem Käfig 5 positioniert. Der Stift 15 greift im Bereich des Pivotpunkts in das Kippsegment 1 ein.
  • In den 10 und 11 ist der Stift 15 mit einem Durchgangsloch 62; 71 ausgestattet, um den Durchtritt von Kühl- und/oder Schmiermedium durch den Stift 15 zu ermöglichen. Ansonsten ist der Stift 15 so oder so ähnlich ausgeführt wie der Stift 15 in 9.
  • Das Strukturelement 60 in 10 umfasst ein Durchgangsloch 63, das sich in axialer Richtung durch das Kippsegment 1 erstreckt. Das Durchgangsloch 63 steht fluidisch mit dem Durchgangsloch 62 in dem Stift 15 in Verbindung. So kann vorteilhaft Kühl- und/oder Schmiermedium durch das Kippsegment 1 hindurchgeführt werden, wie in 10 durch Pfeile 64 bis 69 angedeutet ist.
  • Das Strukturelement 70 in 11 umfasst im Bereich des Pivotpunkts ein radiales Durchgangsloch 72, das fluidisch mit dem Durchgangsloch 71 in dem Stift 15 in Verbindung steht. So kann Kühl- und/oder Schmiermedium, das über den Stift 15 zugeführt wird, zur Kühlung durch einen Lagerspalt 73 zwischen der Welle 4 und dem Kippsegment 1 geführt werden, wie in 11 durch Pfeile 74 bis 79 angedeutet ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016216395 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Kippsegmentlager (10) mit mindestens einem Kippsegment (1,2,3), das in einem Gehäuse (59) kippbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment (1) mindestens ein zusätzliches Strukturelement (30;43;46;49;52;55;56;60;70) mit mindestens einer Zusatzfläche (34) umfasst, die im Betrieb des Kippsegmentlagers (10) mit einem Kühl- und/oder Schmiermedium in Kontakt kommt.
  2. Kippsegmentlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (30) eine Ausnehmung (33;38;40) in oder an dem Kippsegment (1) umfasst.
  3. Kippsegmentlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zusatzfläche (34) in oder an dem Kippsegment (1) in einer radialen Richtung erstreckt.
  4. Kippsegmentlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zusatzfläche (34) in oder an dem Kippsegment (1) in einer axialen Richtung erstreckt.
  5. Kippsegmentlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zusatzfläche (34) in oder an dem Kippsegment (1) in einer Umfangsrichtung erstreckt.
  6. Kippsegmentlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (43;46;49;52) mit der Zusatzfläche (34) an einer Außenkontur des Kippsegments (1) befestigt ist.
  7. Kippsegmentlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (55,56) mit der Zusatzfläche (34) seitlich an dem Kippsegment (1) befestigt ist.
  8. Kippsegmentlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kippsegment (1) mit Hilfe eines hohlen Stifts (15-17) kippbar positioniert ist.
  9. Kippsegmentlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Stift (15) in ein Durchgangsloch (72) eingreift, das in einen Lagerspalt (73) des Kippsegmentlagers (10) mündet.
  10. Kippsegment (1), Strukturelement (30;43;46;49;52;55;56;60;70) und/oder Stift (15) für ein Kippsegmentlager (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016216395A1 (de) 2016-08-31 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Kippsegmentlager

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DE102016216395A1 (de) 2016-08-31 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Kippsegmentlager

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