DE19605085C2 - Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung - Google Patents
Flüssigmetall-Gleitlager mit einer EinfüllöffnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit einem mit Flüssig
metall gefüllten Lagerspalt, welches eine zum Füllen des
Gleitlagers mit Flüssigmetall in einem der Gleitlagerteile
vorgesehene Einfüllöffnung aufweist.
Gleitlager mit einem mit Flüssigmetall gefüllten Lagerspalt,
kurz Flüssigmetall-Gleitlager, finden beispielsweise in Form
von Spiralrillen-Gleitlagern bei Röntgenröhren zur Lagerung
von Drehanoden Verwendung und sind in der Regel im Inneren
des Vakuumgehäuses der Röntgenröhre aufgenommen. Diese Gleit
lager werden normalerweise mit Flüssigmetall-Legierungen auf
Galliumbasis gefüllt, die bei Raumtemperatur bereits flüssig
sind. Die Füllung von Flüssigmetall-Gleitlagern mit Flüssig
metall erfolgt beispielsweise über Einfüllöffnungen. Da es
sich bei derartigen Legierungen um hochreaktive Substanzen
handelt, ist es unerwünscht, wenn Flüssigmetall-Gleitlager
Flüssigmetall verlieren. Dies gilt insbesondere bei der An
wendung in Röntgenröhren, in denen Flüssigmetalltröpfchen
außerhalb des Gleitlagers die Hochspannungsfestigkeit der
Röntgenröhre zerstören. Des weiteren verändert der Verlust
von Flüssigmetall die Betriebsverhältnisse im Flüssigmetall-
Gleitlager, wodurch das Flüssigmetall-Gleitlager im Betrieb
zerstört werden kann.
Um das Austreten von Flüssigmetall aus Einfüllöffnungen zu
verhindern, ist es bekannt, Stopfen zu verwenden oder Füll
schrauben mit Dichtscheiben einzusetzen. Auf diese Weise wird
zwar wirksam das Austreten von Flüssigmetall aus der Einfüll
öffnung verhindert, jedoch benötigen beide Varianten minde
stens ein weiteres Teil zur sicheren Abdichtung des Gleit
lagers gegen den Austritt von Flüssigmetall. Dies zieht eine
Erhöhung der Betriebskosten nach sich und reduziert die Pro
zeßsicherheit bedingt durch eventuelle Fertigungsfehler
dieser Teile. Es ist also sowohl im Zusammenhang mit der
Fertigungsgenauigkeit als auch den Zusatzkosten dieser Teile
ein erheblicher technischer und finanzieller Aufwand
verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitlager der
eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Austritt von
Flüssigmetall aus der Einfüllöffnung auf einfache und kosten
günstige Weise verhindert wird.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Gleit
lager mit einem mit Flüssigmetall gefüllten Lagerspalt, wel
ches eine zum Füllen des Gleitlagers mit Flüssigmetall in ei
nem der Gleitlagerteile vorgesehene, von keinem weiteren Bau
teil durchsetzte Einfüllöffnung aufweist, an deren Wandung
wenigstens über einen Teil ihrer Länge ein als Antibenet
zungsmittel für das Flüssigmetall wirksames Material vorhan
den ist, wobei die Einfüllöffnung während des Betriebes des
Gleitlagers unverschlossen bleibt und einen Querschnitt auf
weist, der derart bemessen ist, daß infolge der Anwesenheit
des als Antibenetzungsmittel wirksamen Materials der Austritt
von Flüssigmetall unterbunden ist. Im Falle des erfindungsge
mäßen Flüssigmetall-Gleitlagers wird also absichtlich die
Einfüllöffnung unverschlossen gelassen und unter Gebrauch ei
nes Antibenetzungsmittels sichergestellt, daß die Einfüllöff
nung dem Flüssigmetall einen ausreichenden Widerstand ent
gegensetzt, so daß demnach verhindert ist, daß das Flüssig
metall aus der "offenen" Einfüllöffnung austreten kann. Der
Widerstand wird durch die Anwesenheit eines Materials auf der
Wandung der Einfüllöffnung erzielt, welches aufgrund seiner
Antibenetzungseigenschaften mit dem Flüssigmetall einen Rand
winkel bildet, welcher eine Kapillarkraft erzeugt, welche ins
Innere des Gleitlagers gerichtet ist. Diese ins Innere des
Gleitlagers gerichtete Kapillarkraft verhindert den Austritt
von Flüssigmetall aus dem Gleitlager. Vorzugsweise erstreckt
sich das Antibenetzungsmittel sozusagen ringförmig über den
gesamten Umfang der Wandung der Einfüllöffnung.
