DE2210939A1 - Hydrodynamisches lager - Google Patents

Hydrodynamisches lager

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit zwei Lagerteilen, die einander zugekehrte, den Lagerspalt begrenzende und die Belastung aufnehmende Gleitflächen haben und von denen eines Rillen aufweist, deren Bereite grosser al3 deren Tiefe ist und die so angeordnet sind, dass sich bei Drehung der Lagerteile relativ zueinander ein Druck im Lagerspalt aufbaut, der in der Regel in der Achse sein Maximum aufweist.
An die Stelle der Michell-Lager sind die Spiralrillenlager getreten, die, bezogen auf das gleiche Schmiermittel, eine viel grösse're Tragfähigkeit als Michell-Lager haben. Spiralrillenlager weisen eine Vielzahl von sich über den Umfang erstreckenden Spiralrillen sehr geringer Tiefe auf, die sich bis in die Nähe des Zentrums des Lagers erstrecken. Die Spiralrillen verlaufen dabei über einen grossen Umfangsbereich, beispielsweise über einen Bogen_.von_36Q°.._Umfangser.gt.re..ckung oder.auch mehr. Für alle Spiralrillenlager gilt hinsichtlich des erreichbaren Druckes ρ
/u
h2
wobei ,u = Zähigkeit des Schmiermittels und
h = Abstand der Lagerflachen, die aufeinander gleiten, ist.
Je höher also ein Spiralrillenlager belastet wird, desto näher kommen sich die beiden relativ zueinander bewegten Lagergleitflächen. Dadurch steigt, entsprechend der obigen Gleichung, der aufgebaute hydrodynamische Druck zur Kompensation der Lagerkraft.
Spiralrillenlager weisen, ini;be3ondere wenn sie im Zentrum geschlossen sind, eine sehr hohe Tragfähigkeit auf. Am grössten ist die Belastbarkeit bei sphärischen Lagern mit halbkugelförmiger, im Zentrum geschlossener Lagerschale. Da sich mit
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enger werdendem Lagerspalt) also bei grosser werdender Axialkraft, die Schmierstoffdrücke im Lagerspalt erheblich vergrössern, passen sich diese Lager der Axialkraft automatisch an, denn über die gesamte Länge einer Spiralrille wird der Abstand zwischen den sich zueinander drehenden Teilen des zentrierten Lagers enger.
Trotz der grossen Belastbarkeit von Spiralrillenlagern finden diese nur selten Anwendung. Die aufeinander gleitenden Bauelemente von Spiralri-llenlagern sind zwar leicht herzustellen, ihre praktische Anwendung erfordert jedoch eine Vielzahl aufwendiger Massnahmen und zusätzlicher Maschinenelemente. So müssen Spiralrillen-Axiallager durch ein besonderes Kugellager in ihrer Ausgangslage gehalten werden. Die Ausgangslage ist durch den geringsten zulässigen Abstand zwischen den beiden gleitenden Flächen bestimmt, der zur Vermeidung von Feststoffreibung nicht unterschritten werden darf. Bei kleinen Lagerspalten, die in der Grössenordnung von wenigen tausendstel Millimetern liegen, ist es ausserdem notwendig, dass nicht nur der axiale Abstand der beiden Flächen,sondern auch noch die Parallelität der geometrischen Achsen der beiden aufeinander gleitenden Rotationskörper gewährleistet wird. Die Achsen dürfen zueinander nur um einen extrem kleinen Betrag schräg stehen, sonst würden die beiden Lagerteile sich in einem Randbereich berühren.
Es ist weiter bekannt, dass mit grosser werdender Zähigkeit bei gegebener Axialbelastung die Reibungsverluste ansteigen. Dies führt nicht nur zu einem mechanischen Leistungsverlust innerhalb des Lagers, sondern erfordert bei grösseren Lagern ausserdemKühlvorrichtungen, z.B. Wasserrohre zur Durchleitung von Kühlwasser.
