DE19636274A1

DE19636274A1 - Gleitlager mit selbsteinstellender Tragfähigkeit

Info

Publication number: DE19636274A1
Application number: DE19636274A
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Dr Ing Ivantysyn
Original assignee: Sauer Sundstrand GmbH and Co
Current assignee: Danfoss Power Solutions GmbH and Co OHG
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2016-09-07
Also published as: DE19636274C2; US5983781A

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisch entlastetes Gleitlager gemäß Oberbe griff von Anspruch 1 sowie Hydromaschinen unterschiedlicher Bauart und allgemeine Lagerungen mit einem solchen Gleitlager gemäß Ansprüchen 14 bis 22.

Derartige Gleitlager sind bekannt und z. B. in LANG, O.R.; STEINHILPER, W. Gleitlager, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1978 und IVANTYSYN, J. und M. Hydrostatische Pumpen und Motoren, Vogel- Buchverlag, Würzburg, 1993, beschrieben.

In der DE 20 42 106 ist ein in einem Gleitschuh gelagerter Kolben einer Hydromaschine beschrieben, wobei der Gleitschuh eine Dichtleiste aufweist, mit welcher er an einer Gleitfläche geführt ist und mittels welcher dort Schmiertaschen im Gleitschuh in seiner der Gleitfläche zugewandten Fläche gebildet sind. Schmiermitteltaschen sind beispielsweise auch in der DE 19 42 054 beschrieben.

In unterschiedlichen Maschinen, insbesondere in hydrostatischen Pumpen und Motoren, werden häufig bewegliche und stark durch Druckkräfte belastete Teile in Gleitlagern, die durch die Zufuhr der Druckflüssigkeit zu den Schmiermitteltaschen hydrostatisch entlastet sind, gelagert. Beispielhaft sollen hier wesentliche Baugruppen von Verdrängermaschinen aufgeführt werden: In Axialkolbenmaschinen der Schrägscheibenbauart, deren Konstruktionen und Funktionen in IVANTYSYN, J. und M., Hydrostatische Pumpen und Moto ren, Vogel-Buchverlag, Würzburg, 1993, beschrieben sind, betrifft dies Gleitschuhe, welche die gesamte Kolbenkraft bei einer Relativbewegung des Gleitschuhs und der Schrägscheibe auf die Schrägscheibe übertragen, der rotierende Zylinderblock, der durch die Druckkräfte in den Zylindern auf den stehenden Steuerspiegel gedrückt wird, das Kugelgelenk, das Kolben und Gleitschuh verbindet und die gesamte Kolbenkraft auf den Gleitschuh über trägt.

Bei verstellbaren Hydromaschinen kann auch die schwenkbare Schrägscheibe, die durch die resultierende Druckkraft aller Kolben belastet ist, in einem hydrostatisch entlasteten Lager gelagert werden. Bei Axialkolbenmaschinen der Schrägachsenbauweise, deren Funktionsbeschreibung ebenso aus IVANTY- SYN, J. und M., Hydrostatische Pumpen und Motoren, Vogel-Buchverlag, Würzburg, 1993, hervorgeht, besteht diese Möglichkeit außerdem auch bei der Axiallagerung der Welle mit Triebflansch, der durch die von den Kolben übertragenen Druckkräfte belastet ist. Ähnliche Gleitlagerungen findet man auch in anderen hydrostatischen Maschinen, z. B. in Radialkolben maschinen, Zahnradmaschinen, Schraubenmaschinen.

Die Auslegung eines hydrostatisch entlasteten Lagers ist allgemein bekannt und in der Fachliteratur ausführlich beschrieben, wie z. B. in IVANTYSYN, J. und M., Hydrostatische Pumpen und Motoren, Vogel-Buchverlag, Würz burg, 1993; BACKE, W., Grundlagen der Ölhydraulik, Umdruck zur Vor lesung, 8. Auflage, RWTH Aachen, 1992; und LANG, O.R./STEINHIL PER, W., Gleitlager, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1978. Die Nachteile und Probleme beim Einsatz der hydrostatischen Lager lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Hydrostatisch entlastete Gleitlager benötigen für ihre einwandfreie Funktion die Druckflüssigkeit, die in oben erwähnten hydrostatischen Maschinen meistens von der Hochdruckleitung bzw. den Hochdruckräumen der Maschine entnommen wird. Die Druckflüssigkeit, die durch diese Lager zu der Nie derdruckseite fließt, kann nicht mehr zur Energiewandlung ausgenutzt wer den. Deshalb muß dieser Volumenstrom als volumetrischer Verlust betrach tet werden.

Zur Reduzierung der Verluste und zur Erhöhung der Lagersteifigkeit werden Drosseln in den Zulaufkanälen zu den druckbeaufschlagten Flächen angeord net. Die Drosselquerschnitte in herkömmlichen Maschinen müssen dabei extrem klein sein, um eine nennenswerte Lagersteifigkeit zu erreichen und um die volumetrischen Verluste in angemessenen Grenzen zu halten. Die dabei erforderlichen Querschnitte sind sehr aufwendig, bzw. in einigen Fällen auch nicht herstellbar. Bei einer Kapillare, die als Drossel dienen soll, müßte die Länge sehr groß sein, meist größer als die Länge, welche in der Maschine zur Verfügung steht. Außerdem gibt es in hydrostatischen Maschinen auch Stellen, wo die Anordnung von Drosseln nicht möglich ist, z. B. die Lagerung des Zylinderblocks auf dem Steuerspiegel.

Um die volumetrischen Verluste in vernünftigen Grenzen zu halten, werden deshalb die Schmiermitteltaschen des Lagers bei bekannten Maschinen so ausgelegt, daß nicht die gesamte Last hydrostatisch kompensiert wird. Durch die überschüssige Restkraft werden dann die sich relativ bewegenden Teile aneinandergepreßt, wodurch eine ausreichende Dichtheit gewährleistet ist. Die Restkraft wird im Stillstand und bei niedrigen Relativgeschwindig keiten durch Festkörperkontakt der Teile übertragen. Zwischen den relativ bewegten Teilen entsteht infolge der nichtkompensierten Restkraft Festkörper bzw. Mischreibung, was große Reibkräfte und Verschleiß verursacht. Bei höheren Geschwindigkeiten wird die Restkraft meist vollständig durch das infolge des hydrodynamischen Effekts im Spalt ausgebildete Druckfeld kompensiert. Das Lager funktioniert als hydrostatisch entlastetes hydrodyna misches Gleitlager.

