NO173198B - Hydrodynamisk lager - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angir et hydrodynamisk lager for avstøtting av en roterende aksel på en fluidfilm, hvor lagret omfatter et flertall lagerklosser (12) og en støtte-struktur for å avstøtte lagerklossene. Lagret utmerker seg ved at lagerklossene og støttestrukturen er enhetlige. Støttestrukturen omfatter et primært støtteparti (40), et sekundært støtteparti (42) og et tertiært støtteparti (44). Hvert støtteparti er tilpasset for avbøyning i forhold til hverandre og støttestrukturen som avstøtter lagerklossene for bevegelse med seks frihetsgrader. Under belastning vil klossene bøyes av til en stilling hvor klossens bakkant (17) er nærmere akselen (5) enn klossens forkant (15) for dannelse av en optimal, hydrodynamisk kile.Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av de hydrodynamiske lagre.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører hydrodynamiske lagre. I slike lagre er en roterende gjenstand, som en aksel, avstøt-tet av en stasjonær lagerkloss, via et trykkfluid, som olje, luft eller vann. Hydrodynamiske lagre utnytter det forhold at den roterende gjenstand, når den beveges, ikke glir langs fluidets overflate. I stedet vil fluidet som er i kontakt med den roterende gjenstand, hefte seg tett til den roterende gjenstand, og bevegelse oppnås ved glidning eller skjærspenning mellom fluidets partikler over hele fluidfilmens høyde. Hvis den roterende gjenstand og fluidlaget i kontakt med den, beveges med en kjent hastighet, vil således hastigheten på mellomnivåer av fluidets tykkelse avta grad-vis, inntil fluidet i kontakt med den stasjonære lagerkloss hefter til lagerklossen og er ubevegelig. Når lagerklossen, på grunn av belastningen som resulterer av dens avstøtting av den roterende gjenstand, blir avbøyd i en liten vinkel mot den roterende delen, vil fluid trekkes inn i den kile-formede åpning, og det vil genereres tilstrekkelig trykk i fluidfilmen til å avstøtte lasten. Dette faktum blir utnyttet i trykklagre for hydrauliske turbiner og propell-aksler på skip, likesom i det konvensjonelle, hydrodynamiske glidelager.

Både trykklagre (aksiallagre) og radial- eller bærelagre er normalt karakterisert ved akselavstøttende klosser som er anordnet i innbyrdes avstand rundt en akse. Aksen rundt hvilken klossene er anordnet i innbyrdes avstand, svarer generelt til lengdeaksen av den aksel som skal avstøttes, både ved trykk- og bærelagre. Denne akse kan betegnes som hovedaksen.

I et ideelt hydrodynamisk lager strekker den hydrodynamiske kile seg over hele lagerklossens overflate, fluidfilmen er så vidt tykk nok til å avstøtte lasten, lagrets hovedakse og akselens akse er gjensidig opprettet, lekkasje eller fluid fra endene av lagerklossens overflate som befinner seg inntil forkant og bakkant, er minimalisert, fluidfilmen utvik-les så snart akselen begynner å rotere, og ved trykklagre er lagerklossene likt belastet. Skjønt det gjenstår å oppnå et ideelt hydrodynamisk lager, sies et lager som i det vesentlige oppfyller alle disse hensikter, å være utformet for optimalisering av den hydrodynamiske kiledannelse.

Foreliggende oppfinnelse vedrører hydrodynamiske lagre som under tiden også betegnes som bevegelige klosslagre, og fremgangsmåter for fremstilling av samme. Generelt er disse lagre montert på en slik måte at de kan beveges for å tillate dannelse av en kileformet film av smøreolje mellom de relativt bevegede deler. Ettersom overskytende fluid forårsaker uønsket friksjon og krafttap, er fluidtykkelsen fortrinnsvis så vidt tilstrekkelig til å avstøtte maksimal-belastningen. Dette stemmer når dannelsen av kilen er optimalisert. Klossen blir i det vesentlige forskjøvet med en dreiende eller svingende bevegelse om et senter som ligger foran klossens overflate, og lagerfriksjon tenderer til å åpne kilen. Når kiledannelsen optimaliseres, strekker kilen seg over hele klossflaten. Videre dannes kilen ved den lavest mulige hastighet ideelt så snart akselen begynner å rotere.

Ved kjente radiallagre av klosstypen, ble det hittil betraktet som nødvendig å anordne en nøyaktig bestemt klaring mellom lagret og den roterende gjenstand som avstøttes, slik at passende avbøyning av lagerklossene for dannelse av den hydrodynamiske kile kan finne sted. Kravet til strenge toleranser er særlig brysomt ved fremstilling av gassmurte lågere. Et annet problem med gassmurte lagre er nedbrytning av fluidfilmen ved høye hastigheter. Disse problemer har begrenset bruken av gassmurte hydrodynamiske lagre.

US patent nr 3 107 955 (Trumpler) viser et eksempel på et lager som har bjelkemonterte lagerklosser som forskyves med en dreiende eller svingende bevegelse om et senter som ligger foran klossoverflaten. Dette lager, likesom mange hittil kjente lagre, baserer seg bare på en to-dimensjonal klossavbøyningsmodell. Følgelig blir optimal kiledannelse

ikke oppnådd.

I US-PS nr. 2 137 487 (Hall) er det vist et hydrodynamisk, bevegelig klosslager som utvikler sin hydrodynamiske kile ved glidning av klossen langs en sfærisk flate. I mange tilfelle sitter klossen fast, og tilsvarende kile lar seg ikke utvikle. Ved US-PS nr. 3 930 691 (Greene) tilveiebringes huskingen ved elastomerer som utsettes for forurens-ning og nedbrytning.

US-PS 4 099 799 (Etsion) beskriver et uenhetlig utkrager-montert, elastisk klossgasslager. Det omtalte lager benytter en kloss som er montert på en rektangulær utkragerbjelke for dannelse av en smørende kile mellom klossflaten og den roterende aksel. Både trykklagre og radial- eller glidelagre er omtalt.

I US-PS nr. 4 496 251 (Ide) er det vist et lager med lagerklosser som kan vippe frem og tilbake om et punkt plassert over lagerflaten. Forbindelsen mellom lagerklossene og bærestrukturen skjer via radiale steg, noe som gjør lageret meget stivt i radial retning. Av samme grunn har lageret liten evne til å oppta angulære innretningsfeil mellom aksel og lager.

US-PS nr. 4 515 486 viser hydrodynamiske trykk- og glidelagre som omfatter et antall lagerklosser, som hver har et flateorgan og et støtteorgan som er atskilt og bundet sammen av et elastomert materiale.

US-PS nr. 4 526 482 viser hydrodynamiske lagre som i første rekke er beregnet for prosess-smurte anvendelser, dvs lageret er utformet for å arbeide i et fluid. De hydrodynamiske lagre er utformet med en sentral seksjon av den lastbærende overflate som er mer ettergivende enn resten av lagrene, slik at de vil bøyes av under belastning og danne en trykklomme av fluid som skal bære stor last.

EP-A-206 686 (Ide) viser et lager som angitt i innledningen av krav 1. Her er lagerklossene innsatt i en separat bærer, bl.a. fordi lagerklossene har en såvidt komplisert fasong at det ikke foreligger noen praktisk måte å utforme klossene og bæreren som et enhetlig hele på. Selv om dette kjente lager representerer et betydelig fremskritt på området, har det dog sine begrensninger. Eksempelvis har lagerklossene og deres støttestruktur ikke stor nok fleksibilitet til å kunne kompensere for alle former for mulig forekommende inret-ningsfeil mellom lager og aksel og produksjonstoleranser i lageret.

De to sistnevnte patenter er av spesiell interesse, fordi de viser at det til tross for de iboende og signifikante forskjeller mellom trykk- og bærelagret, er en begrepsmes-sig likhet mellom hydrodynamiske glidelagre og hydrodynamiske trykklagre.

For tiden er det mest brukte, hydrodynamiske trykklager det såkalte Kingsbury lager av skotype. Kingsbury lagret av skotype er karakterisert ved en komplisert struktur som omfatter dreide sko, en trykkrage som roterer med akselen og påfører skoene en belastning, en basisring for avstøtting av skoene, et hus eller en monteringsanordning som inneholder og avstøtter de indre lagerelementer, et smøringssystem og et kjølesystem. Som følge av denne kompliserte struktur er Kingsbury lagre av skotypen særdeles kostbare.

Et alternativ til det kompliserte Kingsbury lager av skotypen er de enhetlige pidestallagre, som er vist i fig. 19-20. Dette lager er bl a blitt brukt i dypbrønnspumper. Denne forholdsvis enkle struktur er gjerne utformet ved sandstøping eller en annen røff fremstillingsteknikk, fordi de spesifikke dimensjoner hittil ikke har vært betraktet som viktige. Som vist i fig. 19 og 20, er lagret strukturmessig karakterisert ved en flat basis 36PA, som har et tykt, indre omkretsfremspring 38PA, et antall stive pidestaller 34PA, som forløper på tvers fra basis og en trykkloss 32PA som er

sentrert på hver stive pidestall.