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Im Gegensatz zu der automatischen Anpassung an die Axialbelastung verringert sich der Lagerspalt bei nicht zueinander parallelen Lagerteilen nur über einen kleinen Urafangsbereich von etwa 1/5 des gesamten Umfanges, so dass in diesem Bereich ein höherer Schmierstoffdruck entstehen könnte, wenn nicht der in Richtung der Radialkraft liegende Bogenbereich einer Sprialrille an beiden Enden mit Bereichen grösserer Lagerspaltweite kommunizieren würde. Es baut sich daher in' bekannten Spiralrillenlagern nur dann ein Druck im Lagerspalt auf, wenn die sich relativ zueinander bewegenden Gleitfläche!) überall.einen gleichen Abstand voneinander haben. Ist (lies nicht der Fall, bricht der durch das Schmiermittel gebildete Tragfilm, der durch die hydrodynamischen Kräfte erzeugt wird, zusammen. Das bedeutet, dass sich dann die Gleitflächen berühren würden, wenn nicht die oben beschriebene Zusatzeinrichtungen zur Verhinderung dieser Berührung vorgesehen wären.
Die Erfindung bezweckt ein Rillenlager mit hydrodynamischem * Druckaufbau im Inneren des Lagerspaltes, dessen Belastbarkeit sich nicht nur der Axialbelastung anpasst, sondern auch einer Radialbelastung. Das heisst, die ERfindung bezweckt ein Rillen lager, bei dem die die Belastung aufnehmenden, den Lagerspalt begrenzenden Gleitflächen sich selbsttätig zentrieren. Diese Zentrierung soll dabei durch die hydrodynamischen Kräfte erfolgen, die den Tragfilm im Lagerspalt erzeugen.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, das? die die Rillen aufweisende Gleitfläche in wenigstens zwei Sektoren unterteilt ist und wenigstens ein Teil der in einem bestimmten Sektor beginnenden und endenden Rillen durch Verbindungskanäle hydrodynamisch so in Reihe geschaltet sind, dass die Druckzunahmen in den einzelnen Rillen sich in Richtung auf die Lagerachse addieren. Im Gegensatz zu bekannten Rillenlagern erstrecken sich die Rillen in einem Lager nach der Erfindung um weniger als den halben Umfang und sind mit den Rillen in dem gleichen Sektor durch Verbindungskanäle hydrodynamisch hintereinandergeschaltet, so dass der Druck, der am Ende der äussersten Rillen herrscht, zurückßeleitet wird an den Anfang .der
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nächstfolgenden Rille usw. Beste Ergebnisse hinsichtlich der Selbstzentrierung in den erfindungsgemässen Rillenlagern lassen sich erzielen, wenn die die Rillen aufweisende Gleitfläche in drei oder vier Sektoren unterteilt ist. Da der in dem Tragfilm aufgebaute hydrodynamische Druck in erster Näherung proportional der wirksamen Länge der Rillen ist, lässt sich in einem Lager nach der Erfindung die Belastbarkeit eines Sektors dadurch erhöhen, dass die Zahl der Rillen, die beispielsweise konzentrisch zur Lagerachse verlaufen, erhöht wird*. '.'Durch die Einteilung in Sektoren werden die Druckberge sektorenweise über den Umfang des Lagerspaltes gleichmässig verteilt. Bei einer Kippbewegung eines Lagerteiles relativ zu dem anderen erhöht sich der Druck in dem Sektor, in dem der Lagerspaltabstand sich verkleinert. Durch diese einseitige Druckerhöhung erfolgt eine unverzügliche Parallelstellung der Lagerteile zueinander und damit eine hydrodynamische Stabilisierung des Lagers. Durch diese selbststabilisierende Wirkung sind keine weiteren zur Zentrierung des Lagers erforderlichen Maschinenelemente nötig.