Aus der EP 0 482 386 A1 und der nicht vorveröffentlichten
Druckschrift DE 195 10 066 A1 sind beispielsweise Flüssigme
tall-Gleitlager bekannt, welche über Einfüllöffnungen der
eingangs genannten Art verfügen, wobei in der nicht vorveröf
fenlichten Druckschrift DE 195 10 066 A1 die Einfüllöffnung
und der Stopfen teilweise mit einem als Antibenetzungsmittel
für das Flüssigmetall wirksamen Material versehen sind.
Des weiteren sind in den Druckschriften DE 195 23 162 A1 und
EP 0 141 476 A1 Flüssigmetall-Gleitlager mit Gleitlagerteilen
beschrieben, welche Flächen aufweisen, welche an mit Flüssig
metall benetzte Lagerflächen angrenzen und mit einem als An
tibenetzungsmittel für das Flüssigmetall wirksamen Material
versehen sind.
Als Antibenetzungsmittel ist gemäß einer Variante der Erfin
dung ein Metalloxid, insbesondere Aluminiumoxid, vorgesehen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung
liegt die Einfüllöffnung im Bereich der Rotationsachse des
Gleitlagers. Diese konstruktive Maßnahme besitzt den Vorteil,
daß im Betrieb des Gleitlagers der hydrostatische Druck auf
grund des Zentrifugalkraftfeldes auf die Einfüllöffnung nicht
bzw. nur unwesentlich zur Wirkung kommt.
Ist die Röntgenröhre im Ruhezustand oder im Betrieb so ge
lagert, daß die Einfüllöffnung im Sinne des Erdschwerefeldes
nicht nach oben gerichtet ist, muß auch dem in diesem Fall
auftretenden hydrostatischen Druck aufgrund des Erdschwere
feldes entgegengewirkt werden. Der hydrostatische Druck auf
grund des Erdschwerefeldes findet in einer weiteren konstruk
tiven Maßnahme Berücksichtigung, indem bei kreisförmigem
Querschnitt der Einfüllöffnung der maximal zulässige Durch
messer d der Einfüllöffnung höchstens
beträgt, wobei
σ die Oberflächenspannung des Flüssig metalls,
ϕ der Randwinkel, und
p der hydrostatische Druck infolge des Erdschwerefeldes
sind (vgl. auch DE-Buch, D. Mende, G. Simon "Physik, Glei chungen und Tabellen", VEB Leibzig, 1971, Seite 119).
σ die Oberflächenspannung des Flüssig metalls,
ϕ der Randwinkel, und
p der hydrostatische Druck infolge des Erdschwerefeldes
sind (vgl. auch DE-Buch, D. Mende, G. Simon "Physik, Glei chungen und Tabellen", VEB Leibzig, 1971, Seite 119).
Eine nochmals verbesserte Dichtigkeit des Gleitlagers wird
erreicht, wenn gemäß einer weiteren Variante der Erfindung
das Antibenetzungsmittel in der Einfüllöffnung über eine
Länge vorgesehen ist, die wenigstens gleich der Tiefe des
Meniskus des Flüssigmetalls ist. Diese charakteristische Wöl
bung der Oberfläche von sich in kleinen Bohrungen befind
lichen Flüssigkeiten kommt durch die Oberflächenspannung der
Flüssigkeitsschicht zustande und ist im Falle von Flüssig
metall an einer mit Antibenetzungsmittel beschichteten klei
nen Einfüllöffnung konvex ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt
das als Antibenetzungsmittel wirksame Material in Form einer
Schicht vor, die z. B. durch Bedampfung aufgebracht sein kann.
Eine weitere besonders bevorzugte Variante der Erfindung
sieht vor, daß das als Antibenetzungsmittel wirksame Material
in Form einer die Einfüllöffnung aufweisenden Buchse oder
Scheibe vorliegt, welche in oder auf eine Öffnung des Gleit
lagers gelötet sein kann. Auch bei dieser Variante wird eine
ins Innere des Gleitlagers gerichtete Kapillarkraft erzeugt,
die den Austritt von Flüssigmetall aus dem Gleitlager nach
dem Füllen verhindert.