Fig. 20(A) illustrerer skjematisk avbøyningen til lagrene i fig. 19 og 20 som respons på bevegelse av motstående trykkløper i pilens L retning. I fig. 20(A) er den avbøyde posisjon (sterkt overdrevet) illustrert med fulle streker og den ikke avbøyde posisjon er illustrert med stiplede streker. Kurven PD i fig. 20(A) illustrerer trykkfordelingen over klossens overflate. Under belastning vil trykklossene avbøyes rundt de stive pidestaller på en paraply-lignende måte som vist i fig. 20(A). Som følge av denne paraply-lignende avbøyning, dannes bare en delvis hydrodynamisk kile. Følgelig er det ujevn fordeling av trykk over klossflaten, som illustrert i fig. 20(A). Dermed får lagret proporsjonalt mindre hydrodynamisk fordel, sammenlignet med et lager hvor det dannes en hydrodynamisk kile over hele trykklossens flate. Videre hindrer pidestallenes stivhet og den flate, ufleksible basis nødvendig avbøyning for optimalisering av kiledannelse. Det ovenstående kan være forklaringen på at lagre av denne type, vist i fig. 19-20, skjønt de er langt mindre kostbare enn Kingsbury lagrene, har vist seg mindre effektive og følgelig mindre frem-gangsrike enn lagrene av skotype.

Oppfinneren av foreliggende søknad har også oppdaget at senterakse-egenarten til både lagret som er vist i fig. 19-20 og Kingsbury lagret av skotype bidrar til manglende lagereffektivitet. Det skal også bemerkes at hverken lagre av Kingsbury skotype eller lagre av den type som er vist i fig. 19-20, på grunn av sine stive senterakser, kan avbøyes med seks frihetsgrader for optimalisering av kiledannelsen. Skjønt de kjente lagre i enkelte tilfelle er i stand til å bevege seg med seks frihetsgrader, er den resulterende yteevne av disse lagre begrenset fordi lagrene ikke er konstruert, basert på eller utformet for seks frihetsgrader.

Kjente, hydrodynamiske lagre lider ofte av fluidlekkasje, som fører til nedbrytning av fluidfilmen. I radiallagre skjer lekkasjen primært ved de aksiale ender av lagerklossens overflate. I trykklagre skjer lekkasjen primært ved ytre omkrets av klossflaten, som følge av sentrifugalkref-ters påvirkning på fluidet. Når kiledannelse optimaliseres, minimaliseres fluidlekkasje.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et hydrodynamisk lager som ikke er beheftet med de mangler og ulemper som hefter ved ovennevnte tidligere kjente lagre.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et hydrodynamisk lager for understøttelse av en roterende aksel på en fluidfilm, omfattende en flerhet lagerklosser som hver har en støtte-struktur som er dannet i ett med lagerklossen og er forbundet med en basiskonstruksjon av lageret, hvor lagerklossene og støttestrukturen er elastisk utformet, hvor støttestrukturene hver har i det minste tre på hverandre følgende partier som er vinklet i forhold til hverandre og gir den respektive lagerkloss en bevegelighet med minst tre frihetsgrader for å muliggjøre dannelse av en hydrodynamisk kile mellom lagerklossen og akselen, og hvor støttestruk-turen er slik at en linje trukket fra ethvert punkt på lagerklossens overflate vil traversere et rom før den når lagerets basiskonstruksjon, hvor det karakteristiske er at lagerklossene og støttestrukturene er utformet i ett og samme stykke med lagerets basiskonstruksjon, og at nevnte i det minste tre partier av støttestrukturen for hver lagerkloss er utformet til å gi klossen en bevegelighet med i det minste fire frihetsgrader.

Lagrene ifølge nærværende oppfinnelse er utformet i tre dimensjoner for å gi avbøyning med inntil seks frihetsgrader for å sikre optimal kiledannelse til enhver tid. Det har spesielt vist seg at et hydrodynamisk lager drives mest effektivt når den hydrodynamiske kile har flere særtrekk. Især bør kilen strekke seg over hele klossoverflaten; kilen bør til enhver tid ha en passende tykkelse; kilen bør være utformet slik at fluidlekkasje reduseres til et minimum; kilen bør oppta forskyvninger, slik at lagerets hovedakse forløper på linje med eller i det vesentlige parallelt med akselens akse; og kilen bør dannes ved så lav hastighet som mulig for å hindre skade på den kiledannende overflate som generelt opptrer som resultat av kontakt mellom aksel og kloss ved lave hastigheter. Ved trykklagre bør belastningen på lagerklossene som er anordnet i innbyrdes avstand, videre være lik.

Når det gjelder fluidfilmens tykkelse, skal det bemerkes at den optimale tykkelse varierer med belastningen. Under en høy eller tung belastning, er en forholdsvis tykk fluidfilm ønskelig for adekvat understøttelse av lasten. Men tykkere filmer øker friksjonen og energitapet. Lagrene er derfor fortrinnsvis utformet for dannelse av den minste tykkelse som er nødvendig for avstøtting av akselen ved maksimal belastning.

Oppfinneren har oppdaget at det ved mange spesielle anvendelser, som ved anvendelser med store hastigheter, er nødvendig å undersøke og evaluere den dynamiske fleksibilitet av hele systemet, som omfatter akselen eller rotoren, den hydrodynamiske smøringsfilm og lagret. Ved datamaskinanalyse av dette system ved bruk av en endelig elementmodell ("finite element model"), viste det seg at det er nødvendig å behandle hele lagret som et fullstendig fleksibelt organ som forandrer form under driftsbelastnin-ger. Ved å føye til mer eller mindre fleksibilitet ved maskinbearbeiding av den grunnleggende struktur, kan det oppnås lagerkarakteristikker som gir stabil drift med lav friksjon over store driftsområder. Det viste seg at et antall variabler i det vesentlige påvirker lagrenes ytelseskarakteristikker. Blant de viktigste variabler er form-, størrelse-, beliggenhets- og materialkarakteristikker (f eks elastisitetskoeffisienten m v) til klossen og støtteorganene, definert av boringene, slissene eller snittene og sporene som er utformet i lagret. Støtteor-ganenes form viste seg å være særlig viktig. Ved at det anordnes en fluidstøtte for de fleksible organer, kan en høy dempningsgrad oppnås som ytterligere øker systemets stabilitet. I enkelte tilfelle har denne dempning erstattet sekundær trykkfilmdempning som foreligger når oljefilmen foreligger mellom lagerforingen og huset.

Oppfinneren har også oppdaget at det med hensyn til gass-eller luftsmurte avbøyningsklosslagre fins tilfelle, hvor belastningene og hastighetene overstiger en gassfilms muligheter. I slike tilfelle er det nødvendig å innføre et flytende smøremiddel i den konvergerende kile uten at det opprettes et væskereservoar eller bad. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et lager som løser dette problem ved å sørge for flytende smøremiddel når det er nødvendig.

Spesielle anvendelser av lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter elektriske motorer, virfter, over-ladere, forbrenningsmotorer, utenbordsmotorer og kompres-sorer/ekspandere. Testhastigheter har oversteget 300 000 omdr./min. Det skal bemerkes at snittene, sporene og åpningene i tillegg til å gjøre det mulig for lagerklossen å bevege seg for dannelse av en konvergerende kile for hydrodynamisk smøring, også tillater selve klossen å bøye av og forandre form, f eks ved utflating. Dette bedrer driftsytelsen, bl a ved endring av lagrets eksentrisitet.

Lagrene kan være utformet av metaller, pulveriserte metaller, plast, keramikk eller kompositter. Når de fremstilles i små mengder, blir lagrene gjerne maskinbearbeidet ved pussing, dreiing og valsing av emnene for dannelse av større spor eller åpninger; mindre spor fremstilles ved vannjet-kutting, elektrisk utlading eller laser-maskinbearbeiding og gir fullstendig utformningsflek-sibilitet for å tilpasse lagret for oppnåelse av de ønskede karakteristikker. Justering vil i det vesentlige endre stivheten som i sin tur eliminerer vibrasjon. Fremstilling av store mengder av lagre av en enkelt type, utføres fortrinnsvis ved sprøytestøping, ekstrudering, kokillestø-ping pulverisert metall, investeringsstøping ("investment casting") eller en lignende produksjonsteknikk. Ifølge ett aspekt av foreliggende oppfinnelse fremstilles mellomstore mengder av lagre ifølge en ny fremgangsmåte, som kombinerer teknikker for maskinbearbeiding og investeringsstøping. I forbindelse med foreliggende oppfinnelse, overveies også lettstøpte lagre som ikke omfatter skjulte åpninger, slik at de kan støpes i en enkel todelt form. Som regel kan lagre ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles for en brøkdel av omkostningene for konkurrerende lagre.

I motsetning til tidligere kjent lagre av klosstypen som har en støttestruktur som i det vesentlige er orientert i retning av lasten, tilveiebringes ifølge oppfinnelsen en orientering som gir rom for sammenlignbare avbøyninger innenfor en mindre omhyllingsflate (dvs forskjellen mellom den radialt indre bæretappflate og den radialt ytre bæretappflate i bærelagre), især i bærelagre; videre tillates bevegelse av lagerklossen i enhver retning (dvs seks frihetsgrader) for dannelse av en konvergerende kileform; selve klossen tillates å endre form (f eks flates ut) for bedre ytelse; det gis mulighet for utvikling av et membrandempningssystem for bedret stabilitet; og lagrene kan kompensere for dårlig oppretting av den avstøttede del eller akselen og for utligning av belastningen blant lagerklossene i et trykklager. Alle disse egenskaper bidrar til utformning av en optimal, hydrodynamisk kile.

Skjønt det fins tallrike arrangementer av boringer, spor, snitt eller slisser, er det primært to avbøyningsmåter, nemlig ett eller flere bånd eller membraner som bøyer av i den generelle last-retning i en bøyemodus, og for det andre, torsjonsavbøyning i en bjelke eller membran i en retning som forløper bort fra klossen, langs akselens lengdeakse i bærelagre. Avbøyningsgraden i bøyemodus er delvis en funksjon av støttestrukturens stivhet i radial retning. Selve klossen kan bringes til å bøye av under en last for å danne en annen form ved at det anbringes innvendige snitt under klossen eller ved underskjæring av klosskantene. I begge tilfelle er snittene spesielt laget for å resultere i en forutbestemt form under belastning. Ved å omgi eller støtte visse bånd eller membraner med smørefluid kan et dempende element føyes til utformningen.