Da sich erfindungsgemässe Rillenlager selbst zentrieren, kann man sie mit der Relativgeschwindigkeit Null anlaufen lassen, wenn für die Gleitflächen Gleitwerkstoffe mit hoher Reibbelastbarkeit gewählt werden. Die Erfindung sieht hierfür Hartwerkstoffe, insbesondere auf der Basis von Siliziumkarbiden, auch Siliziumnitnl.d-gebunden, ferner von .Siliziumnitriden Titankarbiden und Wolframkarbiden vor. Als besonders vorteilhaft haben sich Werkstoffe erwiesen.. die auf Siliziumkarbid-Basis aufgebaut sind, aber einen Überschuss an Kohlenstoffen aufweisen, insbesondere dann, wenn der* Kohlenstoff in Form von Kohlenwhiskern beigemischt ist.
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Die für den Druckaufbau in den einzelnen Sektoren wirksamen Rillen können gruppenweise unterteilt sein, wobei in jedem Sektor eine Gruppe einen hydrodynamischen Druck in Richtung auf die Lagerachse und eine weitere Gruppe von Rillen in jedem Sektor Druck in Richtung auf die Peripherie des Lagers hin aufbaut, so dass maximale Druckwerte sich bei einem Radius der Gleitfläche erhalten lassen, der etwas grosser als etwa der halbe Radius der die Belastung aufnehmenden Lagerringfläche ist.
Die Lage maximaler Druckwerte in dem Lagerspalt lässt sich durch die wirksame Gesamtlänge der hintereinander geschalteten Rillen jeder Gruppe in jedem Sektor in gewissen Grenzen einstellen.
Die Verbindungskanäle, die die Enden der hintereinanderge-.schalteten Rillenabschnitte mit den Anfängen der benachbarten verbinden, können auf der dem Lagerspalt abgewandten Seite : des die Rillen aufweisenden Lagerteiles vorgesehen sein, wobei die Kanäle mit den Rillen durch Bohrungen mit dem Lagerteil kommunizieren.
Wenn die Kanäle in einem eigenen Passteil verlaufen, in das das die Rillen aufweisende Lagerteil eingepasst ist, und die beiden Teile gegeneinander um e^.nen bestimmten Betrag verdrehbar angeordnet sind, lassen sich die Bohrungen in dem Lagerteil geometrisch einem System von Kanälen in dem Passteil so zuordnen, dass in Jen Endlagen der beiden gegeneinander verdrehbaren Teile die Rillen in jedem Sektor so hintereinander geschaltet werden, dass sich die Druckzunahmen in beiden Drehrichtungen des Lagers addieren lassen. Diese Maüsnahme ermöglicht ein Rillenlager, das sich selbsttätig auf die Drehrichtung einstellt.
Die Rillen in einzelnen Sektoren können konzentrisch um die Lagerachse verlaufen oder gradlinig ausgebildet sein, wobei sie mit den Radialebenen spitze oder rechte Winkel einschliessen können. Die Steigung der Rillen in den einzelnen
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Sektoren kann variieren. Für den geometrischen Verlauf der Rillen in den Gleitflächen.gelten die Überlegungen, die für die Konstruktion von herkömmlichen Spiralrillenlagern ausschlaggebend sind.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erläutert.
Die Figuren la und Ib zeigen in Draufsicht und in Ansicht (teilweise geschnitten) ein Rillenlager nach der Erfindung mit planen Gleitflächen.
Figur 2a zeigt schematisch einen Axialschnitt durch den die Rillen aufweisenden Lagerteil des erfindungsgemäßen Rillenlagers mit kegelförmigen 'Gleitflächen.
Figur 2b zeigt einen Teilschnitt längs der Linie Hb - Hb in Figur 2a.
Figur 3 zeigt schematisch einen Schnitt durch den die Rillen aufweisenden Lagerteil eines Rillenlagers mit sphärischen Gleitflächen.
Figuren 4a und 4b zeigen ein sphärisches Lager mit elastischer Wandung.
Figur 4c zeigt eine Einzelheit des Lagers nach den Figuren 4a und 4b.
