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Die Erfindung betrifft ein fluiddynamisches Lagersystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere zur Drehlagerung eines Spindelmotors zum Antrieb eines Lüfters, Laserscanner oder Festplattenlaufwerks.
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Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Bauformen von fluiddynamischen Lagersystemen für die Drehlagerung von Spindelmotoren bekannt.
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In der Regel bestehen diese Lagersysteme aus mindestens zwei Lagerbauteilen, die getrennt durch einen dünnen Schmiermittelfilm um eine gemeinsame Drehachse relativ zueinander drehbar angeordnet sind. Die beiden Lagerbauteile umfassen in der Regel eine Welle und eine Lagerbuchse, die eine axiale Bohrung zur Aufnahme der Welle aufweist. Die Welle rotiert frei in der Lagerbuchse und bildet zusammen mit dieser mindestens ein fluiddynamisches Radiallager. Die Lageroberflächen der Welle und der Lagerbuchse sind durch einen dünnen, konzentrischen und mit einem Lagerfluid gefüllten Lagerspalt voneinander beabstandet. Es ist bekannt, die offenen Enden des Lagerspalts durch Kapillardichtungen in Form von Dichtungsspalten mit konischem Querschnitt abzudichten.
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Gemäß einer üblichen Bauweise eines fluiddynamischen Lagers ist vorzugsweise an einem Ende der Welle eine Lagerplatte angeordnet, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Welle und welche zwei stirnseitige Lagerflächen bildet, die senkrecht zur Drehachse der Welle angeordnet sind. Diese Lagerflächen bilden zusammen mit gegenüberliegenden Lagerflächen der Lagerbuchse bzw. einer das Lagersystem verschließenden Abdeckplatte vorzugsweise zwei gegeneinander wirkende fluiddynamische Axiallager, welche die axialen Lagerkräfte aufnehmen und eine übermäßige axiale Verschiebung der Welle entlang der Rotationsachse verhindern. Die Lagerplatte kann einteilig mit der Welle ausgebildet sein.
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Der notwendige fluiddynamische Druck im Lagerspalt wird durch Lagerrillenstrukturen erzeugt, die bei Drehung der Lagerbauteile eine Pumpwirkung auf das im Lagerspalt befindliche Lagerfluid ausüben. Dadurch baut sich im Lagerspalt ein hydrodynamischer Druck auf, der die erforderlichen radialen und axialen Lagerkräfte generiert.
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Ein Spindelmotor mit einem typischen Lager der oben beschriebenen Bauart ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift
DE 10 2012 020 228 A1 offenbart. Eine konische Querschnittsvergrößerung des kapillaren Dichtungsspalts wird durch eine Bearbeitung der Lagerbuchse erreicht, indem die innere Umfangsfläche der Lagerbohrung im Bereich des Dichtungsspalts in einem Winkel von einigen Grad radial nach außen aufgeweitet ist.
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Beim Betrieb eines solchen Lagersystems unter sehr hohen Drehzahlen von 30.000 U/min oder mehr überwiegt die Zentrifugalkraft gegenüber der im Dichtungsspalt auf das Lagerfluid wirkenden Kapillarkraft und bewirkt, dass das Lagerfluid radial nach außen gedrückt wird und entlang der schrägen Umfangsfläche der Lagerbuchse in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts wandert. Es besteht die Gefahr eines Austretens von Lagerfluid aus dem Dichtungsspalt und einer Kontamination der jenseits des Dichtungsspalts angrenzenden Bauteile des Lagers und Spindelmotors.