Lignende snitt brukes ved bærelagre og trykklagre. Den primært avgjørende faktor er den avbøyning som er ønskelig for optimal ytelse. Men ettersom bærelagre og trykklagre har signifikant forskjellige funksjoner, er det iboende forskjeller i den ønskede ytelse som krever forskjellig avbøyning. Til tross for den generelle begrepsmessige likhet mellom bærelagrene og trykklagrene ifølge foreliggende oppfinnelse, er det følgelig også signifikante, begrepsmessige forskjeller og åpenlyse, strukturelle forskjeller.

Lagret ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en kloss som kan endre form og beveges i enhver retning (dvs er avstøttet for bevegelse med seks frihetsgrader). Lagret kan også ha et innebygget dempningssystem og er fortrinnsvis av enhetlig konstruksjon, dvs i ett stykke for økonomisk produksjon av et stort volum. Bærelagrene ifølge foreliggende oppfinnelse passer også inn i en relativt liten omhylling (dvs avstand mellom husets ytre diameter og klossens indre diameter).

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan behovet for små toleranser mellom lagerkloss og det akselparti som skal avstøttes, unngås ved dimensjonering av lagret slik at man eliminerer avstanden mellom lagerkloss og det akselparti som skal avstøttes, samtidig som støttestrukturen dimensjoneres slik at den radiale (ved et bærelager) eller aksiale (ved et trykklager) stivhet av lagret er mindre enn tilsvarende fluidilmstivhet av det avstøttende fluid. Enten hele klossen eller bare et parti av den kan forspennes på forhånd til kontakt med akselen. Ved lagre som er ekstremt fleksible, kan det eksempelvis være ønskelig å forhåndsvri hele lagerklossen til kontakt med akselen. På den annen side er det i enkelte tilfelle fordelaktig bare å forhåndsvri bakkanten på lagerklossen til kontakt med akselen for å begrense en hydrodynamisk kile. Lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse kan således utformes for å gis en inngreps-tilpasning når de er installert på akselen. I et utførel-seseksempel vil klosstøttestrukturen bøyes noe av, idet lagret presses på akselen, slik at det dannes en konvergerende kileform, mens den befinner seg i montert, statisk posisjon, med kontakt mellom lagerkloss og aksel i bakkant. Ved et slikt tilfelle, hvor lagret er utformet for å opprette en statisk belastet kile, vil en passende avstand mellom kloss og aksel opprettes momentant ved rotasjon av akselen som følge av fluidfilmens stivhet. Dette skyldes at fluidfilmen trer inn i kilen og bygger opp fluidtrykk, som forårsaker atskillelse av aksel og kloss. Især vil det relativt stive fluid føre til at den relativt fleksible bjelkestøttestruktur avbøyes, inntil støttestrukturens stivhet er lik fluidfilmens stivhet. Den momentane dannelse av fluidfilmen beskytter lagerklossens overflate mot skader som skjer ved lave igangsettingshastigheter, når det er direkte kontakt med akselen.

Inngrepstilpasningslagre av ovenstående type tillater langt større variasjon i de maskinbearbeidede toleranser. En forholdsvis stor (f eks 0,076 mm) variasjon i interferens-tilpasningen kan eksempelvis utformes med signifikant påvirkning på kilen. Dette er særlig kritisk ved gassmurte lagre, hvor alternerende lagerformer krever særdeles presis maskinbearbeiding for riktig drift. Foreliggende oppfinnelse fører til mindre strenge krav til maskinbearbeidingen.

På lignende måte kan trykklagrene ifølge foreliggende oppfinnelse utformes slik at de tilveiebringer en statisk belastet kile. Særlig trykklagrene ifølge foreliggende oppfinnelse kan utformes slik at lagerklossene er forspent slik at indre omkretskant av lagerklossen strekker seg bort fra akselen og slik at bakkanten strekker seg mot akselen. Med denne anordning vil lagerklossen i den statisk belastede tilstand helle mot akselen i radial retning (når den beveger seg ut fra aksen). Lagerklossen heller videre mot akselen fra forkant til bakkant. På denne måten dannes en statisk belastet kile som er tilnærmet optimal og en passende avstand mellom klosser og aksler opprettes momentant, når akselen settes i rotasjon.

Ved lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse, kan klossbeve-gelsen rettes mot akselen for å holde akselens beliggenhet og gi klossen evne til å justere dårlig innretting av akselen og ujevn belastning blant klossene. Oppfinnelsen kan selvsagt brukes for enhver radiallager-, trykklager- eller kombinert radial- og trykklagerform og kan være av enveis eller toveis type, avhengig av lagrets konfigurasjon. Mer presist, vil lagret være toveis, dvs i stand til å avstøtte en aksel for rotasjon i to retninger på identisk måte, hvis lagrets støttestruktur er symmetrisk til lagerklossens omkrets-midtlinje. Men hvis lagrets støttestruktur ikke er symmetrisk til lagerklossens omkretsmidtlinje, vil lagret bøye av forskjellig når det avstøtter en aksel for rotasjon i en første retning, sammenlignet med rotasjon i motsatt retning. Både for bærelagre eller radiallagre og trykklagre, er hovedaksen den sentrale akse til det sylindriske emne som lagret er dannet av.

Ifølge et annet viktig aspekt ved lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse, kan lagerklossene avstøttes for avbøyning for å holde igjen det hydrodynamiske fluid, slik at problemet med fluidlekkasje unngås. Med henblikk på radial-eller bærelagre, er støttestrukturen utformet slik at lagerklossen under belastning bøyer av for dannelse av en lomme som holder fluid tilbake. Generelt oppnås en slik støtte når det primære støtteparti blir forbundet med lagerklossen nær de aksiale kanter av lagerklossen og lagerklossens midte ikke er direkte avstøttet, dvs er fri til å bøye av radialt utover. Når det gjelder trykklagre, er klossen avstøttet slik at den heller mot lagrets indre diameter under belastning for å hindre sentrifugallekkasje. Dette oppnås generelt, når klossens støtteflate, hvor den primære støttestruktur avstøtter lagerklossen, er beliggende nærmere lagrets ytre diameter enn lagrets indre diameter. Når den primære støttestruktur omfatter to eller flere bjelker i radial avstand, må den totale støttestruktur utformes for å forårsake avbøyning av lagerklossen ved indre ende. Når lagerklossen avstøttes av et flertall bjelker i radial avstand og området mellom bjelkene ikke er direkte avstøttet, vil klossen tendere til å bøye av for å danne en konkav kanal som holder igjen fluidet. Ifølge foreliggende oppfinnelse, overveies også et antall fremgangsmåter for fremstilling av lagrene ifølge oppfinnelsen. Valget av en bestemt fremgangsmåte for fremstilling vil i høy grad avhenge av det volum av et bestemt lager som skal fremstilles og de materialer som blir brukt. Ved anvendelser i forbindelse med et ringe volum, eller når det er ønskelig å fremstille prototyper for testing og/eller produksjon av støpeformer og lign. blir lagrene fortrinnsvis fremstilt av metalliske, sylindriske emner, som tykkvegget rør eller lign. som maskinbearbeides for dannelse av radiale og/eller motstående boringer eller spor og utformes med radiale snitt eller slisser, enten ved numerisk styrte fremstillingstek-nikker basert på elektrisk gassutlading, eller ved numerisk styrte laserkutteteknikker eller numerisk styrt vann-jet kutting. Ved mellomstore volumer, blir lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis fremstilt ved bruk av en nøyaktig støpemetode ifølge oppfinnelsen. Ved anvendelser med et høyt volum, kan lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles ved bruk av et stort mangfold av materialer, som plast, keramikk, pulveriserte og ikke-pulveriserte metaller og sammensatte materialer. Ved produksjon av et høyt volum, kan en rekke produksjonsmetoder, inklusive sprøytestøping, støping, kokillestøping av pulverisert metall og ekstrudering brukes på en økonomisk måte. Lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse kan gis en form som lett lar seg støpe.

Kort sagt, vedrører foreliggende oppfinnelse hydrodynamiske radial-, trykk- og sammensatte radial- og trykklagre som har signifikant bedre ytelse enn kjente lagre og kan fremstilles for en brøkdel av prisen for konkurrerende lagre.