Die Figuren 5a und 5b zeigen schematisch die relativen Zuordnungen der Rillen und der Kanäle eines Rillenlagers mit beliebiger Drehrichtung um die Lagerachse.
Die Figuren la und Ib zeigen in Draufsicht und Ansicht (teilweise geschnitten) ein erfindungsgemässes hydrodynamisches Rillenlager. Der umlaufende Lagerteil 1 wird über eine Nabe 2 angetrieben. Das auf dem feststehenden Lagerteil aufgebrachte Lagerelement 4 ist in Sektoren unterteilt. Es ist eine Unterteilung in 8 Sektoren dargestellt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rillen gerade und verlaufen schräg, d.h. in einem spitzen Winkel zu einer Radialebene R des Lagers. Die Rillen befinden sich in dem Lagerelement H und sind mit den Bezugszeichen 5$ 10, 14, I1Ja und 14b bezeichnet. Die relative Zuordnung und Anzahl der Rillen ist in jedem Sektor gleich. Die der Peripherie 6 am nächsten gelegene Rille in jedem Sektor ist zur Peripherie hin offen. Am anderen Ende der der Peripherie am nächsten gelegenen Rille befindet sich eine Bohrung 7» die in einen Kanal 8 (mit gestrichelten Linien eingezeichnet) auf der Unterseite des Lagerelementes H mündet, welcher die Bohrung 7 mit der Bohrung 9 an einem Ende der nächsten Rille 10 verbindet. Das andere Ende der Rille 10 ist über die Bohrung 11 mit dem Kanal 12 verbunden, der wiederum über die Bphrung 13 mit der Rille Ik in Verbindung steht, so dass jeweils das, in DReh- , richtung gesehen, vordere Ende einer Rille über einen entsprechenden Kanal mit dem hinteren Ende der, in Richtung auf die Lagerachse hin gesehen, nächsten Rille in Verbindung steht und sich die in den einzelnen Rillen aufgebauten Teildrücke addieren, Es baut sich damit ein von der Peripherie nach innen zunehmender Druck auf. Der Druck in jedem Sektor wird von der Grosse des Lagerspaltes zwischen dem umlaufenden Teil 1 und dem feststehenden Teil 3, ^ bestimmt. Wenn ausser der Axialkraft 18 ein Moment 19 wirksam wird, so wird die Tragfähigkeit in dem höher.belasteten Sektor. 20 grosser als in dem gegenüberliegenden Sektor und übt daher eine das Lager in die Ausgangslage zurückstellende stabilisierende Wirkung aus.
In Figur 2 ist das die Rillen aufweisende Lagerteil eines Rillenlagers mit kegelförmigen Gleitflächen im Axialschnitt dargestellt. In diesem Lager ist die die Rillen aufweisende Gleitfläche in 8 Sektoren unterteilt. Die Sektoren überlappen sich im vorliegenden Fall gegenseitig. Die den hydrodynamischen Druck aufbauenden breiten, flachen Rillen 21, 22 usw., 2*1, usw., 26, 27 usw. haben eine Tiefe von beispielsweise 0,001 b..|s 0,01 mm. Die Enden dieser druckaufbi'uenden Rillen sind über
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schmale Kanäle 21', 22' usw., 24', 25' usw., 26', 27' usw. . in der dargestellten Weise in jedem Sektor hintereinander geschaltet, so dass sich ihre Teildrücke im Bereich des entsprechenden Sektors addieren. Die schmalen, tiefen Kanäle sind, wie aus der Schnittzeichnung längs der Schnittlinie Hb - Hb zu sehen ist, schmal und relativ tief, wobei deren Teife etwa zehn Mal bis hundert Mal so gross ist wie die Tiefe der breiten Rillen 21, 22 usw., so dass bei Drehung der Lagerelemente relativ zueinander in diesen tiefen Kanälen, kein Druck aufgebaut wird. Die letzte der druckaufbauenden Rillen 23 ist vorzugsweise am Ende geschlossen ausgebildet. Die Rillen und die Kanäle verlaufen annähernd auf gegenläufigen Spirallinien, so dass sich die Systeme benachbarter Sektoren überlappen können. Hierdurch lässt sich ein völlig geschlossener Druckaufbau in dem Tragfilm erreichen.