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Die
US 7 021 829 B2 offenbart ein fluiddynamisches Lagersystem gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, bei dem die radial außenliegende Begrenzungsfläche des kapillaren Dichtungsspalts parallel zur Drehachse ausgebildet ist und die radial innenliegende Begrenzungsfläche sich schräg nach innen in Richtung der Rotationsachse neigt. Somit wird die Gefahr eines Austretens von Lagerfluid aus dem Dichtungsspalt reduziert.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein fluiddynamisches Lagersystem zur Drehlagerung eines Spindelmotors anzugeben, bei dem auch bei sehr hohen Drehzahlen von beispielsweise 30.000 U/min das Lagerfluid sicher im Lagersystem gehalten wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein fluiddynamisches Lagersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Das fluiddynamische Lagersystem umfasst ein erstes Lagerbauteil, welches eine Lagerbuchse mit einer Lagerbohrung aufweist, und ein zweites Lagerbauteil, welches eine Welle umfasst, die in der Lagerbohrung angeordnet und relativ zur Lagerbuchse um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Die Welle und die Lagerbuchse sind durch einen mit einem Lagerfluid gefüllten Lagerspalt voneinander getrennt, wobei entlang eines axialen Abschnitts des Lagerspalts mindestens ein fluiddynamisches Radiallager mit Radiallagerrillen angeordnet ist. Es ist ein mit dem axialen Abschnitt des Lagerspalts verbundener kapillarer Dichtungsspalt mit konischem Querschnitt vorgesehen, der von einer inneren Umfangsfläche der Lagerbuchse und einer äußeren Umfangsfläche der Welle begrenzt ist, wobei der Durchmesser der inneren Umfangsfläche der Lagerbohrung der Lagerbuchse im Bereich des Dichtungsspalts ausgehend vom axialen Abschnitt des Lagerspalts in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts gleich groß bleibt oder abnimmt, und der Durchmesser der äußeren Umfangsfläche der Welle im Bereich des Dichtungsspalts ausgehend vom axialen Abschnitt des Lagerspalts in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts abnimmt.
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Erfindungsgemäß reichen die Radiallagerrillen des fluiddynamischen Radiallagers über den axialen Abschnitt des Lagerspalts hinaus bis in den Dichtungspalt hinein.
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Beim Betrieb eines solchen Lagersystems unter sehr hohen Drehzahlen von 30.000 U/min oder mehr wird das im Dichtungsspalt befindliche Lagerfluid radial nach außen gedrückt, kann aber nun nicht mehr aus dem Dichtungsspalt gelangen, da die durch die Lagerbuchse gebildete äußere Begrenzungsfläche des Dichtungsspalts parallel zur Drehachse ausgebildet ist oder sich sogar radial nach innen in Richtung der Drehachse neigt. Vielmehr kann das im Dichtungsspalt befindliche Lagerfluid radial nach innen ausweichen, da die Umfangsfläche der Welle, welche die innere Begrenzungsfläche des Dichtungsspalts bildet, in ihrem Durchmesser abnimmt und sich in Richtung der Drehachse neigt.
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Zusätzlich pumpen die in den Dichtungsspalt hineinreichenden Abschnitte der Radiallagerillen das im Dichtungsspalt befindliche Lagerfluid vom Dichtungsspalt in den Lagerspalt hinein und unterstützen so die Dichtwirkung des kapillaren Dichtungsspalts insbesondere beim Betrieb des Lagersystems mit sehr hohen Drehzahlen.
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Die Erfindung bewirkt aufgrund der parallel zur Drehachse ausgebildeten, radial außenliegenden Begrenzungsfläche des kapillaren Dichtungsspalts und der schräg nach innen in Richtung der Rotationsachse geneigten radial innenliegenden Begrenzungsfläche des Dichtungsspalts sowie der in den Dichtungsspalt hineinreichenden Radiallagerrillen eine deutliche Verbesserung der Abdichtung des Lagerspalts auch bei extrem hohen Drehzahlen des Lagersystems.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die innere Umfangsfläche der Lagerbohrung der Lagerbuchse im Bereich des Dichtungsspalts eine Neigung in Richtung der Drehachse von 0° bis 3° bezogen auf die Drehachse auf.
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Außerdem weist die äußere Umfangsfläche der Welle im Bereich des Dichtungsspalts eine Neigung in Richtung der Drehachse auf, die vorzugsweise zwischen 5° bis 15° bezogen auf die Drehachse beträgt.
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In anderen Ausgestaltungen der Erfindung können die in den Dichtungsspalt hineinreichenden Radiallagerrillen des fluiddynamischen Radiallagers frei im Bereich des Dichtungsspalts enden, oder sie können im Bereich des Dichtungsspalts vorzugsweise in eine in Umfangsrichtung verlaufende Rille münden und durch diese umlaufende Rille miteinander verbunden sein.