Der oben beschriebene Sachverhalt wird im weiteren am Beispiel eines hydrostatischen Lagers, welches in Axialkolbenmaschinen der Schrägscheiben bauart zur Übertragung der Kolbenkräfte auf die Schrägscheibe dient und unter der Bezeichnung Gleitschuh allgemein bekannt, sowie in der aufgeführ ten Fachliteratur beschrieben ist, ausführlich erläutert.

Der Gleitschuh stellt im Prinzip ein Einflächen-Axiallager dar. Die Wir kungsweise eines Gleitlagers für einen Gleitschuh gemäß dem Stand der Technik wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kolben mit Gleitschuh einer herkömmlichen, meistbenutz ten Konstruktion;

Fig. 2 ein vergrößertes Teil des Gleitschuhs im Bereich der Gleit- und Dichtfläche des herkömmlichen Gleitschuhs nach Fig. 1 mit schematisch dargestelltem Druckfeld unter dem Gleitschuh bei einer Lagerspielhöhe h₂ < 0 zur Erläuterung der Wirkungs weise;

Fig. 3 ein vergrößertes Teil des Gleitschuhs im Bereich der Gleit- und Dichtfläche des herkömmlichen Gleitschuhs nach Fig. 1 mit schematisch dargestelltem Druckfeld unter dem Gleitschuh bei einer Lagerspielhöhe h₂→0 oder h=0 zur Erläuterung der Wirkungsweise; und

Fig. 4 einen Kolben mit einer Dichtleiste gemäß DE 20 42 106.

Der Kolben 1, der sich über einen mittels Kugelgelenk 2 angelegten Gleit schuh 3 an einer Abstützfläche 4 des huberzeugenden, als Träger 5 dienen den Gegenstücks abstützt, übt eine Hin- und Herbewegung im Zylinder 11 aus. Aus dem Zylinderdruckraum 12 wird die Druckflüssigkeit zu dem Gleitschuh 3 zur Schmiermitteltasche 8 über Verbindungskanäle 7 im Kolben 1 und 9 im Gleitschuh 3 geführt. Die Schmiermitteltasche 8 besitzt übli cherweise eine Tiefe h zwischen einigen Zehntel Millimeter bis einige Millimeter. Unter diesen Bedingungen herrscht in der Schmiermitteltasche 8 ein gleicher Druck p₀, wie im oberen Teil der Fig. 2 dargestellt ist, weil der Druckabfall zwischen der Zulauföffnung 10 und dem Durchmesser D_I bei einer solchen Tiefe h vernachlässigbar klein ist. Die Schmiermitteltasche 8 kann beliebig geformt sein, z. B. flach wie in Fig. 1 dargestellt oder als konische Aussparung.

Die Abstützfläche 4 des Gegenstücks bzw. des Trägers 5 und die Gleit- und Dichtfläche 6 des Gleitstücks 3 werden in herkömmlichen Konstruktionen so genau wie möglich zueinander parallel gefertigt. Die erforderliche hohe Genauigkeit kann dabei durch das relativ kostenintensive Läppen erreicht werden.

Unter der Voraussetzung, daß die Abstützfläche 4 und die Gleit- und Dichtfläche 6 parallel sind und daß die Strömung zwischen diesen Flächen einen laminaren Charakter aufweist, kann der Druckverlauf unter der Gleit- und Dichtfläche 6, d. h. zwischen den Durchmessern D_I und D_A mathema tisch beschrieben und die Gleitschuhabdruckskraft F_AB als die Tragkraft des Druckfelds unter dem Gleitschuh errechnet werden.

Bei oben genannten Bedingungen ist die Gleitschuhabdruckskraft F_AB und damit auch die sogenannte Gleitschuhbalance B, die als Verhältnis der Gleitschuhabdruckskraft F_AB und der Gleitschuhandruckskraft F_AN definiert wird (B = F_AB/F_AN), unabhängig von der Gleitschuhspalthöhe h₂, weil das Druckfeld unter dem Gleitschuh sich mit der Änderung der Gleitschuhspalt höhe h₂ nicht ändert. Das Druckfeld unter dem Gleitschuh bleibt auch bei h₂ < 0 unverändert, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Demgegenüber steigen die volumetrischen Verluste unter dem Gleitschuh mit der dritten Potenz der Spalthöhe h₂.

Die Schmiermitteltasche 8 und die Lager- oder Gleitschuhabmessungen, d. h. D_A und D₁ in Fig. 1 und 2, werden in herkömmlichen Lösungen so ge wählt, daß die durch das Druckfeld in der Tasche 8 und das Druckfeld zwischen der Gleit- und Dichtfläche 6 entstehende Gleitschuhabdruckskraft F_AB etwas niedriger als die auf den Gleitschuh wirkende Andruckskraft F_AN ist, d. h. für die Gleitschuhbalance gilt B < 1. Die Restandruckskraft wird dann im Stillstand und bei niedriger Relativgeschwindigkeit zwischen Gleit schuh 3 und Abstützfläche 4 durch den metallischen Kontakt zwischen der Dichtfläche 6 und der Abstützfläche 4 des Gegenstücks 5 übertragen. Bei höherer Relativgeschwindigkeit wird die Restkraft durch die infolge des hydrodynamischen Effekts im Spalt zwischen der Dichtfläche 6 und der Abstützfläche 4 entstehende hydrodynamische Kraft kompensiert.

Bei niedrigen Relativgeschwindigkeiten, d. h. beim Anlauf und bei niedrigen Drehzahlen, wird der Gleitschuh 3 auf die Abstützfläche 4 mit der Restkraft gedrückt. Bei langsamer Relativbewegung zwischen Gleitschuh 3 und Ab stützfläche 4 entsteht demzufolge zwischen diesen Teilen eine relativ große Reibungskraft. Dementsprechend ist der hydraulisch-mechanische Wirkungs grad bzw. der Anlaufwirkungsgrad niedrig. Würde der Gleitschuh so ausge legt, daß die Gleitschuhabdruckskraft F_AB genau gleich oder größer als die Gleitschuhandruckskraft F_AN ist, wäre die Reibungskraft zwischen Gleitschuh 3 und Abstützfläche 4 zwar niedriger, es würden dabei jedoch große Volu menstromverluste unter dem Gleitschuh entstehen, weil der Gleitschuh abheben würde.