Das Füllen des Gleitlagers mit Flüssigmetall erfolgt im übri
gen mit einem leicht erhöhten Fülldruck, der den von der Ein
füllöffnung dem Füllen entgegengesetzten Widerstand überwin
det.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Drehanoden-Röntgenröhre
mit einem erfindungsgemäßen Flüssigmetall-Gleitlager
für die Drehanode in teilweise geschnittener Darstel
lung,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit von II ge
mäß Fig. 1, und
Fig. 3 in zur Fig. 2 analoger Darstellung eine Einzelheit
eines weiteren erfindungsgemäßen Flüssigmetall-Gleit
lagers.
In der Fig. 1 ist eine Drehanoden-Röntgenröhre dargestellt,
die eine Drehanode 1 aufweist, die in einem Vakuumkolben 2
untergebracht ist. Der Vakuumkolben 2 enthält außerdem noch
in an sich bekannter Weise eine Kathode 3, die in einem
Kathodenkopf 4 eine in Fig. 1 nicht sichtbare Glühwendel ent
hält. Die Drehanode 1 weist einen Anodenteller 5 auf, der an
dem einen Ende einer mit dem Anodenteller 5 rotierenden Lage
rungswelle 6 fest angebracht ist. Um die drehbare Lagerung
der Drehanode 1 zu gewährleisten, ist ein insgesamt mit 7 be
zeichnetes Flüssigmetall-Gleitlager vorgesehen, das aus meh
reren Gleitlagerteilen zusammengesetzt ist, von denen eines
die Lagerungswelle 6 ist. Als weitere Gleitlagerteile sind
ein Rohrteil 8, ein Boden 9 und ein Deckel 10 vorgesehen.
Das Rohrteil 8, der mit einer Einfüllöffnung 23 versehene
Boden 9 und der mit einer Bohrung versehene Boden 10 sind
derart miteinander verschraubt (es sind nur die Mittellinien
einiger Schrauben dargestellt), daß das verdickte Ende der
sich durch die Bohrung des Deckels 10 erstreckenden Lage
rungswelle 6 in der Bohrung des Rohrteils 8 aufgenommen ist.
Dabei bilden die plane Innenseite des Bodens 9, die hohl
zylindrische Bohrungswand des Rohrteils 8 und die kreisför
mige plane Innenseite des Deckels 10 erste Lagerungsflächen
11, 12 und 13. Die am anderen Ende der Lagerungswelle 6 vor
gesehene plane kreisförmige Stirnfläche, die zylindrische
Mantelfläche des verdickten Ansatzes der Lagerungswelle 6 und
die kreisringförmige ebene Stirnfläche des zu dem verdickten
Ansatz überleitenden Absatzes der Lagerungshülle 6 bilden
zweite Lagerungsflächen 14, 15 und 16.
Das Rohrteil 8, der Boden 9 und der Deckel 10 bilden den be
züglich des Vakuumkolbens 2 feststehenden Teil des Flüssig
metall-Gleitlagers. An den Boden 9 ist ein topfförmiges Bau
teil 27, dessen oberer Teil seiner Wandung flanschartig aus
gebildet ist, über seinen flanschartigen Teil mittels Schrau
ben befestigt. Das Bauteil 27 weist über seinen gesamten Um
fang Entgasungsbohrungen 28 auf, worüber das Innere des Bau
teils 27 mit dem Vakuumraum der Röntgenröhre in Verbindung
steht. Das Bauteil 27 ist über eine Metallhülse 19 mit dem
Vakuumkolben 2 verbunden.
Zwischen den Lagerflächen 11 bis 13 einerseits und den Lager
flächen 14 bis 16 andererseits befindet sich ein in Fig. 1
nicht sichtbarer mit Flüssigmetall gefüllter Lagerspalt.
