DE19605085C2 - Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung - Google Patents

Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung

Info

Publication number
DE19605085C2
DE19605085C2 DE19605085A DE19605085A DE19605085C2 DE 19605085 C2 DE19605085 C2 DE 19605085C2 DE 19605085 A DE19605085 A DE 19605085A DE 19605085 A DE19605085 A DE 19605085A DE 19605085 C2 DE19605085 C2 DE 19605085C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plain bearing
liquid metal
wetting agent
opening
filling opening
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19605085A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19605085A1 (de
Inventor
Bernhard Dipl Ing Dr Hiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19605085A priority Critical patent/DE19605085C2/de
Publication of DE19605085A1 publication Critical patent/DE19605085A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19605085C2 publication Critical patent/DE19605085C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/10Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
    • H01J35/101Arrangements for rotating anodes, e.g. supporting means, means for greasing, means for sealing the axle or means for shielding or protecting the driving
    • H01J35/1017Bearings for rotating anodes
    • H01J35/104Fluid bearings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/10Drive means for anode (target) substrate
    • H01J2235/108Lubricants
    • H01J2235/1086Lubricants liquid metals

Landscapes

  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

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).
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.
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.
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.
DE19605085A 1996-02-12 1996-02-12 Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung Expired - Fee Related DE19605085C2 (de)

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

Family

ID=7785179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19605085A Expired - Fee Related DE19605085C2 (de) 1996-02-12 1996-02-12 Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19605085C2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69124179T2 (de) Drehanoden-Röntgenröhre
EP0578314B1 (de) Gleitlager für eine Drehanoden-Röntgenröhre
DE19630351C1 (de) Röntgenröhre mit einem Gleitlager
DE10345907B4 (de) Hydrodynamisches Lager, Spindelmotor und Festplattenlaufwerk
EP0373705B1 (de) Drehanoden-Röntgenröhre mit flüsssigem Schmiermittel
DE3900730A1 (de) Drehanoden-roentgenroehre mit wenigstens zwei spiralrillenlagern
DE102015215306B4 (de) Flüssigmetall-Gleitlager
DE69301932T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Drehanoden-Röntgenröhre
DE2618235C3 (de) Röntgenröhren-Drehanode
DE3900729A1 (de) Drehanoden-roentgenroehre mit einem gleitlager, insbesondere einem spiralrillenlager
DE19510068A1 (de) Flüssigmetall-Gleitlager
DE69118473T3 (de) Drehanoden-Röntgenröhre
DE19605085C2 (de) Flüssigmetall-Gleitlager mit einer Einfüllöffnung
DE19606871C2 (de) Gleitlager mit einem mit Flüssigmetall gefüllten Lagerspalt
DE102006031156A1 (de) Lagereinrichtung und Röntgenröhre
DE102014118316B4 (de) Rolle zur Umlenkung oder Führung eines zu beschichtenden Metallbandes in einem metallischen Schmelzenbad
DE102006020408A1 (de) Dichtungsanordnung für ein Fluidlager
DE19510067A1 (de) Gleitlager mit einem mit Flüssigmetall gefüllten Lagerspalt
DE19614221C2 (de) Entgasung von Flüssigmetall-Gleitlager
DE102004054663B4 (de) Fluiddynamische Lageranordnung
EP1045419B1 (de) Elektrodenanordnung für elektrische Einrichtungen mit Flüssigmetall
DE19614333C2 (de) Radialgleitlager
DE19926741C2 (de) Flüssigmetall-Gleitlager mit Kühllanze
DE102019132914A1 (de) Fluiddynamisches Lagersystem
DE102015215308A1 (de) Flüssigmetall-Gleitlager

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120901