Figur 3 zeigt"eine sphärische Lagerschale, die im Zusammenwirken mit einer Halbkugel oder einer Kugel arbeitet. Die Rillen 30 verlaufen nicht bis zum tiefsten Punkt der Lagerschale 31, sondern gehen im inneren Teil in die entgegengesetzt gerichtete Rille 32 über. Durch enge, auf Meridianen verlaufende Schlitze 33 dringt eine geringe Menge des Schmiermittels hinter die Lagerschale 31 und drückt sie gegen den sphärischen Qleitpartner. Durch den Wulst 3*1 kann die Schale elastisch vorgespannt und dadurch gleichraässig an den Gleitpartner angedrückt werden. Druch diese Anordnung wird bewirkt, dass der höchste Druck im Lagerspalt nicht mit dem Druck, der die Lagerschale an den Gleitpartner drückt, zusammenfällt. Hierdurch ist eine vorteilhafte Anpassung des dem Anpressen dienenden Druck zum mittleren Druck im Lagerspalt möglich.
Figur 4a zeigt ein ähnliches Lager wi« in Figur 3, bei dem das Lagerteil 40 aus zwei Schalen besteht, die miteinander verlötet sind. In der Innenfläche sind die Rillen 4.1 angeordnet, die über Bohrungen 42 mit Kanälen 43 kommunizieren. Die . · Schale 40 ist in einem Gehäuse 44 eingesetzt und über den Flansch 45 abgestützt und zontrLerfc. Im Hohlraum 46 zwischen
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Schale 40 und Gehäuse 44 befindet sich ein Stern 47 aus gummielastischem Werkstoff. Die Speichen des Sternes verlaufen SO4 daß sie mit den Zwischenbereichen der Sektoren zusammenfallen. Im Zentrum bilden sich jeweils öffnungen 48 aus, durch die die in diesen Sektoren 47a» 47b usw. eingeschlossenen Hohlräume mit dem Schmierspalt kommunizieren.
Figur 4c zeigt in kleinerem Maßstab den gummielastischen Stern 47. Wie aus dem Schnitt 4b hervorgeht, sind die Speichen 49 des gummielastischen Sternes so ausgebildet, daß Lippen 49a eine Abdichtung benachbarter Hohlräume 47b, 47c gewährleisten.
In den Figuren 5a und 5b ist schematisch eine Anordnung von Rillen dargestellt, die vier Sektoren des Lagerteiles zugeordnet sind. Die Rillen verlaufen konzentrisch um die Lagerachse über eine Umfangserstreckung von nicht ganz 90°. Sie befinden sich, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren la und Ib, in der dem Lagerspalt zugekehrten Ober.flache eines Lagerteiles. Diese Rillen sind in einem Sektor mit den Bezugszeichen 50, 51, 52 und 53 bezeichnet und mit durchgezogenen Linien dargestellt. An den beiden Enden Jeder Rille sind Bohrungen vorgesehen, die durch das Lagerteil hindurchgeführt sind. Diese Bohrungen sind mit 50a bis 53a und 50b bis 53b bezeichnet.
Das die Rillen aufweisende Lagerteil ist in einem tiie Kanäle 50', 51', 52' und 53' aufweisenden Lagerbett drehbar gelagert. Die Zentrierung übernimmt ein nicht dargestelltes achsenzentriertes Zapfenlager. Die Drehbewegung wird z.B. durch einen nich^ dargestellten Anschlagstift und eine ebenfalls nicht dargestellte Ausnehmung begrenzt. Dneht sich das mit dem diq Rillen aufweisenden Lagerteil zusammenarbeitende
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zweite Lagerteil in Richtung des Pfeiles A, so folgt das die Rillen aufweisende Lagerteil so lange der Drehung , bis es durch den Anschlagstift an einer weiteren Drehung gehindert wird. Nunmehr kommen die Kanäle in der eingangs beschriebenen und in Figur 5a dargestellten Weise mit den Bohrungen 50a bis 53a und 50b bis 53b zur Deckung, über einen nicht dargestellten Kanal ist die jeweils äußerste Rille mit dem Schmiermittelvorrat verbunden. Falls die Drehrichtung gewechselt wird, wird das die Rillen aufweisende Lagerteil in dem die Kanäle aufweisenden Lagerbett in Richtung des Pfeiles B um den Winkel ß gedreht.