Um die Drehanode 1 in Rotation versetzen zu können, ist ein
Elektromotor vorgesehen, der als Rotor 17 ein aus einem elek
trisch leitenden Werkstoff gebildetes topfförmiges Bauteil
aufweist, das auf das mit dem Deckel 10 versehene Ende des
Rohrteiles 8 übergreift. Der schematisch angedeutete Stator
18 ist im Bereich des Rotors 17 auf die Außenwand des Vakuum
kolbens aufgesetzt und bildet mit dem Rotor 17 einen elektri
schen Kurzschlußläufermotor, der bei Versorgung mit dem ent
sprechenden Strom die Drehanode 1 rotieren läßt.
Die Gleitlagerteile, also die Lagerungswelle 6, das Rohrteil
8, der Boden 9 und der Deckel 10 sind aus einem Material der
Gruppe Molybdän, Wolfram, Tantal, Rhenium oder einer wenig
stens eines dieser Metalle enthaltenden Legierungen Edelstahl
oder Keramik gebildet. Vorzugsweise sind die Gleitlagerteile
aus Molybdän oder einer molybdänartigen Legierung gebildet,
und zwar im Hinblick auf die Vakuumtauglichkeit dieser Mate
rialien.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die die Einzelheit I in
Fig. 1 in vergrößerter Darstellung zeigt, ist das Gleitlager
teil 9 mit einer Einfüllöffnung 23 versehen, die im Bereich
ihrer Wandung eine Schicht 21 eines als Antibenetzungsmittel
für das Flüssigmetall 20 wirksamen Materials aufweist. Die
Einfüllöffnung 23 kann dann offen bleiben, wenn dem Flüssig
metall 20 infolge der Anwesenheit des Antibenetzungsmittels
ein ausreichender Widerstand entgegengesetzt wird, so daß das
Flüssigmetall 20 weder im Ruhezustand noch im Betrieb der
Röntgenröhre bzw. des Gleitlagers 7 aus der Einfüllöffnung 23
entweichen kann. Der notwendige Widerstand wird dadurch ge
bildet, daß die Oberfläche des Antibenetzungsmittels mit dem
Flüssigmetall 20 einen Randwinkel bildet, der eine ins Innere
des Gleitlagers 7 gerichtete Kapillarkraft erzeugt.
Im Ruhezustand und im Betrieb der Röntgenröhre bzw. des
Gleitlagers 7 treten im wesentlichen zwei Arten von relevan
ten Drücken auf, nämlich der hydrostatische Druck des Zentri
fugalkraftfeldes, dieser nur im Betrieb, und der hydrostati
sche Druck des Erdschwerefeldes, die zu einem Austritt von
Flüssigmetall 20 aus der Einfüllöffnung 23 führen können und
denen entgegengewirkt werden muß.
Die Wirkung des hydrostatischen Druckes aufgrund des Zentri
fugalkraftfeldes wird wie in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestell
ter Weise durch die Plazierung der Einfüllöffnung 23 auf der
Rotationsachse des Gleitlagers 7 vermieden bzw. sehr stark
eingeschränkt, so daß der Einfluß des Zentrifugalkraftfeldes
auf das Austreten von Flüssigmetall 20 aus der Einfüllöffnung
23 vernachlässigt werden kann.
Dem hydrostatischen Druck aufgrund des Erdschwerefeldes, der
sein Maximum dann erreicht, wenn die Röntgenröhre so gelagert
ist, daß bei senkrechter Einfüllöffnung 23 in das Gleitlager
teil 9 die Normale der aus dem Lager herausgerichteten Stirn
fläche der Einfüllöffnung 23 senkrecht zur Erdoberfläche zum
Liegen kommt, wird mit einer Begrenzung des maximal zulässi
gen Querschnittes der Einfüllöffnung entgegengewirkt. Für
eine wie im Fall des beschriebenen Ausführungsbeispiels
zylindrischen Einfüllöffnung 23 errechnet sich deren maximal
zulässiger Durchmesser d nach
wobei
σ die Oberflächenspannung des Flüssig metalls,
ϕ der Randwinkel, und
p der hydrostatische Druck infolge des Erdschwerefeldes
sind. Voraussetzung ist dabei, daß die Schicht 21 des Antibe netzungsmittels über eine ausreichende Länge über den gesam ten Umfang der Einfüllöffnung 23 als sozusagen ringförmiges Band vorhanden ist.
σ die Oberflächenspannung des Flüssig metalls,
ϕ der Randwinkel, und
p der hydrostatische Druck infolge des Erdschwerefeldes
sind. Voraussetzung ist dabei, daß die Schicht 21 des Antibe netzungsmittels über eine ausreichende Länge über den gesam ten Umfang der Einfüllöffnung 23 als sozusagen ringförmiges Band vorhanden ist.