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In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist der Durchmesser des freien Endes der Welle jenseits der Öffnung des Dichtungsspalts gleich groß oder kleiner als der Durchmesser der Welle im Bereich des axialen Abschnitts des Lagerspalts. Insbesondere, wenn die innere Umfangsfläche der Lagerbohrung im Bereich des Dichtungsspalts sich konisch verengt, d. h. in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts radial nach innen geneigt ist, ist es notwendig, dass der Durchmesser des freien Endes der Welle jenseits der Öffnung des Dichtungsspalts kleiner als der kleinste Durchmesser der Welle im Bereich des Dichtungsspalts ist, damit die Welle in der Lagerbuchse montiert werden kann.
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Es ist auch vorteilhaft für die Druckverteilung im Lagerspalt, wenn die Radiallagerrillen des mindestens einen fluiddynamischen Radiallagers im Bereich einer an der Welle angeordneten Druckplatte enden, wobei die Enden der Radiallagerrillen unmittelbar an die Druckplatte angrenzen.
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Auch die an die Druckplatte angrenzenden Enden der Radiallagerrillen des fluiddynamischen Radiallagers können frei in der Phase der Lagerbuche oder der Druckplatte enden, oder sie münden in eine in Umfangsrichtung verlaufende Rille und sind durch diese umlaufende Rille miteinander verbunden.
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Je nach Ausführungsform des Lagersystems sind die Radiallagerrillen des mindestens einen fluiddynamischen Radiallagers und die umlaufenden Rillen vorzugsweise entweder auf der Oberfläche der Lagerbuchse oder auf der Oberfläche der Welle oder auf beiden Oberflächen angeordnet. Die Rillenstrukturen können bevorzugt durch ein Verfahren der elektrochemischen Abtragung in die Oberflächen der Lagerbauteile eingebracht sein.
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Das erfindungsgemäße fluiddynamische Lagersystem kann bevorzugt zur Drehlagerung eines Spindelmotors eingesetzt werden. Ein solcher Spindelmotor mit fluiddynamischem Lagersystem wird beispielsweise in Lüftern, Laserscannern oder Festplattenlaufwerken verwendet.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Aus den Zeichnungen ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.
- 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystems.
- 2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystems.
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In 1 ist ein Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystems 10 dargestellt. Das Lagersystem 10 umfasst eine Lagerbuchse 12 mit einer axialen, zylindrischen Lagerbohrung, in welcher eine Welle 14 drehbar aufgenommen ist. Zwischen dem Innendurchmesser der Lagerbohrung und dem etwas kleineren Außendurchmesser der Welle 14 ist ein Lagerspalt 18 vorgesehen, der mit einem Lagerfluid, beispielsweise einem Schmieröl, gefüllt ist. Einander zugeordnete Lagerflächen der Lagerbuchse 12 und der Welle 14 bilden zusammen zwei fluiddynamische Radiallager 24, 26, die durch entsprechende Radiallagerrillen 24a, 26a gekennzeichnet sind. Die Radiallagerrillen 24a, 26a sind entlang eines axial verlaufenden Abschnitts 18a des Lagerspalts auf der Oberfläche der Lagerbohrung oder der Oberfläche der Welle 14 oder auf beiden Lagerflächen angeordnet. Sobald sich die Welle 14 relativ zur Lagerbuchse 12 um die Drehachse 36 dreht, üben die Radiallagerrillen 24a, 26a eine Pumpwirkung auf das im axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 befindliche Lagerfluid aus. Auf diese Weise entsteht im axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 ein hydrodynamischer Druck, wobei sich ein homogener und gleichmäßig dicker Schmiermittelfilm innerhalb des axialen Abschnitts 18a des Lagerspalts 18 ausbildet, der die Radiallager 24, 26 tragfähig macht. Solange sich die Welle 14 in der Lagerbohrung dreht, wird diese durch den durch die Radiallagerrillen 24a, 26a erzeugten fluiddynamischen Druck stabilisiert und läuft berührungslos in der Lagerbohrung, getrennt durch den mit Lagerfluid gefüllten Lagerspalt 18. Der Lagerspalt 18 hat im Bereich der beiden Radiallager 24, 26 eine Spaltbreite von beispielsweise einigen Mikrometern. Die Radiallagerrillen 24a, 26a haben vorzugsweise eine Tiefe von einigen Mikrometern.