Zur Erhöhung der Lagersteifigkeit und zur Reduzierung von Volumenstrom verlusten beim Abheben des Gleitschuhs wurden bisher mehrere Maßnahmen vorgeschlagen. So wurden unterschiedliche Drosselstellen in den Zulaufkanä len konstruiert, z. B. Kapillaren im Kolben 1 oder Düse 13 im Kolben 1 oder Düse 14 im Gleitschuh 3 oder Düsen in Serie an beiden Stellen gleichzeitig, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Nachteilig bei diesen Maßnahmen ist, daß funktionierende Drosseln sehr kleine Querschnitte verlangen. Die Berechnungen zeigen, daß bei herkömmlichen hydrostatischen Maschinen die Bohrungsdurchmesser kleiner als 0,2 mm sein müßten. Die Fertigung solcher Bohrungen ist sehr aufwendig und teuer. Außerdem besteht in der Praxis die Gefahr, daß die Bohrung durch Schmutzpartikel verstopft wird, was die Gleitschuhfunktion und damit die Funktion der gesamten Maschine stark beeinträchtigt.

Eine andere Lösung des Problems ist in der DE 20 42 106 beschrieben, welche in Fig. 4 dargestellt ist. In der Schmiermitteltasche 8 des Gleit schuhs 3 ist zwischen einer Zulauföffnung 10 und einer äußeren Dichtleiste 6 mindestens eine sogenannte Drosselleiste 15 angeordnet, die den Volumen strom unter dem Gleitschuh reduzieren soll. Allerdings muß der Durch flußquerschnitt unter der Leiste für eine funktionierende Drosselleiste sehr klein sein, etwa 0,00077 cm², wie in der erwähnten Patentschrift angegeben. Dies bedeutet bei herkömmlichen Konstruktionen, daß der Abstand zwischen der Drosselleiste 15 und der Abstützfläche 4 weniger als 0,001 mm sein muß. Eine prozeßsichere Herstellbarkeit eines solchen Gleitschuhs ist sehr problematisch und erfordert zudem sehr genaue und damit kostenintensive Fertigungs- bzw. Oberflächenbearbeitungsverfähren.

Die beschriebenen Probleme und Nachteile treten bei allen, nicht vollständig entlasteten Gleitlagern auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisch voll ständig entlastetes Gleitlager zu schaffen, welches im gesamten Bereich der Relativgeschwindigkeiten der sich bewegenden Teile, d. h. vom Stillstand bis zur maximalen Geschwindigkeit, eine niedrige Reibung und niedrige Volu menstromverluste aufweist und einfach mit geringem Aufwand herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein hydrostatisch entlastetes Gleitlager mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Demgemäß weist das erfindungsgemäße Gleitlager, welches insbesondere für Gleitschuhe hydrostatischer Kolbenmaschinen Anwendung findet, einen Träger mit einer Abstützfläche auf, worauf ein gleitendes, eine Gleit- und Dicht fläche aufweisendes Gleitstück bewegbar abgestützt ist. Zwischen der Abstützfläche und einem dichtenden Abschnitt der Gleit- und Dichtfläche befindet sich eine Lagerspielhöhe h₂ bzw. im Falle eines Gleitschuhs bei hydrostatischen Kolbenmaschinen eine Gleitschuhspalthöhe, wobei die Gleit- und Dichtfläche mit mindestens einer flachen, durch den dichtenden Ab schnitt der Gleit- und Dichtfläche abgegrenzten Aussparung der Höhe h verstehen ist. Die Aussparung ist über mindestens einen Verbindungskanal hydraulisch mit einer Druckquelle für ein Schmiermittelfluid verbunden, so daß ein Schmierspalt der Höhe h₂ + h ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist der Schmierspalt zur Erzielung einer hydrostatischen Entlastung derart bemessen, daß eine selbsteinstellende, von der Lagerspielhöhe h₂ abhängige Tragfähigkeit des Gleitlagers erzielbar ist, wobei im Schmierspalt eine Spaltströmung erzeugt wird, bei welcher die Geschwindigkeit des Schmier mittelfluids im wesentlichen überall positiv ist und der Druck in Strömungs richtung sinkt.

Ein derartiges erfindungsgemäßes Gleitlager mit der selbsteinstellenden, von der Lagerspielhöhe abhängigen Tragfähigkeit, besitzt eine große Lagersteifig keit auch ohne Drossel in den Kanälen, welche das Schmiermittel in die Aussparung des Lagers führen. Dadurch entstehen gleichzeitig verbesserte Laufeigenschaften sowie ein niedrigerer Schmiermittelfluidbedarf im Vergleich zu herkömmlichen hydrostatisch entlasteten Gleitlagern, und zwar selbst bei niedrigeren Relativgeschwindigkeiten der zueinander beweglichen, aneinander gleitenden Bauteile.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen hydrostatisch entlasteten Gleitlager ohne Drosseleinrichtungen im Schmiermittelfluidzulauf zu der Aussparung bzw. den Aussparungen bzw. zu Schmiermitteltaschen besteht darin, daß sie überall dort in Maschinen und Anlagen einsetzbar sind, wo auch herkömmliche Gleitlager benutzt werden. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen hydrostatisch entlasteten Gleitlager auch dort einsetzbar, wo bisher wegen der niedrigen Reibung beim Anlauf und wegen des niedri gen Schmiermittelflüssigkeitsverbrauchs bevorzugt Wälzlager eingesetzt worden sind. Wichtige derartige Anwendungsmöglichkeiten sind in den Ansprüchen 14 bis 22 beansprucht.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lager besteht darin, daß die Gestaltung der Gleit- und Dichtflächen mit ausreichender Genauigkeit durch ein einfaches Feindrehen herstellbar sind. Höhere Anforderungen an die Oberflächenbearbeitung brauchen nicht gestellt zu werden. Damit sind die Herstellungskosten für ein derartiges Lager deutlich geringer als bei bekannten Gleitlagern, bei welchen Feinstbearbeitungen zur Oberflächengestal tung erforderlich sind. Da die Oberflächenrauhigkeit der Lagerflächen bei den erfindungsgemäßen Aussparungen keine Rolle spielen, kann z. B. bei kleineren Lagern die Herstellung der im wesentlichen flach ausgebildeten Aussparungen auf den Gleitflächen z. B. durch Ätzen realisiert werden.