Detaljene ved oppfinnelsen vil bli omtalt i forbindelse med vedlagte tegning, hvor

fig. 1 er et snitt av et bærelager, som illustrerer en

sektor som eksempel på en form av oppfinnelsen; fig. 2 er en skjematisk gjengivelse av en enkelt kloss,

som er utført i overensstemmelse med det eksempel som er illustrert i fig. 1;

fig. 3 er et kantriss av klossen i fig. 2 og illustrerer klossens orientering med støttestrukturen i

belastet tilstand;

fig. 4 er et snitt av en sektor av et andre eksempel på

et bærelager som er utført i overensstemmelse

med foreliggende oppfinnelse;

fig. 5 er en gjengivelse, delvis i snitt, av en enkelt

kloss i fig. 4;

fig. 5A er en gjengivelse i perspektiv av et utsnitt i

modifisert form av lagret ifølge fig. 4;

fig. 5B er en gjengivelse i perspektiv av en modifisert

form av lagret som vist i fig. 4;

fig. 6 er et enderiss av lagret ifølge fig. 4;

fig. 7 er en skjematisk gjengivelse av vridningsavbøy-ningen til en bjelke i sterkt forstørret form; fig. 8 er et snitt av et bærelager, som illustrerer

et eksempel på et lager som omfatter de trekk ved foreliggende oppfinnelse som omfatter to

bjelker;

fig. 9 er et kantriss av klossen i fig. 1 og illustrerer lokal avbøyning av klossoverflaten uten avbøyning av støttestrukturen, i sterkt over-dreven form;

fig. 10 er et kantriss av klossen ifølge fig. 8 og illustrerer klossens orientering i forhold til støttestrukturen i belastet tilstand;

fig. 10A er et kantriss av klossen i fig. 8 og illustrerer lokal avbøyning av klossoverflaten i

sterkt overdrevet form;

fig. 11A og 11 B er tverrsnitt av en sylindrisk akseltapp

eller et sylindrisk emne før maskinbearbeiding; fig. 12A og 12B er tverrsnitt av et maskinbearbeidet emne; fig. 13A og 13B er tverrsnitt av ytterligere et maskinbearbeidet emne;

fig. 14A og 14B er tverrsnitt av et modifisert, maskinbearbeidet emne;

fig. 14C og 14D er tverrsnitt av et lager som er konstruert av det modifiserte, maskinbearbeidede

emnet i fig. 14A og 14B;

fig. 15 er et oppriss av et trykklager med lagerklosser som er montert på bjelker;

fig. 16 viser et snitt av trykklagret i fig. 15;

fig. 17 er et bunnriss av trykklagret i fig. 15;

fig. 18 er en gjengivelse i perspektiv av en del

av trykklagret i fig. 15;

fig. 19 er et oppriss av et tidligere kjent trykklager;

fig. 20 er et tverrsnitt av det tidligere kjente

trykklager i fig. 19;

fig. 20(a) er en skjematisk gjengivelse av et segment

av det tidligere kjente trykklagret i fig. 19 og 20 og viser trykkfordelingen over lagerklossens

overflate;

fig. 21 er et oppriss av et trykklager ifølge foreliggende oppfinnelse med to-bensstøtte;

fig. 22 er et snitt gjennom trykklagret i fig. 21; fig. 23 er et bunnriss av lagret i fig. 21;

fig. 23(A) er et bunnriss av en modifisert versjon av

lagret i fig. 21;

fig. 24 er en gjengivelse i perspektiv av et segment

av lagret i fig. 21;

fig. 25 er et snitt av ytterligere et lager ifølge

foreliggende oppfinnelse;

fig. 26 er et snitt av enda et lager ifølge forelig-

gende oppfinnelse;

fig. 27 er et snitt av en annen lagerkonstruksjon

ifølge oppfinnelsen;

fig. 28 er et tverrsnitt av lagerkonstruksjonen

ifølge fig. 27;

fig. 29 er et snitt gjennom en annen lagerkonstruksjon

ifølge foreliggende oppfinnelse;

fig. 29A er et snitt av ytterligere en trykklagerkonst-ruksjon ifølge foreliggende oppfinnelse;

fig. 29B er ytterligere et snitt gjennom lagret ifølge

fig. 29A;

fig. 3 0 er et tverrsnitt av lagerkonstruksjonen som

vist i fig. 29;

fig. 3OA er et oppriss av lagret i fig. 29A;

fig. 30B er et bunnriss av lagret ifølge fig. 29A;

fig. 31 er et sideriss av ytterligere en bærelagerkonstruksjon ifølge foreliggende oppfinnelse; fig. 3IA er et radialsnitt av et parti av lagret som

er vist i fig. 31;

fig. 32 er et sideriss av ytterligere en bærelagerkonstruksjon ifølge oppfinnelsen;

fig. 32A er et radialsnitt av lagret i fig. 32;

fig. 32B er en gjengivelse i perspektiv av lagret i

f ig. 32;

fig. 33 er et sideriss av ytterligere en bærelagerkonstruksjon ifølge oppfinnelsen;

fig. 33A viser en detalj av et parti av ytre omkrets

til lagret i fig. 33;

fig. 33B er et snitt gjennom lagret i fig. 33;

fig. 33C er et annet snitt gjennom lagret i fig. 33; fig. 34 er et sideriss av ytterligere et bærelager

ifølge oppfinnelsen;

fig. 34A viser en detalj av et parti av ytre omkrets

til lagret i fig. 34;

fig. 34 B er et snitt gjennom lagret i fig. 34;

fivg. 34C er et annet snitt gjennom lagret i fig. 34; fig. 34D er enda et snitt gjennom lagret i fig. 34; fig. 35 er et riss av et kombinert radial- og trykk-

lager ifølge foreliggende oppfinnelse;

fig. 35A er et snitt gjennom lagret i fig. 35;

fig. 35B er enda et snitt gjennom lagret i fig. 35;

fig. 3 6 er et sideriss av et annet, kombinert radial-og trykklager ifølge foreliggende oppfinnelse; fig. 37 er et skjematisk snitt av lagret i fig. 36 og illustrerer de krefter som påvirker lagerklossen;

fig. 38A er et oppriss av et trykklager ifølge oppfinnelsen som er enkelt å støpe;

fig. 38B er et bunnriss av lagret ifølge fig. 38A;

fig. 38C er et utspilt snitt langs linjene som er angitt i fig. 38A;

fig. 38D er et bunnriss som illustrerer modifikasjoner

av det lager som er vist i fig. 38A-C;

fig. 39A er et oppriss av ytterligere et trykklager

ifølge oppfinnelsen som er enkelt å støpe;

fig. 39B er et bunnriss av lagret ifølge fig. 39A;

fig. 39C er et partielt snitt som viser støttestruk-turen for lagerklossene i lagret ifølge fig.

39A og 39B;

fig. 40 er et sideriss av et selvsmørende lager

ifølge foreliggende oppfinnelse;

fig. 40A er et snitt av lagret i fig. 40;

fig. 41 er et sideriss av et selvsmørende, kombinert radial- og trykklager ifølge foreliggende

oppfinnelse;

fig. 41A er et snitt av lagret i fig. 41.

For å beskrive lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse på en forståelig måte, er det nyttig å beskrive 1agerstrukturene som utformet av et sylindrisk emne ved tilveiebringelse av spor, slisser, boringer og andre åpninger i det sylindriske emne. Som nevnt nedenfor, er dette undertiden en nyttig teknikk for fremstilling av en prototyp av et lager. Men henvisningen til det sylindriske emne skal i første rekke bidra til å forklare foreliggende oppfinnelse. Det skal bemerkes at skjønt mange lagre ifølge oppfinnelsen kunne fremstilles av et sylindrisk emne, er det ikke nødvendig at noe lager fremstilles slik. Lagrene kan sant å si fremstilles på mange forskjellige måter, hvorav enkelte er omtalt nedenfor.

Idet det først vises til fig. 1, utgjør den der illustrerte struktur en sektor av en bærelagerenhet som har spor og slisser utformet i enheten, slik at det defineres et hus 10 og et flertall lagerklosser 12, som er anordnet i omkretsretning og som hver er avstøttet av en støttestruktur som omfatter huset, en bjelke 14 og en stubbseksjon 16. Lagret som begrenses av sporene og slissene er usymmetrisk i forhold til klossomkretsens midtlinje (fig. 3, 13a). Følgelig er det illustrerte lager et enveis radiallager, dvs tilpasset for radial avstøtting av en aksel for rotasjon i bare en retning. I det illustrerte utførelseseksempel, avstøtter lagret akselen 5 bare for rotasjon mot urviserens retning, som illustrert ved en pil. Hvis lagret på den annen side var symmetrisk i forhold til klossens midtlinje, ville det være i stand til å avstøtte akselen 5 for rotasjon i eller mot urviserens retning, dvs lagret ville være et toveis lager.

Hver lagerkloss 12 omfatter en forkant 15 og en bakkant 17. Forkanten er definert som den kant som først tilnærmes av et punkt på den roterende akselens omkrets. På tilsvarende måte defineres bakkanten som den kant som tilnærmes senere i omkretsretning av samme punkt på den roterende aksel. Når akselen 5 roterer i korrekt retning, beveges den på en fluidfilm, fra forkanten, over lagerklossen og av bakkanten. Optimal ytelse oppnås når stubb-seksjonen 16 avstøtter lagerklossen 12 og dermed enhver last, i et punkt 16a (fig.

3) mellom klossomkretsens midtlinje 13a og bakkanten 17, fortrinnsvis nærmere midtlinjen 13a. Bjelken 14 bør også dreie om et punkt 14a, som ligger i vinkel mellom forkant og bakkant, slik at bakkanten 17 bøyes av innover som følge av avbøyning av bjelken 14. Graden av avbøyning vil selvsagt avhenge, bl a av bjelkens form og lengden av snittene eller

slissene som er utformet i lagret.

Skjønt det spesielt vises til enten bærelagre eller trykklagre for at det skal være lettere å forstå oppfinnelsen, gjelder enkelte av de samme prinsipper for lagerut-formning, uansett hvilken spesiell lagerform som utformes. Eksempelvis opererer begge lagertyper på grunnlag av prinsippet for dannelse av en hydrodynamisk kile. Videre er hovedaksen av både bærelagre og trykklagre den sentrale akse av det sylindriske emne som lagret lages av. Klossomkretsens midtlinje er den radialt forløpende linje som passerer gjennom det geometriske sentrum av klossen og lagrets hovedakse. Hvis således enten et trykklager eller et bærelager er symmetrisk i forhold til denne midtlinje, dvs hovedaksen, vil lagret være toveis.