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Die beiden Radiallager 24, 26 sind durch einen Bereich des Lagerspalts mit vergrößerter Lagerspaltbreite, dem so genanntem Separatorspalt 28 axial voneinander getrennt. Die Radiallagerrillen 24a des oberen Radiallagers 24 sind vorzugsweise asymmetrisch ausgestaltet, d. h. sie erzeugen eine gerichtete Pumpwirkung, die überwiegend nach unten in Richtung des zweiten Radiallagers 26 gerichtet ist.
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Das zweite Radiallager 26 umfasst Radiallagerrillen 26a, die vorzugsweise symmetrisch ausgebildet sind, so dass das zweite Radiallager 26 eine gleichmäßige Pumpwirkung auf das Lagerfluid in beide Richtungen des axialen Abschnitts 18a des Lagerspalts 18 erzeugt.
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Durch den Einfluss des oberen Radiallagers 24 ist eine Fließrichtung des Lagerfluids im Lagerspalt 18 nach unten in Richtung einer Druckplatte 20 gegeben.
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Die Druckplatte 20 ist an einem Ende der Welle 14 angeordnet und auf die Welle 14 aufgepresst oder alternativ einteilig mit der Welle 14 ausgebildet. Die Druckplatte 20 weist einen deutlich größeren Durchmesser auf als die Welle 14. Unterhalb der Druckplatte 20 ist die Lagerbuchse 12 durch eine Abdeckplatte 22 luftdicht verschlossen. Sowohl die Druckplatte 20 als auch die Abdeckplatte 22 sind in entsprechenden Aussparungen der Lagerbuchse 12 konzentrisch zur Lagerbohrung aufgenommen.
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Eine obere Stirnseite der Druckplatte 20 bildet zusammen mit einer gegenüberliegenden Fläche der Lagerbuchse 12 ein erstes fluiddynamisches Axiallager 30, während die untere Stirnseite der Druckplatte 20 zusammen mit einer gegenüberliegenden Fläche der Abdeckplatte 22 ein zweites fluiddynamisches Axiallager 32 ausbildet. Die beiden fluiddynamischen Axiallager 30, 32 weisen Axiallagerrillen auf, die auf den Lagerflächen der Druckplatte 20 oder der Lagerbuchse 12 beziehungsweise der Druckplatte 20 oder der Abdeckplatte 22 oder auf jeweils beiden sich gegenüberliegenden Lagerflächen angeordnet sind. Die Axiallagerrillen der Axiallager 30, 32 sind vorzugsweise fischgrätenförmig (Herringbone) ausgebildet, sie können aber auch spiralrillenförmig ausgebildet sein. Sobald die Welle 14 mit der Druckplatte 20 innerhalb der Lagerbuchse 12 in Rotation versetzt wird, üben die Axiallagerrillen des ersten Axiallagers 30 eine Pumpwirkung auf das in einem ersten radialen Abschnitt 18b des Lagerspalts 18 befindliche Lagerfluid aus. Im ersten radialen Abschnitt 18b des Lagerspalts 18 baut sich ein hydrodynamischer Druck auf, so dass das Axiallager 30 tragfähig wird. Gleichzeitig üben die Axiallagerrillen des zweiten Axiallagers 32 eine Pumpwirkung auf das in einem zweiten radialen Abschnitt 18c des Lagerspalts 18 befindliche Lagerfluid aus. Im radialen Abschnitt 18c des Lagerspalts 18 baut sich ein hydrodynamischer Druck auf, so dass das Axiallager 32 tragfähig wird. Die beiden Axiallager 30, 32 wirken insofern gegeneinander, als dass die durch die Axiallager 30, 32 erzeugten Lagerkräfte axial gegeneinander gerichtet sind, so dass die Druckplatte 20 im Wesentlichen axial mittig in der vorgesehenen Aussparung der Lagerbuchse 12 positioniert wird. Im Bereich der Druckplatte 20 haben die radialen Abschnitte des Lagerspalts eine Spaltbreite von beispielsweise 10 bis 20 Mikrometer. Die Axiallagerrillen 30 und 32 sind vorzugsweise symmetrisch ausgestaltet und aufgrund der Anordnung der äußeren Lagerrillenstrukturen auf einem größeren Durchmesser erzeugen sie eine gerichtete Pumpwirkung, die überwiegend nach innen in Richtung der Welle 14 des Lagersystems 10 gerichtet ist.