Somit ergeben sich durch den Einsatz der erfindungsgemäßen hydrostatisch vollständig entlasteten Gleitlager erheblich reduzierte Kosten, Abmessungen und ein reduzierter Materialeinsatz bei gleichzeitig verbesserten Eigenschaften der Maschinen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Höhe h der Aus sparung, d. h. deren Tiefe bezüglich der Gleit- und Dichtfläche, in einem Bereich von 0 mm bis zu 0, 15 mm. Somit ist eine derartige Aussparung nicht vergleichbar mit den im Stand der Technik bekannten Schmiermittel taschen, deren Tiefe deutlich größer ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist im Bereich der erfindungs gemäßen Aussparung mindestens eine Schmiermitteltasche mit der Höhe H zusätzlich vorgesehen, wobei H groß gegen h ist. Das heißt, die Abmes sungen der Schmiermitteltaschenhöhe übersteigen deutlich die Höhe der Aussparung gemäß der Erfindung.

Vorzugsweise ist die Aussparung in der Abstützfläche des Trägers ausgebil det. Der Vorteil einer Ausbildung der Aussparung der Abstützfläche des Trägers besteht darin, daß die Zuführung von Schmiermittelfluid über ein stationäres Maschinenbauteil realisiert werden kann. Eine Schmiermittel fluidzufuhr durch den sich im Betrieb z. B. einer hydrostatischen Kolbenma schine bewegenden Kolben ist jedoch auch möglich und ebenso leicht technisch realisierbar, indem der Kolben hohlgebohrt ist und das Schmier mittelfluid durch den Kolben der in der Gleit- und Dichtfläche des Gleit stücks angeordneten Aussparung zugeführt wird.

Gemäß noch einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung sowohl in der Gleit- und Dichtfläche als auch in der Abstützfläche ausgebil det. Vorzugsweise ist die Aussparung zu etwa gleichen Teilen sowohl in der Gleit- und der Dichtfläche als auch in der Abstützfläche eingearbeitet, wobei die Breite beider Aussparungsteile im wesentlichen einander entspricht.

Vorzugsweise ist die Abstützfläche als eine Ebene ausgebildet. Das bedeu tet, daß das eine ebene Oberfläche aufweisende Gleitstück mit seiner Gleit- und Dichtfläche an der ebenfalls im wesentlichen ebenen Abstützfläche des Trägers gleitet. Die ebenen Gleitflächen besitzen den Vorteil einer beson ders einfachen Fertigung. Dabei kommt der Vorteil der einfachen Fertigung deshalb noch starker zum Tragen, da erfindungsgemäß keine sehr großen Anforderungen an die Genauigkeit der Oberflächenbearbeitung gestellt werden müssen.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Abstützfläche als äußere Oberfläche eines Zylinders ausgebildet, d. h. die Abstützfläche ist als konvexe Fläche ausgebildet.

Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Abstützfläche als eine innere Oberfläche eines hohlen Zylinders ausgebildet, d. h. als eine konkave Fläche.

Ebenso ist es möglich, daß die Abstützfläche gemäß einem weiteren bevor zugten Ausführungsbeispiel als äußere Oberfläche einer Kugel oder als innere Oberfläche einer hohlen Kugel ausgebildet ist.

Diese zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen hydro statisch vollständig entlasteten Gleitlagers belegen, daß aufgrund der relativ geringen Anforderungen an die Oberflächengestaltung der zueinander gleiten den Lagerteile deren Anwendungsmöglichkeiten nahezu unbegrenzt sind.

Damit kann gemäß noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel je nach Anwendung der dichtende Abschnitt der Gleit- und Dichtfläche des Gleitstückes als Kreisring, Rechteck oder als ovale Fläche ausgebildet sein; die Form des dichtenden Abschnitts ist jedoch nicht auf die genannten geometrischen Flächenformen beschränkt.

Gemäß nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Breite der Gleit- und Dichtfläche gleich Null, so daß beim Anlegen des Gleit stückes auf der Abstützfläche die Berührung zwischen dem Gleitstück und seiner Abstützfläche linienförmig ausgebildet ist. Eine derartige linienförmi ge Berührung zwischen dem Gleitstück und der Abstützfläche ist vor allen Dingen dort vorteilhaft, wo kleinste Lagerabmessungen sowie eine hoch präzise und reibungsvermindernde Wirkung des Gleitlagers gefordert werden.

Vorzugsweise besitzen die Aussparungen eine solche Tiefe bzw. Höhe von deren Grund, daß sie durch Ätzen herstellbar sind.

Bevorzugte Anwendungen des Gleitlagers gemäß der Erfindung sind: Gleitschuhe und Schrägscheibe von hydrostatischen Axialkolbenmaschinen in Schrägscheibenbauart, Gleitschuhe von hydrostatischen Radialkolbenmaschinen, Lagerung des Zylinderblocks auf dem Steuerspiegel von hydrostatischen Axialkolbenmaschinen, Lagerung des Steuerspiegels hydrostatischer Radialkol benmaschinen, Lagerung der Schrägscheibe verstellbarer hydrostatischer Axialkolbenmaschinen in Schrägscheibenbauart, Lagerung einer Welle mit einem Triebflansch von hydrostatischen Axialkolbenmaschinen in Schräg achsenbauart, Lagerung der Steuerscheibe von verstellbaren hydrostatischen Axialkolbenmaschinen in Schrägachsenbauart, radiale Lagerung und/oder axiale Lagerung einer Welle allgemein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:

Fig. 5 einen Gleitschuh 3 mit erfindungsgemäßem hydrostatischen Lager für eine ebene Abstützfläche 4, wobei der innere Gleitschuhdurch messer D_I gleich dem Durchmesser d der Zulauföffnung 10 ist;

Fig. 6 ein vergrößertes Teil des Gleitschuhs 3 mit erfindungsgemäßem hydrostatischen Lager im Bereich der Gleit- und Dichtfläche 6 nach Fig. 5 mit schematisch dargestelltem Druckfeld 18 unter dem Gleitschuh zur Erläuterung der Wirkungsweise im Fall, wenn h₂→0;

Fig. 7 ein vergrößertes Teil des Gleitschuhs mit erfindungsgemäßem hy drostatischen Lager im Bereich der Gleit- und Dichtfläche 6 nach Fig. 5 mit schematisch dargestelltem Druckfeld 18 unter dem Gleitschuh zur Erläuterung der Wirkungsweise im Fall, wenn h₂<0;