In dieser in Figur 5b dargestellten Stellung sind die Rillen 50 bis 53» die zugeordneten Bohrungen 50a bis 53a und 50b bis 53b und die Kanäle 50' bis 53' so zur Deckung gebracht, daß der am Ende der äußeren Rille 50 sich aufbauende Druck im Anfang der zweiten Rille 51 herrscht.
Mit der in den Figuren 5a und 5b dargestellten Anordnung läßt sich also ein Rillenlager nach der Erfindung aufbauen, bei dem sich bei Umkehr der Drehrichtung der Lagerteile gegeneinander selbsttätig der Druckaufbau von außen nach innen zur Lagerachse hin einstellt.
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Claims (20)

  1. Ansprüche
    ίl.JGleitlager mit zwei Lagerteilen, die einander zuge- ^-' kehrte, den Lagerspalt begrenzende und die Belastung aufnehmende Rotationsflächen haben und von denen eines Rillen aufweist, deren Breite grosser als deren Tiefe ist und die so angeordnet sind, dass sich bei Drehung der Lagerteile gegeneinander ein zur Lagerachse hin zunehmender Druck im Lagerspalt aufbaut, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rillen aufweisende Rotationsfläche in wenigstens zwei Sektoren unterteilt ist und wenigstens ein Teil.der in einem bestimmten Sektor beginnenden und endenden, Rillen (5, 10, Ik, 14a, I1Ib, 21, 22, 24) durch Verbindungskanäle (8, 16, 17, 21', 22») hydrodynamisch so in Reihe geschaltet sind, dass die Druckzunahmen in den einzelnen Rillen sich in Richtung , auf die Lagerachse addieren.
  2. 2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Sektor beginnenden und endenden Rillen in zwei Gruppen unterteilt sind, wobei die Rillen (30), die der der Peripherie der Rotationsfläche näher gelegenen Gruppe zugeordnet sind, durch die Verbindungskanäle hydodynamisch so in Reihe geschaltet sind, dass sich die Druckzunahmen in den einzelnen Rillen in Richtung auf die Lagerachse addieren, und die Rillen (32), die der der Lagerachse näher liegenden Gruppe zugeordnet sind, durch die Verbindungskanäle hydrodynamisch so in Reihe geschaltet sind, dass sich die Druckzunahmen in den einzelnen Rillen dieser Gruppe in Richtung auf die Peripherie der Rotationsebene zu addieren.
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  3. 3. Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen in den einzelnen Sektoren gruppenweise so hintereinandergeschaltet sind, dass sich die Druckzunahmen in den einzelnen Rillen in Richtung auf einen Kreis addieren, dessen Radius etwa 1/2 so gross ist wie der Radius der wirksamen Gleitfläche.
  4. h. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen innerhalb der Sektoren parallel und etwa konzentrisch um die Lagerachse verlaufen.
  5. 5. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen mit den Radialebenen spitze Winkel einschliessen.
  6. 6. Gleitlager nach Anspruch l\, dadurch gekennzeichnet 3 dass die Rillen in den einzelnen Sektoren in wenigstens zwei verschiedenen Gruppen mit den Radialebenen verschieden groeae Winkel elnaehlieaatm, und dues die Verlängerungen der Rillen dieser beiden Gruppen sich schneiden.
  7. 7. Gleitlager nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen.-mit den Radialebenen Winkel einschliessen, die sich in Richtung auf die Lagerachse stetig ändern.