Gemäß der Gleichung errechnet sich mit einer Flüssigmetall
säule von beispielsweise 70 mm bei einer Dichte ρ des Flüs
sigmetalls von 6,4 g/cm3 und einer Oberflächenspannung von σ
= 0,72 N/m ein Druck von etwa 44 mbar und zusammen mit einem
Randwinkel von ϕ = 130° von Aluminiumoxid als Antibenetzungs
mittel der maximal zulässige Durchmesser d der Einfüllöffnung
zu 0,4 mm.
In der Fig. 2 ist die gesamte Wandung der Einfüllöffnung 23
mit einer Schicht 21 des Antibenetzungsmittels versehen.
Wesentlich ist jedoch, daß die Länge der Schicht 21 des Anti
benetzungsmittels an der Wandung der Einfüllöffnung 23 wenig
stens gleich der Höhe des Meniskus 22 des Flüssigmetalls 20
ist. Es ist also denkbar, in in Fig. 2 nicht dargestellter
Weise die Wandung der Einfüllöffnung 23 nur über einen Teil
ihrer Länge mit einer Schicht 21 eines Antibenetzungsmittels
zu versehen. Der beschichtete Teil der Wandung muß auch nicht
notwendigerweise direkt an die Lagerungsfläche 11 des Gleit
lagerteils 9 angrenzen. Allerdings sollte sich die Schicht 21
des Antibenetzungsmittels ununterbrochen in der notwendigen
Höhe über den gesamten Umfang der Wandung der Einfüllöffnung
23 erstrecken.
Wenn wie im vorliegenden Fall die Gleitlagerteile aus
Molybdän bestehen, eignet sich als Material für die Schicht
des Antibenetzungsmittels 21 ein Metalloxid, insbesondere
Aluminiumoxid. Die Schicht 21 des Antibenetzungsmittels ist
durch Bedampfen erzeugt. Bezüglich der Herstellung von Metal
loxidschichten durch Bedampfen wird auf DE 44 24 508 A1 ver
wiesen.
Da die Dicke der auf die Wandung der Einfüllöffnung 23 aufge
brachten Schicht 21 des Aluminiumoxids im Vergleich zum er
forderlichen Durchmesser d der Einfüllöffnung 23 vernachläs
sigbar ist, wird diese nicht bei der Berechnung des maximal
zulässigen Durchmessers d der Einfüllöffnung 23 berücksich
tigt. Für die Berechnung des maximal zulässigen Durchmessers
d der Einfüllöffnung 23 werden also nur wie angegeben der
Druck des Flüssigmetalls 20 und die Oberflächenspannung und
der Randwinkel des Antibenetzungsmittels herangezogen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 handelt es sich um
eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2. In
Fig. 3 liegt das als Antibenetzungsmittel für das Flüssig
metall 20 wirkende Material in Form einer die Einfüllöffnung
23 aufweisenden Buchse 25 vor. Die Buchse 25 ist in eine ent
sprechende Öffnung 26 des Gleitlagerteiles 9 eingelötet. Wie
im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 tritt auch
hier eine ins Innere des Gleitlagers 7 gerichtete Kapillar
kraft auf und verhindert den Austritt von Flüssigmetall 20
aus der Einfüllöffnung 23 im Ruhezustand und im Betrieb der
Röntgenröhre. Die Buchse 25 kann im übrigen auch in Form
einer die Einfüllöffnung aufweisenden Scheibe vorliegen, die
je nach ihren geometrischen Abmaßen in oder auf die Öffnung
26 gelötet sein kann.
Wie im Falle vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 liegt die
Einfüllöffnung 23 auf der Rotationsachse des Gleitlagers 7.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist hier
als maximal zulässiger Durchmesser d der Innendurchmesser der
Buchse 25 mit Einfüllöffnung relevant, der sich in analoger
Weise zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 berechnen läßt.