Det fins signifikante forskjeller mellom trykklagre og

bærelagre eller radiallagre. Den mest fremtredende forskjell er naturligvis den del av akselen som avstøttes og følgelig orienteringen og/eller stillingen av lagerklosstøttene. Mens bærelagre f eks støtter omkretspartier av aksler, avstøtter trykklagre skulder- eller aksiale endepartier av aksler. Andre forskjeller følger av denne fundamentale forskjell. I et radial- eller bærelager f eks vil klossene i retning av lasten ta eller avstøtte lasten, mens alle klosser normalt deler belastningen i et trykklager. Et bærelager har videre generelt en innebygget kile som følge av forskjeller i aksel- og lagerdiametrene, mens det ikke fins en slik innebygget kile i trykklagre. Mens et bærelager eller radiallager dessuten styrer rotasjonsstabilitet likesom belastning, vil et trykklager bare bære en last. Det skal også bemerkes at utformningen av bærelagre, særlig hydrodynamiske bærelagre, er merkbart mer komplisert enn utformningen av trykklagre. Dette skyldes delvis begrensnin-gene som påføres av behovet for å begrense den radiale omslutning av bærelagre. For å oppta disse forskjeller, er trykklagrenes form selvsagt noe annerledes enn bærelagrenes. Ikke desto mindre er mange av de prinsipper som her omtales,

som det vil fremgå av beskrivelsen, anvendelige både for trykklagre og bærelagre.

Det vises nå tiX fig. 2 og 3. Klossen 12 er forsynt med en buet flate 13 som i det vesentlige svarer til radien eller buen av den akselens ytre diameter som klossen skal avstøtte (via fluidfilmen), og hver kloss er begrenset av aksialt forløpende og radialt forløpende kanter. De aksialt forløpende kantene omfatter forkanten og bakkanten. Bjelken er vist både i en statisk stilling (heltrukne linjer) og i avbøyd stilling (stiplede streker) i fig. 3. Støttestruk-turens grunnleggende konstruksjon, som vist i fig. 1, er tilveiebrakt ved bruk av små slisser eller snitt gjennom veggen. Disse slisser eller radiale snitt er som regel mellom 0,051 og 3,175 mm brede. Avbøyningsgraden kan bl a varieres ved variasjon av snittlengden. Lengre snitt gir en større momentarm som gir større avbøyning. Kortere snitt gir bjelker med mindre fleksibilitet og høyere lastbæreevne. Ved valg av snitt- eller slisslengde, må det sørges for at man unngår resonans.

Ved plassering av bjelkens 14 ende som vist, vil avbøyningen nedover i forhold til forbindelsesstedet 16a resultere i innadrettet bevegelse av bakkanten 17 til klossen 12, utadrettet bevegelse av forkanten 15 og en svak avflatning av klossen, som vist ved stiplede linjer i fig. 9. På grunn av denne avbøyning, blir gapet mellom klossflaten 13 og akselens 5 ytterflate hvor fluid flyter igjennom, kileformet for å gi den velkjente, hydrodynamiske støtteeffekt. Ideelt er forholdet avstand mellom bakkanten og akselen på den ene side og avstand mellom akselens forkant på den annen side mellom 1:2 til 1:5. Avstanden mellom forkant og aksel bør med andre ord være mellom 2 og 5 ganger større enn avstanden mellom bakkant og aksel. For oppnåelse av slik ideell avstand eller kileforhold for en hvilken som helst spesifikk anvendelse, må det velges passende avbøyningsvari-abler, inklusive antall, størrelse, beliggenhet, form og materialekarakteristikker for det enhetlige element. En datamaskinstøttet endelig elementanalyse har vist seg som den mest virksomme måte å optimalisere disse variabler på. Datamaskinstøttet analyse er særlig nyttig ved et lager, som den type som er omtalt ovenfor, som gir rom for bevegelse i alle seks retninger (seks frihetsgrader).

I fig. 4 og 5 er det vist et andre, illustrerende eksempel på et lager som omfatter trekk ved foreliggende oppfinnelse og hvor lagret er utformet med slisser og snitt og spor for begrensning av et lagerhus 30 med en lagerkloss 32. Lagerklossen 32 er avstøttet av huset ved en støttestruktur som omfatter en bjelke med et par bjelkepartier 34a, 34b, som strekker seg i det vesentlige i en enkelt linje bort fra klossen. Klossen kan videre være underskåret, slik at den bare avstøttes av bjelkene på en klossoverflate 34ps. I fig. 5 ser man at bjelkene 34, 34a har en passende stubbjelke-ende, som 3 6,36a, som virker som kantileverstøtte for bjelken.

Som det vil fremgå av fig. 4, viser gjengivelsen i perspektiv i fig. 5 bare en del av klossen 32. Den fullstendige klossen er vist i fig. 5A og 5B, som viser mulige modifikasjoner av lagrene ifølge fig. 4. Som det vil fremgå av tegningene, ligger klossens støtteflate 35ps nærmere bakkanten 37 enn forkanten 35. Ved denne konstruksjon vil vridning av bjelken, som illustrert i fig. 7, finne sted midt på bjelken og skape vridningsavbøyningen som er illustrert. Igjen blir den primære fleksibilitet utviklet ved små snitt eller slisser gjennom lagrets husvegg. Disse snitt forsyner lagerklossen med seks frihetsgrader (dvs klossen kan forflyttes i +x,-x, +y,-y, +z og -z retningene, likesom dreie om x, y og z aksene) og er utformet for å optimalisere hydrodynamisk kiledannelse. Hvis snittene eller slissene ble avsluttet før gjennombrudd for dannelse av bjelkepartiene 34a og 34b, ville klossen 32 avstøttes av en kontinuerlig, sylindrisk membran 34m, som vist i fig. 5A. Membranen virker som fluiddemper, på hvilken klossen 32 er avstøttet. Avslutningen av snittene ville være i punkt A og punkt B i fig. 4. Membranens fleksibilitet i kombinasjon med smøringsfluidet skaper et organ for variasjon av dempningen og for å isolere klossen fra huset. Dempningen tar form av en vibrasjonsdemper som viser høye dempningskarakteristik-ker. Som ved det lager som er illustrert i fig. 1-3, er lagret som er illustrert i fig. 4-7 usymmetrisk i forhold til sin klossmidtlinje og er derfor et enveis lager. Følgelig har lagret en forkant 35 som bøyer av utad, og en bakkant 37 som bøyer av innad for dannelse av en kile. Igjen bør kileforholdet (forholdet mellom avstanden mellom bakkanten og akselen på den ene side og avstanden mellom forkanten og akselen på den annen side) være mellom 1:2 til 1:5. Videre bør beliggenheten av lastens aksjonssenter som primært bestemmes av beliggenheten av klosstøttepartiets 34ps på bjelken 34 i forhold til klossen, igjen være mellom klossflatens omkretssenter og bakkanten, fortrinnsvis nærmere klossflatens omkretssenter.

Som vist i fig. 5B, kan bjelken begrenses enklere enn vist i fig. 5 ved at snitt eller slisser forlenges nedover fra punktene A og B.

I fig. 8 er det vist et tredje, illustrerende eksempel på et lager som omfatter trekk ved foreliggende oppfinnelse. I dette utførelseseksempel er det anordnet innvendige snitt eller slisser for tilveiebringelse av en bjelke på bjelke-støttestrukturen. Lagret er, mer presist, utformet med spor og slisser eller snitt for å begrense en kloss 40, som er avstøttet av et hus ved bjelker 42 og 44. Klossen er forbundet med bjelkene ved støttestubber 4 0a og 4Ob. Bjelkefestet til huset er ved støttestubbene 46 og 48. Igjen består lagret av de tynne snitt eller slisser som er vist skåret gjennom lagerveggen. Snitt eller sliss 60 nedenfor klossoverflaten innfører ytterligere fleksibilitet, slik at klossen under belastning forandrer form for å danne en aerofoil for innføring av smøremiddel. Som følge av bjelke-på-bjelke to-punktsstøttet, virker klossen som en fjærlignende membran.

Fig. 10A viser den avbøyde form av klossen 40 under belastning. Som vist i tegningen (overdrevet), kan klossen formes og avstøttes slik at den bøyer av til aerofoilform under belastning. Aerofoilen gir dramatisk bedret ytelse. Som det vil fremgå av tegningene, kan klossen bevege seg i x, y og z retningene, likesom dreie om x, y og z aksene, dvs at klossen har seks frihetsgrader. Igjen tillater strukturen optimal, hydrodynamisk kiledannelse.

I fig. 9 er lokal, iboende avbøyning av flateklossen 50 vist, hvor klossen flates ut under belastning. Disse avbøyninger er kombinert med avbøyning av støttestrukturen som vist i fig. 3 og 10, men har mer begrenset størrelse. Nettoresultatet er den form som er vist i fig. 3 og 10, men med en flatekrumning som er en liten smule avflatet.

Fig. 31 og 3IA illustrerer et annet eksempel på et bærelager ifølge foreliggende oppfinnelse. Lagerkonstruksjonen som er illustrert i fig. 31 og 31A avviker fra de hittil omtalte

bærelagerkonstruksjoner ved at lagret er toveis, dvs lagret er i stand til å avstøtte en aksel for rotasjon i eller mot urviserens retning, som vist i fig. 31. Lagret er toveis fordi klossene er symmetriske til sine senterlinjer som defineres som den radiale linje som passerer gjennom lagrets hovedakse (606) og klossens geometriske senter. Som de tidligere omtalte bærelagre, er lagret i fig. 31 og 3IA utformet med et flertall, tynne, radiale og omkretsslisser for begrensning av et flertall lagerputer 632 som har innbyrdes avstand i omkretsretning.