Fig. 8 den Verlauf der Lager- oder Gleitschuhbalance B und der volume trischen Verluste Q in Abhängigkeit von der Spalthöhe h₂ für herkömmliche Gleitschuhe und für Gleitschuhe mit erfindungsgemä ßem hydrostatischen Lager;

Fig. 9 einen Gleitschuh 3 mit erfindungsgemäßem hydrostatischen Lager für eine ebene Abstützfläche 4 mit einer Schmiermitteltasche 8;

Fig. 10 einen Gleitschuh 3 mit erfindungsgemäßem hydrostatischen Lager mit einer Schmiermitteltasche 8 für eine als äußere Oberfläche eines Zylinders ausgebildete Abstützfläche 4;

Fig. 11 einen Gleitschuh 3 mit erfindungsgemäßem hydrostatischen Lager für eine als innere Oberfläche eines hohlen Zylinders ausgebildete Abstützfläche 4, wobei der innere Gleitschuhdurchmesser D_I gleich dem Durchmesser d der Zulauföffnung 10 ist;

Fig. 12 ein Beispiel eines Gleitschuhs 3 mit erfindungsgemäßem hydro statischen Lager für eine als innere Oberfläche eines hohlen Zylin ders ausgebildete Abstützfläche 4, wobei die Dichtfläche 17 des Gleitschuhs 3 als ein Rechteck mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist;

Fig. 13 einen Kolben 1 mit einem Gleitschuh 3 mit erfindungsgemäßem hydrostatischen Lager für eine ebene Abstützfläche 4, wobei das Kugelgelenk 2 so gestaltet ist, daß die Kugel, auf dem Gleitschuh 3 angeordnet ist und die innere Kugelkalotte im Kolben 1 ausgebil det ist;

Fig. 14 ein hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie;

Fig. 15 ein hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie, wobei die erfindungsgemäßen Aussparungen 24 auf der Abstützfläche 29 des Gegenstücks 27 angeordnet sind;

Fig. 16 ein hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager, welches als Mehr flächen-Axiallager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie gestaltet ist;

Fig. 17 vergrößerte Teilschnitte B, C und D durch das Lager, welches in Fig. 16 dargestellt ist;

Fig. 18 ein Schema der Lagerung eines Zylinderblocks 32 auf einem ebe nen Steuerspiegel 33 in einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine als ein Beispiel der Anwendung des hydrostatisch entlasteten Ring kamerlagers mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie;

Fig. 19 ein Schema der Lagerung eines Zylinderblocks 32 auf einem sphä rischen Steuerspiegel 34 als ein Beispiel der Anwendung des hy drostatisch entlasteten Mehrflächen-Axiallagers mit erfindungsgemä ßer Lagergeometrie;

Fig. 20 ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Einflächen-Axiallager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie;

Fig. 21 ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Einflächen-Axiallager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie, dargestellt beim Anliegen des Gleitstücks 40 auf dem Träger 42, d. h. bei h₂=0;

Fig. 22 ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Einflächen-Axiallager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie und mit Schmiermitteltaschen 49, dargestellt beim Anliegen des Gleitstücks 40 auf dem Träger 42, d. h. bei h₂=0;

Fig. 23 ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager, welches als Einflächen-Axiallager gestaltet ist, mit erfindungsgemä ßer Lagergeometrie, dargestellt beim Anliegen des Gleitstücks 40 auf dem Träger 42, d. h. bei h₂=0; und

Fig. 24 ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager, welches als Mehrflächen-Axiallager gestaltet ist, mit erfindungs gemäßer Lagergeometrie, dargestellt beim Anliegen des Gleitstücks 40 auf dem Träger 42, d. h. bei h₂=0.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gleitschuhs wird nun am Beispiel des in Fig. 5 bis Fig. 7 dargestellten Gleitschuhs mit einer einfachen Flächengeometrie für eine ebene kolbenhuberzeugende Abstützfläche erläutert.

Die der Abstützfläche 4 zugewandte Gleitfläche 6 des Gleitschuhs 3 ist so gestaltet, daß zwischen dem inneren Gleitschuhdurchmesser D_I und dem Durchmesser D_M, der zwischen dem inneren Gleitschuhdurchmesser D_I und dem äußeren Gleitschuhdurchmesser D_A liegt, eine flache Aussparung mit einer geringfügigen Tiefe h ausgebildet ist. Damit entstehen auf der Gleit fläche 6 des Gleitschuhs 3 zwei Bereiche, und zwar Bereich 16 zwischen den Durchmessern D_I und D_M und Bereich 17 zwischen den Durchmessern D_M und D_A. Im Bereich 16 entsteht zwischen der Abstützfläche 4 und der Gleitfläche 6 ein geringfügiger Spalt h auch im Fall, wenn der Gleitschuh 3 auf der Abstützfläche 4 anliegt, d. h. auch wenn im Bereich 17 zwischen dem Gleitschuh 3 und der Abstützfläche 4 kein oder vernachlässigbar kleines Spiel vorhanden ist (siehe Fig. 6). Beim geringfügigen Abheben des Gleitschuhs 3 von der Abstützfläche 4 entsteht dann unter der Gleitfläche 6 zwischen den Durchmessern D_I und D_A ein Spalt mit einer nicht konstanten Höhe, siehe Fig. 7. Im Bereich 16 zwischen den Durchmessern D_I und D_M beträgt die Spalthöhe h₁, und im Bereich 17 zwischen den Durchmes sern D_M und D_A beträgt die Spalthöhe h₂, wobei h₁ = h₂ + h.

Wenn die Flüssigkeit von der Zulauföffnung 10 nach außen fließt, entsteht unter dem erfindungsgemäßen Gleitschuh ein Druckfeld, dessen Form von der Spalthöhe h₂ abhängig ist. Bei einer Spalthöhe h₂→0, d. h., wenn der Gleitschuh 3 auf der Abstützfläche 4 fast anliegt und nur vernachlässigbar wenig Flüssigkeit nach außen fließen kann, herrscht unter dem Gleitschuh im Bereich zwischen der Zulauföffnung 10 und dem Durchmesser D_M ein konstanter Druck p₀, welcher gleich dem Druck im Zylinderdruckraum 12 ist (siehe Fig. 6), weil bei einer Strömungsgeschwindigkeit gleich Null oder annähernd gleich Null kein Druckabfall zwischen der Zulauföffnung 10 und dem Durchmesser D_M entsteht. Die Gleitschuhabdruckskraft F_AB ist in diesem Fall maximal.