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Das offene Ende des Lagerspalts 18 ist durch eine Dichtung, vorzugsweise in Form eines kapillaren Dichtungsspalts 34, abgedichtet. Der Dichtungsspalt 34 ist unmittelbar mit dem Lagerspalt 18 verbunden und anteilig mit Lagerfluid gefüllt. Der Dichtungsspalt 34 wird gebildet durch eine äußere Umfangsfläche 14a der Welle 14 und eine gegenüberliegende innere Umfangsfläche 12a der Lagerbuchse 12. Die äußere Umfangsfläche 14a der Welle 14 ist im Bereich des Dichtungsspalts 34 vorzugsweise abgeschrägt, wobei der Durchmesser der Welle 14 ausgehend vom axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 bis zur Öffnung des Dichtungsspalts 34 in einem Winkel von 5° bis 15° abnimmt. Die innere Umfangsfläche 12a der Lagerbuchse 12 verläuft im Bereich des Dichtungsspalts 34 entweder parallel und konzentrisch zur Drehachse 36, oder sie ist im Bereich des Dichtungsspalts 34 um einen geringen Winkel von vorzugsweise 1° bis 3° radial nach innen geneigt, sodass sich der Durchmesser der Lagerbohrung ausgehend vom axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts 34 verringert. Das ist aber nur realisierbar, wenn der obere freie Abschnitt 14b der Welle 14 einen geringeren Durchmesser aufweist als der kleinste Durchmesser der Lagerbohrung im Bereich des Dichtungsspalts 34, da ansonsten die Welle 14 nicht in der Lagerbuchse 12 montiert werden kann.
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Somit ergibt sich für den ringförmigen Dichtungsspalt 34 insgesamt ein im Wesentlichen konischer Querschnitt, der sich in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts 34 in einem Winkel von vorzugsweise 2° bis 15° aufweitet.
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In 1 vergrößert sich der Durchmesser der Welle 14 jenseits der Öffnung des Dichtungsspalts wieder auf den ursprünglichen Durchmesser der Welle 14, wie im Bereich des axialen Abschnitts 18a des Lagerspalts 18.
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Das freie Ende 14a der Welle 14 kann mit einer Nabe des Spindelmotors verbunden sein (nicht dargestellt). Die Nabe ist entsprechend dem Zweck des Spindelmotors ausgebildet und kann ein Lüfterrad oder andere Lasten tragen.
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Die Radiallagerrillen 24a des ersten Radiallagers 24 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sich deren obere Enden über den axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 hinaus bis in den Dichtungsspalt 34 hinein erstrecken. Die Rotation der Welle 14 relativ zur Lagerbuchse erfolgt in 1 von links nach rechts, d. h. entgegen dem Uhrzeigersinn. Insbesondere bei hohen Drehzahlen fördern die in den Dichtungsspalt 34 hineinreichenden Abschnitte der Radiallagerillen 24a das im Dichtungsspalt 34 befindliche Lagerfluid in Richtung des axialen Abschnitts 18a des Lagerspalts 18 und unterstützen dadurch die Dichtwirkung des Dichtungsspalts 34. Es wird bevorzugt, wenn die Radiallagerrillen 24a des Radiallagers 24 sich mindestens über 20 % der axialen Länge des Dichtungsspalts 34 in den Dichtungsspalt 34 hinein erstecken, damit sich eine ausreichende Pumpwirkung auf das im Dichtungsspalt 34 befindliche Lagerfluid ergibt.
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Die Radiallagerrillen 26a des zweiten Radiallagers 26 verlaufen vorzugsweise bis an den Übergang zwischen dem axialen Abschnitt 18a und dem ersten radialen Abschnitt 18b des Lagerspalts 18. Dort ist vorzugsweise eine Phase 12b in der Lagerbuchse 12 angeordnet. Die Radiallagerrillen 26a des zweiten Radiallagers 26 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sich deren untere Enden über den axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 hinaus bis in die Phase 12b hinein erstrecken und in diese durchbrechen. Das begünstigt die Druckverhältnisse im Lagerspalt 18 und vermeidet insbesondere die Bildung eines Unterdrucks in diesem Bereich des Lagerspalts 18.
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2 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen fluiddynamischen Lagersystems, das dem in 1 dargestellten Lagersystem sehr ähnlich ist. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Grundsätzlich gilt für das Lagersystem von 2 die Beschreibung des Lagersystems von 1.