Die Öffnung 26 muß bezüglich ihres Durchmessers hier so aus
gelegt sein, daß sie die Buchse 25 mit Einfüllöffnung auf
nehmen kann. Die Höhe der Buchse 25 mit Einfüllöffnung muß
wie in in Fig. 3 dargestellter Weise nicht notwendigerweise
mit der Tiefe der Öffnung 26 übereinstimmen. Wesentlich ist
jedoch, daß die Höhe der Buchse 25 mit Einfüllöffnung minde
stens so hoch ist wie der Meniskus 22 des Flüssigmetalls 20.
Es ist also denkbar in Fig. 3 nicht dargestellter Weise, daß
die Höhe der Buchse 25 mit Einfüllöffnung nur ein Bruchteil
der Tiefe der Öffnung 26 ist, die nicht notwendigerweise
direkt an die Lagerungsfläche 11 des Gleitlagerteils 9 an
grenzen muß.
Wesentlich ist, daß sich die Buchse 25 mit Einfüllöffnung un
unterbrochen in der notwendigen Höhe über den gesamten Umfang
der Öffnung 26 erstreckt, so daß bei Eintritt von Flüssigme
tall 20 in die Einfüllöffnung der Buchse 25 eine Kapillar
kraft erzeugt wird, die ins Innere des Gleitlagers 7 gerich
tet ist und den Austritt von Flüssigmetall 20 aus dem Gleit
lager 7 verhindert.
Das Füllen des Gleitlagers kann im übrigen dadurch erreicht
werden, daß mit erhöhtem Druck der Widerstand dieser Ein
füllöffnung überwunden wird.
Die Einfüllöffnung muß nicht notwendigerweise parallel zu der
Rotationsachse verlaufen, sondern kann auch schräg oder quer
zur Rotationsachse verlaufen, wenn dies zweckmäßig ist.
Im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Ein
füllbohrung jeweils von zylindrischer Gestalt. Im Rahmen der
Erfindung können jedoch auch nicht kreisförmige Querschnitts
formen und/oder nicht geradlinige Mittelachsen der Einfüll
öffnung vorgesehen sein.
Ebenso kann die Einfüllöffnung aus mehreren aneinander an
schließenden Abschnitten verschiedener Querschnitte zusam
mengesetzt sein, wobei der kleinste Querschnitt maßgeblich
ist.
Des weiteren muß sich die Einfüllöffnung 23 nicht notwendi
gerweise in dem Gleitlagerteil 9 befinden. Auch eines der
Gleitlagerteile 8 oder 10 kann mit einer solchen Einfüllöff
nung versehen sein. Wenn sich die Einfüllöffnung jedoch nicht
auf der Rotationsachse des Gleitlagers befindet, sind die
unterschiedlichen Druckverhältnisse des hydrostatischen
Druckes aufgrund des Zentrifugalkraftfeldes und des Erd
schwerefeldes zu berücksichtigen. Bei Einfüllöffnungen, die
sich außerhalb der Rotationsachse befinden, sind daher die
Druckverhältnisse bei der Bemessung des Querschnittes der
Einfüllöffnung zu berücksichtigen.
Claims (12)
1. Gleitlager mit einem mit Flüssigmetall (20) gefüllten
Lagerspalt, welches eine zum Füllen des Gleitlagers (7) mit
Flüssigmetall (20) in einem der Gleitlagerteile (8, 9, 10)
vorgesehene, von keinem weiteren Bauteil durchsetzte Einfüll
öffnung (23) aufweist, an deren Wandung wenigstens über einen
Teil ihrer Länge ein als Antibenetzungsmittel (21) für das
Flüssigmetall (20) wirksames Material vorhanden ist, wobei
die Einfüllöffnung (23) während des Betriebes des Gleitlagers
(7) unverschlossen bleibt und einen Querschnitt aufweist, der
derart bemessen ist, daß infolge der Anwesenheit des als An
tibenetzungsmittel (21) wirksamen Materials der Austritt von
Flüssigmetall (20) unterbunden ist.
2. Gleitlager nach Anspruch 1, bei dem als als Antibenet
zungsmittel (21) wirksames Material ein Metalloxid vorgesehen
ist.
3. Gleitlager nach Anspruch 2, bei dem als Metalloxid Alumi
niumoxid (Al2O3) vorgesehen ist.
4. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die
Einfüllöffnung (23) im Bereich der Rotationsachse des Gleit
lagers (7) liegt.