Wenn der Gleitschuh 3 von der Abstützfläche 4 abhebt, beginnt die Arbeits flüssigkeit von der Zulauföffnung 10 nach außen zu fließen, und der Druck unter dem Gleitschuh im Bereich zwischen den Durchmessern D_I und D_M sinkt im allgemeinen, weil bei einer kleinen Spalthöhe h₁, welche wesentlich kleiner als die Tiefe der Schmiermitteltasche eines herkömmlichen Gleitschuhs ist, bei der Strömung von der Zulauföffnung 10 nach außen zwischen den Durchmessern D_I und D_M ein nicht vernachlässigbarer Druck abfall entsteht. Unter dem Gleitschuh bildet sich ein Druckfeld 18 aus, wie es in der oberen Hälfte der Fig. 7 qualitativ dargestellt ist. Die Fläche des Druckfeldes 18 in Fig. 7 ist wesentlich kleiner als die Fläche des Druck felds 18 in Fig. 6, in welcher das Druckfeld für den Fall, wenn die Spalthöhe h₂ annähernd Null ist, abgebildet ist. Demzufolge ist auch die Gleitschuhabdruckskraft F_AB in diesem Fall kleiner. Je größer die Spalthöhe h₂ unter dem Gleitschuh ist, desto niedriger ist die Gleitschuhabdruckskraft F_AB. Die Gleitschuhabdruckskraft F_AB ist demzufolge indirekt proportional der Spalthöhe h₂ unter der Gleitfläche 17.

Der qualitative Vergleich der Gleitschuhbalance B in Abhängigkeit von der Spalthöhe h₂ ist in Fig. 8 dargestellt. Die dick gestrichelte Linie 19 zeigt den Verlauf der Gleitschuhbalance B für herkömmliche Gleitschuhe. Die volle Linie 20 stellt den Verlauf der Gleitschuhbalance B für den erfin dungsgemäßen Gleitschuh dar. Es ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Gleitschuh im Betrieb wesentlich stabiler als ein herkömmlicher Gleitschuh funktioniert, weil zwischen Spalthöhe h₂ und Balance B ein eindeutig ausge prägter Zusammenhang besteht. Bei einer durch eine beliebige Störung hervorgerufenen Vergrößerung der Spalthöhe h₂ sinkt die Balance, d. h. die Gleitschuhabdruckskraft F_AB wird kleiner als die Gleitschuhandruckskraft F_AN. Durch den Kraftunterschied F_AB - F_AN wird der Gleitschuh an die Abstützfläche gedrückt bis zur Wiederherstellung des Gleichgewichts. Wird der Gleitschuh durch eine Störung an die Abstützfläche gedrückt, verkleinert sich das Spiel und die Gleitschuhbalance B wird größer, d. h. die Gleitschuh abdruckskraft F_AB wird größer als die Gleitschuhandruckskraft F_AN. Der Gleitschuh wird von der Abstützfläche abgehoben, bis wieder Kräftegleichge wicht herrscht. Im normalen Betrieb stellt sich immer ein genau definierter Gleichgewichtszustand ein.

Mathematisch kann nachgewiesen werden, daß der Volumenstrom auch im Gleichgewichtszustand unter dem erfindungsgemäßen Gleitschuh im allgemei nen kleiner als der Volumenstrom unter dem herkömmlichen Gleitschuh ist. Die Abhängigkeit des Volumenstroms unter dem Gleitschuh, d. h. der volu metrischen Verluste, von der Spalthöhe h₂ ist ebenso in Fig. 8 dargestellt. Die dünn gestrichelte Linie 21 gilt für herkömmliche Gleitschuhe, und die Strich-Punkt-Linie 22 gilt für erfindungsgemäße Gleitschuhe.

Die beschriebene Funktion des erfindungsgemäßen Gleitschuhs ist nur unter der Bedingung gewährleistet, wenn die Gleitschuhspiele h₁ und h₂ vergleich bar sind, d. h. die Höhe h in Fig. 4 bis 6 sehr klein, vergleichbar mit der Gleitschuhspalthöhe h₂ ist. In der Praxis bedeutet dies, daß die Höhe h kleiner als 0,15 mm sein muß. Ob die Höhe h konstant oder nicht kon stant ist, spielt in diesem Zusammenhang keine bedeutende Rolle.

Der Gleitschuh mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie läßt sich so auslegen, daß die Gleitschuhabdruckskraft bzw. Tragfähigkeit F_AB im Stillstand und bei niedrigen Drehzahlen gleich der Gleitschuhandruckskraft F_AN ist und die Volumenstromverluste unter dem Gleitschuh trotzdem niedrig sind. Die Spalthöhe h₂ unter dem Gleitschuh ist so zu wählen, daß die Summe der Reibverluste und der volumetrischen Verluste bei gewünschten Betriebspara metern minimal ist.

Für einige Anwendungen ist es vorteilhaft, den Gleitschuh 3 mit erfindungs gemäßer Lagergeometrie mit einer Schmiermitteltasche 8 auszulegen. In diesem Fall ist der innere Gleitschuhdurchmesser D_I größer als der Durch messer d der Zulauföffnung 10, wie in Fig. 9 dargestellt ist.

Das erfindungsgemäße Lager läßt sich sinngemäß auch für anders geformte Abstützflächen anwenden. Fig. 10 zeigt ein Anwendungsbeispiel mit einer Abstützfläche 4, die als äußere Oberfläche eines Zylinders ausgebildet ist, wie z. B. in Radialkolbenmaschinen mit innerer Kolbenabstützung oder bei Radialgleitlagern. In Fig. 11 ist eine Anwendung mit einer Abstützfläche 4, die ähnlich wie bei Radialkolbenmaschinen mit äußerer Kolbenabstützung als innere Oberfläche eines hohlen Zylinders ausgebildet ist, dargestellt.

Das erfindungsgemäße Prinzip erlaubt auch solche Lagerkonstruktionen, bei welchen die Lagerdichtfläche, d. h. der Bereich 17 der Gleit- und Dichtfläche 6 des Gleitschuhs 3, verschieden von einer Kreisringfläche ausgebildet ist. Mögliche Dichtflächenformen sind z. B. Rechteck, Oval, usw. Fig. 12 zeigt ein Beispiel einer solchen Konstruktion, wobei die Dichtfläche 17 als ein Rechteck mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist.