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Im Unterschied zum Lagersystem von 1 weist das Lagersystem von 2 Radiallagerrillen 24a des ersten fluiddynamischen Radiallagers 24 auf, die sich bis in den Bereich des Dichtungsspalts 34 hinein erstrecken und alle in eine umlaufenden Rille 24c münden und durch diese umlaufende Rille 24c miteinander verbunden sind. Die umlaufende Rille 24c erstreckt sich in Umfangsrichtung der Lagerbohrung der Lagerbuchse 12 bzw. in Umfangsrichtung der Welle 114 und ist gemeinsam mit den Radiallagerrillen 24a auf der inneren Umfangsfläche der Lagerbohrung 12a oder auf der äußeren Umfangsfläche der Welle 114 oder auf beiden Umfangsflächen angeordnet. Die Tiefe der umlaufenden Rille 24c entspricht vorzugsweise der Tiefe der Radiallagerillen 24a. Auch die an den Separatorspalt 28 angrenzenden Enden der Radiallagerillen 24a des ersten Radiallagers 24 können vorzugsweise in eine umlaufende Rille 24b münden.
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Die an den Übergangsbereich zwischen dem axialen Abschnitt 18a und den ersten radialen Abschnitt 18b angrenzenden Enden der Radiallagerrillen 26a des zweiten fluiddynamischen Radiallagers 26 münden beispielsweise ebenfalls in eine umlaufende Rille 26c, welche vorzugsweise auf derselben Lagerfläche angeordnet ist wie die Radiallagerrillen 26a und auch dieselbe Tiefe besitzt wie die Radiallagerrillen 26a. Oftmals ist diese umlaufende Rille 26c, die bevorzugt mittels ECM-Abtragung hergestellt wird, vollständig oder teilweise im Bereich der Phase 12b angeordnet, daher ist sie nicht oder nur teilweise sichtbar oder vorhanden. Die an den Separatorspalt 28 angrenzenden Enden der Radiallagerillen 26a des zweiten Radiallagers 26 können vorzugsweise ebenfalls in eine umlaufende Rille 26b münden und durch diese miteinander verbunden sein.
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In 2 kann die innere Umfangsfläche 12a der Lagerbuchse 12 im Bereich des Dichtungsspalts 34 um einen geringen Winkel von vorzugsweise 1° bis 3° radial nach innen geneigt sein, sodass sich der Durchmesser der Lagerbohrung ausgehend vom axialen Abschnitt 18a des Lagerspalts 18 in Richtung der Öffnung des Dichtungsspalts 34 verringert. Um die Welle 114 in der Lagerbohrung der Lagerbuchse 12 einfügen zu können, weist der obere freie Abschnitt 114b der Welle 114 einen geringeren Durchmesser auf als der kleinste Durchmesser der Lagerbohrung im Bereich des Dichtungsspalts 34. Vorzugsweise weist der freie Wellenabschnitt 114b der Welle 114, der aus der Lagerbuchse 114 herausragt, denselben Durchmesser auf wie der Durchmesser der Welle 114 an der Öffnung des Dichtungsspalts 34.
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Liste der Bezugszeichen
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- 10
- Lagersystem
- 12
- Lagerbuchse
- 12a
- Umfangsfläche der Lagerbuchse
- 12b
- Phase der Lagerbuchse
- 14, 114
- Welle
- 14a, 114a
- Umfangsfläche der Welle
- 14b, 114b
- Wellenabschnitt
- 18
- Lagerspalt
- 18a
- axialer Abschnitt des Lagerspalts
- 18b
- erster radialer Abschnitt des Lagerspalts
- 18c
- zweiter radialer Abschnitt des Lagerspalts
- 20
- Druckplatte
- 22
- Abdeckplatte
- 24
- Radiallager
- 24a
- Radiallagerrillen
- 24b
- umlaufende Rille
- 24 c
- umlaufende Rille
- 26
- Radiallager
- 26a
- Radiallagerrillen
- 26b
- umlaufende Rille
- 26c
- umlaufende Rille
- 28
- Separatorspalt
- 30
- Axiallager
- 32
- Axiallager
- 34
- Dichtungsspalt
- 36
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012020228 A1 [0006]
- US 7021829 B2 [0008]