  8. 8. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle (8, 12) 'auf der dem Spalt abgekehrten Seite des entsprechenden Lagerteiles verlaufen.
  9. 9. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dit Verbindungskanäle (21·, 22', 27', 2h1) als zum Lagerspalt offene Kanäle ausgebildet sind3 deren Tiefe wesentlich grosser ist als die der druckaufbauenden Rillen.
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  10. 10. Gleitlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen benachbarter Sektoren sich teilweise überlappen.
  11. 11. Gleitlager nach den vorgergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das der Lagerachse zunächst gelegene Ende der letzten Rille Jedes Sektors geschlossen
    ■ ist.
  12. 12. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil, in dem sich die Rillen (50 bis 53) befinden, eine dem Lagerspalt abgekehrte Rotationsfläche aufweist und mit dieser in einem Lagerbett drehbar ist, in dem sich die Verbindungskanäle (50' bis 53') befinden, welche mit den Rillen (50 bis 53) über Bohrungen (5Öa bis 53a; 50b bis 53b)/dem Lagerteil kommunizieren.
  13. 13t Gleitlager nach Anspruch 12 für die Verwendung in beiden Drehrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rillen aufweisende Lagerteil und das die Kanäle aufweisende Lagerbett eine definierte beschränkte Drehbewegung gegeneinander ausführen können und daß die Verbindungskanäle (50· bis 53') in dem Lagerbett den Bohrungen in dem Lagerteil, in den beiden Endstellungen der beiden Teile gegeneinander geometrisch so zugeordnet sind, daß die Rillen in den einzelnen Sektoren in verschiedenen Endstellungen hydrodynamisch entgegengesetzt hintereinander geschaltet sind.
  14. 14. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Lagerteile eine dünnwandige Schale(40)ist, die von einem dickwandigen Lagerbett(M)abgestützt ist.
  15. 15. Gleitlager nach Anspruch I1I, dadurch gekennzeichnet, daß das
    dünnwandige Lagerteil an der Peripherie einen Wulst aufweist.
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    — ip —
  16. 16. Gleitlager nach Anspruch l4 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem dickwandigen Lagerbett und der dünnwandigen Lagerschale vorzugsweise auf Meridianen liegende Kanäle (33) angeordnet sind.
  17. 17. Gleitlager nach Anspruch 1 oder ggfs. 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem dünnwandigen Lagerteil (40) und dem dickwandigen Lagerbett (44) ein Hohlraum (46) verbleibt, der über eine Öffnung (48) mit dem Lagerspalt kommuniziert.
  18. 18. Gleitlager nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum (46) Rippen (49), vorzugsweise aus elastischem Material, eingelegt sind, die den Hohlraum (46) in Sektoren aufteilen.
  19. 19. Gleitlager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Hohlräume (46) über eine Öffnung (48) mit dem zugeordneten Sektor der Rillen (41) kommuniziert.
  20. 20. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (40), welches die Rillen (41) aufweist, aus zwei miteinander unlösbar verbundenen Schichten aufgebaut ist und daß zwischen den Schichten Kanäle (43) ausgebildet sind.
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    Leerseite
DE19722210939 1971-06-18 1972-03-07 Gleitlager mit drehsymmetrischer Gleitfläche zweier Lagerteile Expired DE2210939C3 (de)

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CH896871 1971-06-18
CH896871A CH541738A (de) 1971-06-18 1971-06-18 Hydrodynamisches Lager

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DE2210939B2 DE2210939B2 (de) 1976-01-29
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CA949631A (en) 1974-06-18
US3764186A (en) 1973-10-09
DE2210939B2 (de) 1976-01-29
GB1380981A (en) 1975-01-22
IT950204B (it) 1973-06-20
FR2131486A5 (de) 1972-11-10
SE379838B (de) 1975-10-20
CH541738A (de) 1973-10-31
GB1369141A (en) 1974-10-02
BE780780A (fr) 1972-07-17

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