Der Gleitschuh mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie ist ohne weiteres auch bei solchen Kolbenkonstruktionen anwendbar, bei welchen die Kugel am Gleitschuh angeordnet ist und die innere Kugelkalotte im Kolben ausgebildet ist, wie beispielhaft in Fig. 13 dargestellt.

Die vorgeschlagenen Gleitschuhe weisen bei der erfindungsgemäßen Aus legung niedrigere Reibung und dadurch höhere hydraulisch-mechanische Wirkungsgrade bei niedrigeren Drehzahlen und beim Anlauf sowie wesentlich niedrigere volumetrische Verluste bei niedrigeren Drehzahlen und beim Anlauf auf.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine Düsen oder andere Drosseln im Schmiermittelfluidzulauf zu den Gleitflächen des Lagers notwendig sind.

Das erfindungsgemäße Prinzip ist auch für andere Arten hydrostatisch entlasteter Lager sinngemäß anwendbar. Fig. 14 zeigt ein Beispiel eines Ringkammerlagers mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie. Die Druckflüssig keit wird durch ein oder mehrere Zulaufkanäle 23 in die sehr flache ring förmige Aussparung 24 geführt. Die Höhe h der Aussparung 24 muß ver gleichbar mit der Lagerspalthöhe h₂ sein. Die Aussparung 24 wird durch die äußere Dichtfläche 25 und die innere Dichtfläche 26 abgegrenzt. Beim Anliegen des Gleitstücks 27 auf der Abstützfläche 29 des Trägers 28 ent steht zwischen den Dichtflächen 25 und 26 und der Abstützfläche 29 ein vernachlässigbares Lagerspiel h₂<0. Das Druckfeld im Spalt zwischen der Abstützfläche 29 und der der Abstützfläche zugewandten Lagerfläche ist dann, analog wie beim Gleitschuh, (siehe Fig. 6 und 7) von der Lager spalthöhe h₂ abhängig. Die Lagerbalance und der Volumenstrom im Lager spalt verlaufen qualitativ ähnlich, wie es in Fig. 8 für den Gleitschuh dargestellt ist.

Für die Funktion des erfindungsgemäßen Lagers ist es gleichgültig, in welchem Teil die Aussparung 24 ausgebildet ist. In Fig. 15 ist ein hydro statisch entlastetes Ringkammerlager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie dargestellt, wobei die erfindungsgemäßen Aussparungen 24 auf der Abstütz fläche 29 des Gegenstücks 27 angeordnet sind. Diese Auslegungsfreiheit ist allerdings nur dann möglich, wenn die Relativbewegung der Teile 27 und 28 eine Rotation um die senkrechte Lagerachse ist. Auch eine Rotation der beiden Teile in entgegengesetzter Drehrichtung ist vorstellbar.

Die oben beschriebenen hydrostatisch entlasteten Lager können auch mit einer oder mehreren beliebig geformten Schmiermitteltaschen, deren Tiefe H viel größer als die Höhe h der Aussparungen 24 ist, ausgebildet sein. In Fig. 16 ist ein Beispiel eines Mehrflächen-Axiallagers mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie mit zwei zusätzlichen Schmiermitteltaschen 30 und 31 darge stellt. Solche Schmiermitteltaschen können an beliebigen Stellen innerhalb der Aussparungen 24 angeordnet sein. Weil in diesen Taschen infolge der großen Höhe ein annähernd konstanter Druck herrscht, besteht die Möglich keit durch die Größe und Lage der Taschen, die Tragfähigkeit des Lagers und die Lage ihres Angriffspunkts zu beeinflussen. Die Schmiermitteltaschen können mit unterschiedlichen Drücken, z. B. die Tasche 30 mit Niederdruck und die Tasche 31 mit Hochdruck, beaufschlagt werden. Auf solche Weise gestaltete Lager eignen sich bevorzugt für die Lagerung von exzentrisch belasteten Teilen.

Die flache Aussparung 24 kann ringförmig, wie in Fig. 14 dargestellt, oder beliebig anders, z. B. voneinander getrennt, wie in Fig. 16 dargestellt, ausgebildet sein. In Fig. 17 sind zum besseren Verständnis vergrößerte Teilschnitte B, C und D des Lagers in Fig. 16 dargestellt.

Eine praktische Anwendung eines erfindungsgemäßen hydrostatisch entlasteten Ringkammerlagers zeigt Fig. 18. Es handelt sich um die Lagerung eines Zylinderblocks 32 auf einem ebenen Steuerspiegel 33 in einer hydrostatischen Axialkolbenmaschine. Der rotierende Zylinderblock 32 wird durch die in Zylindern 35 entstehenden Druckkräfte auf den stehenden Steuerspiegel 33 gedrückt. Die erfindungsgemäße Aussparung 24 ist beispielhaft am Zylin derblock 32 ausgebildet.

In Fig. 19 ist beispielhaft die Lagerung eines Zylinderblocks 32 auf einem sphärischen Steuerspiegel 34 in einer Axialkolbenmaschine abgebildet. Die erfindungsgemäße Lagergeometrie ist durch die Aussparung 24 auf dem Steuerspiegel 34 gebildet.

In Fig. 20 ist ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Einflächen-Axial lager mit erfindungsgemäßer Lagergeometrie dargestellt, bei welchem die Aussparung 46 eine unregelmäßige Oberfläche aufweist. Diese Unregelmä ßigkeit der inneren Oberfläche der Aussparung ist zulässig, solange die maximale Höhe h der Aussparung 46 in dem angegebenen Bereich liegt, d. h. sehr klein ist, damit sich die beschriebene Spaltströmung ausbilden kann.

Fig. 21 zeigt ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Einflächen-Axial lager mit der erfindungsgemäßen Lagergeometrie, welches der Darstellung in Fig. 20 entspricht, bei welchem jedoch das Gleitstück 40 auf dem Träger 42 anliegt, so daß gilt h₂=0.

Fig. 22 stellt ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Einflächen-Axial lager mit einer erfindungsgemäßen Lagergeometrie ähnlich dem gemäß Fig. 20 dar. Dieses dargestellte Einflächen-Axiallager weist jedoch im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 Schmiermitteltaschen 49 auf, wobei das Schmiermittelfluid durch einen Verbindungskanal 47 mit zumindest einer Schmiermitteltasche direkt verbunden ist. Die zweite Schmiermitteltasche ist über die Aussparung 46 indirekt mit dem Verbindungskanal verbunden. In Fig. 22 ist der Zustand beim Anliegen des Gleitstückes 40 auf dem Träger 42 gezeigt, d. h. bei h₂=0.