Støttestrukturen for hver lagerkloss 632 er noe lik støttestrukturen for bærelagret som er vist i fig. 8. Spesielt er hver lagerkloss 632 avstøttet av en bjelkestøt-testruktur ved to klosstøtteflater 632ps. Bjelkenettverket som er forbundet med lagerklossene ved hver klosstøtteflate 632ps er identisk og gir den symmetriske konstruksjon av lagret som gjør det til et toveis lager. For enkelhetens skyld skal bare det bjelkenettverk som avstøtter lagret i en klosstøtteflate beskrives, ettersom den andre klosstøtte-flate er avstøttet på identisk måte. Som vist i fig. 31, er altså en første, generelt radialt forløpende bjelke 64 0 forbundet med lagerklossen 632 ved klosstøtteflaten 632ps. En andre bjelke 642, generelt i omkretsretning, er forbundet med den radialt ytterste ende av bjelken 640. En tredje, generelt radial bjelke 644 strekker seg radialt innad fra bjelken 642. En fjerde bjelke 646, generelt i omkretsretning, strekker seg fra det radialt innerste parti av bjelken 644. En femte, generelt radial bjelke 648 forløper radialt utad fra en bjelke 644 til støttestrukturens husparti. Sammenfatningsvis er hver lagerkloss 63 2 i lagret vist i fig. 31, avstøttet av ti bjelker og lagerhuset. Som omtalt nedenfor, kan støttestrukturens husparti, ved at det dannes radialt forløpende spor i innbyrdes avstand i omkretsretningen eller kontinuerlig forløpende omkretsspor i støttestruk-turens husparti, utformes for å virke som et flertall bjelker eller membraner. Det skal også bemerkes at snittet eller slissen som er utformet nedenfor klossens overflate, på samme måte som ved lagret i fig. 8, innfører ytterligere fleksibilitet, slik at klossen under belastning forandrer form for å danne en aerofoil for innføring av smøremiddel. Som følge av to-punktsstøtten med bjelke-på-bjelke, virker klossen således som en fjærlignende membran. Fig. 3IA er et radialsnitt av fig. 31 og viser tredje bjelke 644, lagerklossen 632 og huset. Fig. 32, 32A og 32B illustrerer en annen bærelagerkonstruksjon ifølge oppfinnelsen. Denne lagerkonstruksjon skiller seg fra de hittil omtalte konstruksjoner ved at lagerklossene og støttestrukturen begrenses av relativt store spor og åpninger som er utformet i et sylindrisk emne. Normalt vil denne konstruksjonstype bli utformet ved dreiing av emnet, snarere enn ved elektrisk gassutlading eller en annen, lignende teknikk for utformning av små spor, som ved de ovenfor omtalte utførelseseksempler. En fordel ved lagerkonstruksjonen som er vist i fig. 32 er at det ved anvendelser som krever ekstremt små lagre er lettere å få til de proporsjonalt større snitt og åpninger som kreves for dannelse av et lager som vist i fig. 32, 23A og 32B på en nøyaktig måte, sammenlignet med de proporsjonalt mindre snitt og åpninger som kreves for konstruksjonen i f eks fig. 1, 4 og 8. Videre er de store spor eller åpninger generelt lettere å støpe eller ekstrudere. Lagre som dannes ved hjelp av større snitt blir også brukt der det kreves ekstremt store lagre med stive støttestrukturer for lagerklossene.

Lagerklossene som er vist i fig. 32 er symmetriske i forhold til klossenes midtlinje 706A. Dermed er lagret toveis. Som tydeligst vist i perspektivtegningen i fig. 32B, har lagret dessuten et kontinuerlig tverrsnitt uten skjulte åpninger. Det kan dermed lettere ekstruderes eller støpes. Støtte-strukturen kan selvsagt endres ved at det anbringes brudd i tverrsnittet, f eks ved at det anbringes radialt forløpende omkretsspor eller usymmetrisk anordnede, radialt forløpende åpninger for å forandre støttestrukturen og dermed forandre ytelseskarakteristikkene. Lagrets hovedakse er 706.

Som vist i fig. 32, omfatter lagret et flertall lagerklosser 732 med innbyrdes avstand i omkretsretningen. Hver lagerkloss 732 er avstøttet av en støttestruktur som omfatter et par generelt radiale bjelker 740, som er forbundet med lagerklossen 732 ved en klosstøtteflate. En andre bjelke 742 som generelt forløper i omkretsretningen, avstøtter hver av bjelkene 74 0. Bjelkene 742 er forbundet med huset eller støttestubber 744 på kantilevervis. I dette lager kan bjelkene 740 betraktes som en primær støttestruktur; bjelkene 742 kan betraktes som sekundær støttestruktur og bjelkene 744 kan betraktes som tertiær støttestruktur.

De andre bjelker 742 som er vist i fig. 32 er begrenset ved dannelse av et flertall aksialt forløpende omkretsspor 750 i støttestrukturens hus. For å opprettholde symmetrien av toveislagret, har disse spor avstand i omkretsretningen rundt klossens midtlinje 706A på en måte som er identisk med omkretsavstanden til lagerklossene 732. Det kan selvsagt tilveiebringes tilsvarende radiale spor i innbyrdes avstand i omkretsretningen i ethvert av de tidligere omtalte lagerkonstruksjoner. Som nevnt ovenfor, kunne slike spor f eks utformes i periferien av den lagerkonstruksjon som er illustrert i fig. 31 og 31A for opprettelse av ytterligere en bjelkelignende støtte. Fig. 32A er et radialsnitt av et parti av lagret som er illustrert i fig. 32. I dette snitt er lagerklossen 732 og første bjelke 740 synlige. Fig. 32B er en gjengivelse i perspektiv av lagret i fig. 32. Det skal bemerkes at skjønt de perifere, omkrets- og sylindriske partier av lagret er avbildet i en noe seg-mentert form for å fremheve krumningen, er disse krummede flater i realiteten kontinuerlig krummet. Fig. 33 illustrerer en bærelagerkonstruksjon ifølge foreliggende oppfinnelse. Som lagret i fig. 32, er lagret i fig. 33 utformet av proporsjonalt store spor og boringer. Især begrenser et flertall radialt forløpende omkretsspor i innbyrdes avstand et flertall lagerklosser 832 i innbyrdes avstand i omkretsretningen. Lagerklossene 832 er videre begrenset av et par aksialt forløpende omkretsspor som strekker seg symmetrisk fra de plane flater av det sylindriske emne og ses tydeligst i fig. 33B og 33C, hvor sporene er betegnet med henvisningstall 834 og 835. Lagrets støttestruktur begrenses av de ovennevnte strukturelle trekk og ved et flertall grunne boringer 838 som har innbyrdes avstand i omkretsretning og er symmetrisk anordnet, og et flertall dype boringer 837, som er anordnet symmetrisk i innbyrdes avstand i omkretsretning. På grunn av nærværet av de "skjulte" boringer 837, 838, kan lagerkonstruksjonen ifølge fig. 33 ikke ekstruderes eller støpes i en enkel todelt form, dvs den er ikke lettstøpt.

Som tydeligst vist i fig. 33A, skjærer de dype boringene 837 det aksiale spor 836 for å begrense støttestrukturer for hver lagerkloss. Støttestrukturen er videre begrenset av et omkretsspor 839, som strekker seg fra ytre omkrets av det sylindriske emne.

Under henvisning til fig. 33-3 3C, skal det bemerkes at anordning av konstruksjonselementene som omtalt ovenfor, gir en støttestruktur for lagerklossen 832 som omfatter en bjelke 840, som direkte understøtter klossen, dvs en primær støttestruktur. To kontinuerlige bjelker 882, dvs en tertiær støttestruktur og en sekundær støttestruktur, som omfatter et flertall bjelker, som delvis er begrenset av boringer 837 og 838, forbinder bjelken 840 med de kontinuerlige bjelkene 882.

Fordi støttestrukturen til det lager som er illustrert i fig. 33-33C, er usymmetrisk til klossens midtlinje som forløper fra hovedaksen 806, er lagret ensrettet. Som lagret i fig. 32, er dette lager særlig velegnet for anvendelser som krever svært små lagre, idet de proporsjonalt større spor og boringer som begrenser dette lager og dets støtte-struktur, er svært lette å fremstille.

Fig. 34 og 34A-34D illustrerer enda en bærelagerkonstruksjon ifølge foreliggende oppfinnelse. Lagerkonstruksjonen ifølge fig. 34 er lik den i fig. 33, for så vidt som lagerklossene og deres støttestrukturer er begrenset av proporsjonalt store spor og boringer, som vist i tegningen. Støttestruk-turen for lagerklossene 932 er lik støttestrukturen for lagerklossene 832. Skjønt støttestrukturen for hver av lagerklossene 932 er identisk, er støttestrukturen ikke symmetrisk med henblikk på hver lagerkloss. Derfor er lagret i fig. 34 enveis. Fordi støttestrukturen omfatter "skjulte" åpninger, kan lagret verken ekstruderes eller støpes i en enkel, todelt støpeform.