5. Gleitlager nach Anspruch 4, bei dem sich bei kreisförmigem
Querschnitt der Einfüllöffnung (23) der maximal zulässige
Durchmesser d der Einfüllöffnung (23) nach
errechnet, wobeiσ die Oberflächenspannung des Flüssig metalls,
ϕ der Randwinkel, und
p der hydrostatische Druck infolge des Erdschwerefeldessind.
errechnet, wobeiσ die Oberflächenspannung des Flüssig metalls,
ϕ der Randwinkel, und
p der hydrostatische Druck infolge des Erdschwerefeldessind.
6. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das
Antibenetzungsmittel (21) in der Einfüllöffnung (23) über
eine Länge vorhanden ist, welche wenigstens gleich der Höhe
des Meniskus (22) des Flüssigmetalls (20) ist.
7. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das
als Antibenetzungsmittel wirksame Material in Form einer
Schicht (21) vorliegt.
8. Gleitlager nach Anspruch 7, bei dem die Schicht des als
Antibenetzungsmittel (21) wirksamen Materials durch Bedamp
fung aufgebracht ist.
9. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das
als Antibenetzungsmittel (21) wirksame Material in Form einer
die Einfüllöffnung aufweisenden Buchse (25) oder Scheibe vor
liegt.
10. Gleitlager nach Anspruch 9, bei dem die Buchse (25) oder
Scheibe in oder auf eine Öffnung (26) des Gleitlagers (7) ge
lötet ist.
11. Drehanoden-Röntgenröhre mit einem zur Lagerung der Dreh
anode (1) vorgesehenen Flüssigmetall-Gleitlager (7) nach
einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Verwendung eines Gleitlagers nach einem der Ansprüche 1
bis 10 zur Lagerung der Drehanode (1) einer Drehanoden-Rönt
genröhre.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19605085A DE19605085C2 (de) | 1996-02-12 | 1996-02-12 | Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19605085A DE19605085C2 (de) | 1996-02-12 | 1996-02-12 | Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19605085A1 DE19605085A1 (de) | 1997-08-14 |
DE19605085C2 true DE19605085C2 (de) | 1999-07-29 |
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ID=7785179
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19605085A Expired - Fee Related DE19605085C2 (de) | 1996-02-12 | 1996-02-12 | Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19605085C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3792621B1 (de) * | 2019-09-12 | 2024-07-31 | Siemens Healthineers AG | Messverfahren und messvorrichtung für ein flüssigmetall-gleitlager |
CN113669375B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-05-16 | 武汉联影医疗科技有限公司 | 动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0141476A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Metallgeschmiertes Spiralrillen-Lager mit einer Antibenetzungsschicht |
EP0479194A1 (de) * | 1990-10-05 | 1992-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drehanoden-Röntgenröhre |
EP0482386A1 (de) * | 1990-10-19 | 1992-04-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drehanoden-Röntgenröhre |
DE19523162A1 (de) * | 1994-07-12 | 1996-01-18 | Siemens Ag | Gleitlagerteil für ein Flüssigmetallgleitlager mit einer an eine im Betrieb mit Flüssigmetall benetzte Lagerfläche angrenzenden Fläche |
DE19510066A1 (de) * | 1995-03-20 | 1996-05-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Befüllen eines Flüssigmetall-Gleitlagers |
-
1996
- 1996-02-12 DE DE19605085A patent/DE19605085C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0141476A1 (de) * | 1983-11-08 | 1985-05-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Metallgeschmiertes Spiralrillen-Lager mit einer Antibenetzungsschicht |
EP0479194A1 (de) * | 1990-10-05 | 1992-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drehanoden-Röntgenröhre |
EP0482386A1 (de) * | 1990-10-19 | 1992-04-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drehanoden-Röntgenröhre |
DE19523162A1 (de) * | 1994-07-12 | 1996-01-18 | Siemens Ag | Gleitlagerteil für ein Flüssigmetallgleitlager mit einer an eine im Betrieb mit Flüssigmetall benetzte Lagerfläche angrenzenden Fläche |
DE19510066A1 (de) * | 1995-03-20 | 1996-05-30 | Siemens Ag | Verfahren zum Befüllen eines Flüssigmetall-Gleitlagers |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Buch, D. Mende, G. Simon "Physik, Gleichungen, Bibliothek und Tabellen", VEB Leibzig, 1971, S. 119 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19605085A1 (de) | 1997-08-14 |
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