In Fig. 23 ist ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager dargestellt, welches ebenfalls als Einflächen-Axiallager ausgestaltet ist und eine erfindungsgemäße Lagergeometrie aufweist, wobei das Lager im Zustand des Anliegens des Gleitstückes 40 auf dem Träger 42 gezeigt ist, d. h. bei h₂=0. Die Ansicht B-B entspricht dabei einer Blickrichtung von rechts, d. h. auf den Träger, durch welchen der Verbindungskanal 47 zumindest zu einer Aussparung 46 geführt ist. Die Ansicht A-A stellt die Ansicht gemäß der Blickrichtung nach rechts dar, d. h. eine Draufsicht auf die Dicht- und Gleitfläche des Gleitstücks.

Fig. 24 stellt ein verallgemeinertes hydrostatisch entlastetes Ringkammerlager dar, welches als Mehrflächen-Axiallager gestaltet ist und ebenfalls die erfindungsgemäße Lagergeometrie aufweist. Die Darstellung zeigt den Zustand des Anliegens des Gleitstücks 40 auf dem Träger 42, d. h. ebenfalls bei h₂=0. Der prinzipielle Aufbau dieses Mehrflächen-Axiallagers entspricht dem des Einflächen-Axiallagers. Bei dem dargestellten Mehrflächen-Axial lager sind jeweils Schmiermitteltaschen 52 in dem Träger 42 und in dem Gleitstück 40 ausgebildet, wobei die Schmiermitteltaschen 52 über Verbin dungskanäle 47 durch das Gleitstück 40 einerseits und auch durch den Träger 42 mit der Schmiermittelfluidzufuhr verbunden sind. Der abdichten de Abschnitt der Gleit- und Dichtfläche 43 ist dabei jeweils durch Kreisring flächen 50, 51 gebildet, zwischen denen die Aussparung 46 in Form einer Ringfläche 45 vorgesehen ist.

Claims

1. Gleitlager, insbesondere für Gleitschuhe hydrostatischer Kolbenmaschi nen, welches einen eine Abstützfläche (4, 39, 41) aufweisenden Träger (5, 28, 42) und ein darauf gleitendes, eine Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) aufweisendes Gleitstück (3, 27, 40) besitzt, wobei zwischen der Abstützfläche (4, 39, 41) und einem dichtenden Abschnitt (17, 25, 26, 44, 50, 51) der Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) eine Lagerspielhöhe (h₂) vorgesehen ist und die Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) mit mindestens einer flachen, durch den dichtenden Abschnitt (17, 25, 26, 44, 50, 51) der Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) abgegrenzten Aus sparung (24, 26) der Höhe (h) versehen ist und über mindestens einen Verbindungskanal (9, 23, 47) hydraulisch mit einer Druckquelle für ein Schmiermittelfluid verbunden ist, so daß ein Schmierspalt der Höhe (h₂ + h) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierspalt zur Erzielung einer hydrostatischen Entlastung derart bemessen ist, daß eine selbsteinstellende, von der Lagerspielhöhe (h₂) abhängige Tragfähigkeit des Gleitlagers erzielbar ist, wobei im Schmier spalt eine Spaltströmung erzeugt wird, bei welcher die Geschwindigkeit des Schmiermittelfluids im wesentlichen überall positiv ist und der Druck in Strömungsrichtung sinkt.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Aussparung (24, 26) einen Wert aus einem Bereich von 0 mm bis zu 0,15 mm aufweist.

3. Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Aussparung (24, 26) mindestens eine Schmiermitteltasche (8, 30, 31, 49, 52) der Höhe (H) vorgesehen ist, wobei (H) wesentlich größer als (h) ist.

4. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (24, 26) in der Abstützfläche (4, 39, 41) ausgebil det ist.

5. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (24, 26) sowohl in der Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) als auch in der Abstützfläche (4, 39, 41) ausgebildet ist.

6. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (4, 39, 41) als eine Ebene ausgebildet ist.

7. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (4, 39, 41) als äußere Oberfläche eines Zylinders ausgebildet ist.

8. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (4, 39, 41) als innere Oberfläche eines hohlen Zylinders ausgebildet ist.

9. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (4, 39, 41) als äußere Oberfläche einer Kugel ausgebildet ist.

10. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (4, 39, 41) als innere Oberfläche einer hohlen Kugel ausgebildet ist.

11. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dichtende Abschnitt (17, 25, 26, 44, 50, 51) der Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) als Kreisring, Rechteck oder Oval ausgebildet ist.

12. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des dichtenden Abschnitts (17, 25, 26, 44, 50, 51) der Gleit- und Dichtfläche (6, 29, 43) gleich Null ist, so daß beim Anlie gen des Gleitstücks (3, 27, 40) auf der Abstützfläche (4, 39, 41) die Berührung zwischen dem Gleitstück (3, 27, 40) und seiner Abstützfläche linienförmig ist.

13. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (24, 46) durch Ätzen hergestellt ist.

14. Hydrostatische Axialkolbenmaschine der Schrägscheibenbauart mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6 und 9 bis 13 für deren Gleitschuhe und Schrägscheibe.

15. Hydrostatische Radialkolbenmaschine mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 13 für deren Gleitschuhe.

16. Hydrostatische Axialkolbenmaschine mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche. 1 bis 6 und 9 bis 13 für deren Lagerung des Zylinderblocks auf dem Steuerspiegel.

17. Hydrostatische Radialkolbenmaschine mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 9 bis 13 für die Lagerung des Steuerspie gels.

18. Hydrostatische Axialkolbenmaschine der Schrägscheibenbauart mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8, 10, 11 und 13 für die Lagerung von deren Schrägscheibe.

19. Hydrostatische Axialkolbenmaschine der Schrägachsenbauart mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 9 bis 13 für deren Lagerung der Welle mit einem Triebflansch.

20. Hydrostatische Axialkolbenmaschine der Schrägachsenbauart mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8, 10, 11 und 13 für die Lagerung von deren Steuerscheibe.

21. Radiale Lagerung einer Welle mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 7, 8, 11 und 13.

22. Axiale Lagerung einer Welle mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 9 bis 13.