Som vist i tegningen, omfatter lagrets støttestruktur en primær støttestruktur, som omfatter et par bjelkelignende deler 940, som er forbundet med lagerklossene 932 og delvis begrenset av symmetrisk anordnede åpninger 942. Et grunt omkretsspor, som er utformet i ytre omkrets av lagret, begrenser en tertiær støttestruktur som omfatter et par kontinuerlige, bjelkelignende elementer 982. En sekundær støttestruktur som omfatter en bjelke og et membrannettverk 960 for å forbinde bjelkene 940 med de kontinuerlige bjelker 982, er begrenset ved anordning av et flertall, symmetrisk anordnede boringer 944, anordning av mindre, symmetrisk anbrakte boringer 946 og anordning av små, usymmetrisk anbrakte boringer 948. Som følge av anordningen av de usymmetrisk anbrakte boringer 948, er støttestrukturen mer fleksibel og dermed forspent i retning av disse boringer. Fig. 15-18 illustrerer et enhetlig, hydrodynamisk trykklager ifølge foreliggende oppfinnelse. Som tidligere nevnt, omfatter trykklagre ifølge foreliggende oppfinnelse enkelte av de samme trekk som bærelagre ifølge oppfinnelsen. På samme måte som bærelagre, har trykklagre ifølge oppfinnelsen således en hovedakse som defineres som den sentrale akse av det emne som lagret er utformet av. Lagerklossene har en omkrets-midtlinje som forløper radialt fra hovedaksen gjennom klossens geometriske senter. Når trykklagret er symmetrisk til sin omkretsmidtlinje, er det toveis; når lagret er usymmetrisk til sin omkretsmidtlinje, er det enveis. Men som følge av lagrenes forskjellige funksjon, har trykklagrene en noe annerledes utformning. Trykklagrene som er vist i fig. 15-18, omfatter eksempelvis et flertall lagerklosser 132 av i det vesentlige identisk utformning. Fig. 18 viser omkretsdelelinjen CDL og den radiale delelin-jen RDL av lagerkloss 132. Lagerklossoverflåtene til lagerklossene 132 ligger i et plan som i det vesentlige er på tvers av aksen til den aksel som skal avstøttes og lagrets hovedakse. Når lagerklossflåtene blir avbøyd under belastning, eller hvis det er ønskelig at lagret blir svakt skrådd for å komme i kontakt med akselen i montert eller statisk tilstand, kan lagerklossenes overflate være noe awikkende fra den plane tilstand og noe skjev med henblikk på hovedaksen eller aksen til den aksel som skal avstøttes.

Et særlig viktig hensyn ved utformning av trykklagre ifølge foreliggende oppfinnelse er at fluidlekkasje skal hindres. Dette oppnås i høy grad ved at støttestrukturene utformes slik at innerkanten av lagerklossen under belastning avbøyes nedad (som vist i fig. 16) og at ytterkanten avbøyes oppad. Alle trykklagre som er omtalt her, er utformet på den måten. I lagret som er vist i fig. 16, er f eks bjelken 134 forbundet med klossen 132 ved en klosstøtteflate 134ps som ligger nærmere lagerklossens ytterkant enn innerkant. Dermed ligger klosstøtteflaten 134ps radialt utenfor den radiale delelinje RDL, som vist i fig. 18. Dermed er lagret utformet slik at dets innerkant under belastning avbøyes nedad. Under drift, svarer avbøyningen nedad av lagerklossens innerkant til avbøyning bort fra den avstøttede aksel og avbøyningen oppad av lagerklossens ytterkant svarer til avbøyning mot akselen. Lagerklossens orientering i avbøyd tilstand hemmer fluidtapet signifikant, som ellers skjer som følge av sentrifugalkreftenes innflytelse på fluidet.

Tap av hydrodynamisk fluid kan ytterligere reduseres ved at lagerklossen avstøttes slik at den under belastning deformeres for dannelse av en lomme som holder smøremiddel tilbake. Generelt oppnås en slik støtte når lagerklossen avstøttes av et flertall bjelker i innbyrdes avstand radialt eller.i omkretsretning og området mellom bjelkene ikke er direkte avstøttet, slik at det uavstøttede, sentrale parti av klossen vil tendere til deformering utover for dannelse av en fluid-tilbakeholdende kanal. Fig. 29, som er omtalt nedenfor, illustrerer et eksempel på et lager som har de nødvendige bjelker i radial innbyrdes avstand. En større lomme oppnås når bjelkene anordnes i større innbyrdes avstand. På lignende måte kan en kanal utformes i et bærelager ved at det anordnes støttebjelker i innbyrdes avstand aksialt eller i omkretsretning og et uavstøttet område mellom bjelkene.

Som tydeligst vist i fig. 15 og 16, har hver lagerkloss en avfaset skrådd kant 132b rundt hele sin omkrets. Hensikten med avfasingen er reduksjon av innløps- og utløps-smøremid-deltap.

Hver lagerkloss 132 er avstøttet av et primært støtteparti, som i det illustrerte utførelseseksempel omfatter et bjelkeaktig støtteorgan 13 4, som avstøtter klossen ved en lagerklosstøtteflate I34ps. Hver bjelke 134 er i sin tur avstøttet av et sekundært støtteparti, som en bjelkeavstøt-tet bjelke eller membran 136. Denne bjelke eller membran 13 6 er i sin tur avstøttet av et tertiært støtteorgan, som et par bjelkelignende grener 138a, 138b.

Ved anordning av huller eller åpninger 142 i bjelke- eller membranpartiet 136, blir den kontinuerlige membran 136 et sett bjelker 13 6. Hvis det ikke anordnes huller eller åpninger 142 i membranen 136, vil den selvsagt virke som en kontinuerlig membran. Alternativt kan indre bjelkelignende gren 138a erstattes av korte, stubblignende bjelker eller endog elimineres for begrensning av en tertiær støtte, slik at den sekundære støtte blir avstøttet på kantilevervis. Fordi hullene og åpningene er symmetrisk anordnet i forhold til hovedaksen, er lagret symmetrisk til hovedaksen og er derfor toveis.

Som vist i fig. 15, 17 og 18, er hullene eller åpningene 142 som deler den kontinuerlige membran i separate bjelker, runde. Bruk av runde åpninger letter fremstilling av lagerprototypen, fordi sirkulære åpninger lettere kan bores i lagermaterialet. Dette gjelder alle lagre som er omtalt her. Når slike, sirkulære åpninger først er anordnet, kan det også være fordelaktig å la åpningene strekke seg forbi bjelken eller membranen 136 til nedre parti av lagerklos-seene 132, slik at de begrenser de bjelkelignende organer 134. Dette er grunnen til at tverrsnittet av klosstøttefla-ten 134ps og følgelig sideveggene til bjelken 134 i fig. 15

har et buet utseende.

Skjønt bjelkenes form kan bestemmes av produksjonsmessig hensiktsmessighet, påvirker formen også de individuelle lagres ytelse. Skjønt den spesifikke form av de her omtalte lagre, inklusive trykklagret ifølge fig. 15-18, primært tilskrives enkel fremstilling av en prototyp, har den også vist seg å gi utmerkede resultater for en spesiell anvendelse. Enhver endring i formen vil selvsagt påvirke lagrets ytelseskarakteristikk, f eks ved en endring av bøye- eller vridningskarakteristikken til bjelkene som avstøtter lagerklossen. Skjønt andre former av bjelker, klosser og membraner åpenbart overveies, må både enkel fremstilling og effekten av bjelkeklossens eller membranens form på lagrets ytelse tas med i beregningen.

Eksempler på andre trykklagerformer er vist i fig. 21-30 og 38-39. Forskjellen mellom disse lagre og den lagerkonstruksjon som er vist i fig. 15-18 ligger primært i forskjellig konstruksjon av det primære, det sekundære og det tertiære støtteparti.

En slik avvikende lagerform er illustrert i fig. 21-24. Et oppriss av lagret er vist i fig. 21, et tverrsnitt av lagret er vist i fig. 22, et bunnriss av lagret er vist i fig. 23 og en gjengivelse av lagret i perspektiv er vist i fig. 24. Lagret som er vist i fig. 21-24 ligner lagret i fig. 15-18 med to viktige unntak. For det første omfatter lagret i fig. 21-24 en støttebjelke 134A som heller eller forløper i vinkel, i stedet for en vertikal støttebjelke som i fig. 15. For det andre omfatter lagret ytterligere huller 144, som strekker seg gjennom støttebjelken 136 for dannelse av en sylindrisk åpning gjennom den hellende bjelke 134, slik at det dannes ellipseformede åpninger i støttebjelken. De ellipseformede åpningene deler bjelken i et par komplekse ligamenter, hvis form vil fremgå av gjengivelsen i perspektiv i fig. 24. Anordningen av åpningene 144 og følgelig delingen av de hellende eller skråstilte bjelker 134A i komplekse ligamenter fører til en signifikant økning av fleksibiliteten til støttestrukturen i lagret ifølge fig. 21-24, sammenlignet med de lagringer som er vist i fig. 15-18. Således vil klossene 132 til lagrene i fig. 21-24 bøyes av for dannelse av en hydrodynamisk kile som respons på en lettere last enn klossene 132 i lagret som er vist i fig. 15-18. Dermed er lagret ifølge fig. 21-24 bedre egnet til å avstøtte små belastninger og lagret ifølge fig. 15-18 er mer velegnet for å bære tyngre belastninger. Videre vil anordning av vinklede eller hellende støttebjelker som bjelken 134A, med eller uten åpninger for deling av bjelken i komplekse ligamenter, øke klossens fleksibilitet i vertikal retning, ettersom en vertikalt påført belastning skaper et moment som tenderer til å få bjelken til å bøye av mot lagrets sentrum eller indre diameter og dermed eliminere sentrifugallekkasje av smørefluidet. Fig. 23A er et bunnriss av et lager av den type som er vist i fig. 21-24, hvor det er utformet ekstra huller 146 i membranen eller støttebjelken 136 for å øke bjelkens eller membranens 136 fleksibilitet ytterligere. Som vist i fig. 23A, er hullene 14 6 laget usymmetrisk til hvert lagerseg-ment. Anordning av disse huller på en slik usymmetrisk måte, resulterer i et lager hvor klossen tenderer til å bøye lettere av i en retning enn i den andre. Med andre ord er lagerklossene forspent i en retning ved anordningen av usymmetriske åpninger i støttestrukturen. Slike usymmetrisk anordnede åpninger kan naturligvis anordnes i en hvilken som helst lagerkonstruksjon ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor det er ønskelig å forspenne lagerklossene i en retning. Det kan endog være ønskelig å anordne de usymmetrisk anbrakte åpningene eller hullene slik at bare utvalgte lagerklosser blir forspent. Fig. 25 er et snitt av et annet lager ifølge foreliggende oppfinnelse. I overensstemmelse med denne konstruksjon er lagerklossen 132 avstøttet på en klosstøttestubb 134S, som i sin tur er avstøttet på et horisontalt orientert bjelkeparti

134H, som igjen er avstøttet av et omvendt vinkelformet bjelkeparti 1341. I andre henseende er konstruksjon lik de tidligere omtalte lagrenes. Ved hjelp av denne utformning, har lagret en høy grad av fleksibilitet i en retning, men er ytterst stivt i motsatt retning.

En lignende konstruksjon er illustrert i fig. 26. Forskjellen mellom lagret ifølge fig. 26 og det som er vist i fig, 25, er at lagret i fig. 26 har et vertikalt bjelkeparti 134V i stedet for et omvendt vinkelformet bjelkeparti 1341. I alle andre henseende er lagrene like. Fraværet av en vinkelformet bjelke i lagret i fig. 26 tenderer til å gi lagret mer stivhet i vertikal retning.

Fig. 27-28 illustrerer et annet utførelseseksempel av lagerkonstruksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse.

Som vist i tegningen, omfatter dette lager et flertall lagerklosser 321-326 (vist med stiplede streker i fig. 28). Hver lagerkloss 321-326 er avstøttet på en klosstøtteflate 342 på en lagerstøttestruktur. Lagerstøttestrukturen omfatter et primært støtteparti som omfatter et par oppfangede kjeglestumper ("nested frustums") som er avstøttet på et sekundært støtteparti, som omfatter en delt omkretsmembran 3 60, som avstøttes på et tertiært støttepar-ti, som omfatter et par omkretsbjelker 382. Omkretsbjelkene 380 og 382 er lik de bjelkene som er omtalt i forbindelse med tidligere konstruksjoner. Membranen 360 avviker fra membranen i de tidligere omtalte konstruksjoner, ettersom membranen 360 er radialt delt av sporet som er tatt ut i bunnen av lagerstøttestrukturen som danner de oppfangede kjeglestumpene. Indre kjeglestump er omvendt med henblikk på ytre kjeglepunkt, slik at gjennomsnittssenterlinjene av kjeglestumpene faller sammen i et punkt 350 ovenfor klosstøtteflaten 342 og har et tverrsnitt som virker som en omvendt V. Ettersom kjeglestumpenes senterlinjer skjærer hverandre i punkt 350 ovenfor klossoverflaten, avstøtter den primære støttestruktur lagerklossen for dreining om et punkt

ovenfor klossflaten. Dette sikrer korrekt avbøyning.

Et flertall huller eller åpninger 420, som er symmetrisk anordnet rundt lagrets støttestruktur, deler den oppfangede kjeglestubb eller omvendte V struktur i et flertall støttebjelker 344, 346 og deler de oppfangede kjeglestumpers spiss for begrensning av klossens støtteflater 342. F eks er lagerklossen 321 således avstøttet på en klosens støtteflate 342 av et par komplekse støttebjelker 344 og 346, som smalner av mot hverandre og har en kompleks geometrisk form begrenset av de sylindrisk forløpende åpninger som passerer gjennom den oppfangede kjegle-stumpseksjon. Som tydeligst vist i fig. 27, skjærer bjelkenes 344 og 346 senterlinjer hverandre i et punkt 350 ovenfor klossflaten for å sikre korrekt dreiningsstøtte. De enkelte bjelker 344 og 34 6 er avstøttet på en omkretsmembran 3 60, som er delt av sporet som begrenser kjeglestumpene. Membranen er avstøttet av omkretsbjeiker 380,382. Som omtalt ovenfor, kan omkretsbjelkene 380, 382 og omkretsmembranen 360 selvsagt være delt i omkretsretningen for begrensning av individuelle bjelkestøtter.

Mange modifikasjoner av lagerstøttestrukturene er mulige. Eksempelvis kan avbøyning av støttestrukturen modifiseres ved endring av bjelkenes vinkel, endring av beliggenheten til hullene eller åpningene som begrenser grenene, variasjon av bjelkers eller membraners lengde og endring av bredden eller tykkelsen av bjelker eller membraner. For å illustrere et antall slike muligheter, viser fig. 27 og 28 en forskjellig støttestruktur for hver lagerkloss 321-326. Det skal bemerkes at disse forskjellige strukturer er vist i ett enkelt lager for å illustrere oppfinnelsen. Ved normal bruk vil hver lagerkloss 321-326 ha en lignende, skjønt ikke nødvendigvis identisk støttestruktur for å sikre jevn ytelse.

Støttestrukturen for lagerklossen 322 avviker fra den for lagerkloss 321 ved at det er anordnet et hull eller åpning 422 som strekker seg gjennom bjelken 346 for å dele denne bjelke 346 i et antall bjelker eller under-bjelker 346(a) og 346(b). Hvis åpningens diameter og plassering, som ved åpningen 422 er slik at bjelken atskilles helt, blir bjelken delt i flere bjelker. Hvis åpningen på den annen side bare delvis skiller bjelken (f eks åpning 423), blir bjelken delt i under-bjelker. Som vist i fig. 27, danner åpningene 422 en ellipseformet åpning i siden av bjelken 346, slik at den radialt ytre bjelke 344 er synlig, som i fig. 27. Ved hjelp av denne konstruksjon er klossen 322 avstøttet av tre vinkelformede ligamenter eller bjelker 344, 346(A) og 346(B).

Lagerklossen 223 er avstøttet av fire vinkelformede bjelker eller ligamenter (344(a), 344(b), 346(a) og 346(b). Denne struktur oppnås ved at det anbringes et hull eller en åpning 423, som strekker seg gjennom både bjelken 344 og bjelken 346 og deler klosstøtteflaten 342 i to seksjoner.

Det skal bemerkes med henblikk på alle modifikasjoner som er omtalt her, at åpningenes størrelse bør velges basert på den grad i hvilken bjelkene 344 og 346 skal deles i separate bjelker. I enkelte tilfelle kan det være ønskelig å dele bjelkeseksjonene helt, og da brukes en større åpning. I andre tilfelle, f eks som det som er illustrert i forbindelse med lagerklossens 323 støtte, er det ønskelig å dele bjelkene i et eller annet punkt langs bjelkens sidevegg. Det skal også bemerkes at skjønt tegningene bare viser anordning av en åpning for lagerklossens støttestruktur for å dele bjelkene 344 og 346, kan det anordnes to eller flere åpninger, som åpningene 422-426 i fig. 28, slik at bjelkene 344, 346 blir delt i tre eller flere bjelker eller under-bjelker. Som alltid, vil avgjørelsen når det gjelder den støttetype som skal brukes, avhenge av de ønskede ytelseskarakteristikker. Generelt vil deling av bjelkene i separate bjelker eller under-bjelker gjøre støttestrukturen mer fleksibel. Ved å gjøre støttestrukturen mer fleksibel i en retning, som ved støttestrukturen for lagerklossene 322, 324 og 32 6, blir lagerklossene forspent i en bestemt retning.

Støttestrukturen for lagerkloss 324 er lik den for lagerkloss 322, bortsett fra at åpningen 424 strekker seg gjennom ytre støttebjelke 344 i stedet for indre støttebjelke 346. Som lagerkloss 322, er lagerkloss 324 således avstøttet av tre vinkelbøyde grener.

Støttestrukturen for lagerkloss 325 er lik den for lagerkloss 321, bortsett fra at det er anordnet en åpning 425 gjennom ytre omkretsbjelke 380 og omkretsmembran 360 i en usymmetrisk posisjon. Dermed er lagerklossen 325 forspent i en bestemt retning, dvs retningen med størst fleksibilitet, som forårsakes av åpningen 425.

Støttestrukturen for lagerkloss 32 6 er lik den for lagerkloss 322, bortsett fra at åpningen 426, som deler bjelken 346, er anordnet på en usymmetrisk måte, slik at lagerklossen 32 6 forspennes i den retning hvor fleksibiliteten er størst, dvs i retning av den mindre, mer fleksible bjelken.

Selvsagt kan enhver kombinasjon av støttestrukturene som er illustrert i fig. 27,28 brukes for oppnåelse av ønskede ytelseskarakteristikker.

Fig. 29-30 illustrerer et annet utførelseseksempel av lagret ifølge foreliggende oppfinnelse. Som vist i tegningen, omfatter dette lager et flertall lagerklosser 521-526 (beliggenheten vist med stiplede streker i fig. 30). Hver lagerkloss 521-526 er enhetlig med og avstøttet på en lagerkloss-støttestruktur. Generelt omfatter lagerkloss-støttestrukturen minst en primær støttestruktur med en indre støttebjelke 54 6 i omkretsretning og en ytre støttebjelke 544 i omkretsretningen, et sekundært støtteparti med en indre omkretsmembran 362 og et tertiært støtteparti med en ytre omkretsmembran 3 64 og en indre omkretsstøttebjelke 382 og en ytre omkretsstøttebjelke 380. Som tydeligst vist i fig. 29, er støttebjelkene 544, 546 langsomkretsen delvis begrenset av en dyp omkretskanal som strekker seg fra lagrets bunn til lagerklossen. Støtebjelkene er videre begrenset av et flertall huller eller åpninger 620, som er symmetrisk anordnet i forhold til lagerklossens støttestruk-tur som skiller bjelkene 544, 546 fra nabobjelkene. Lagerklossen 521 er således avstøttet på et par bjelker 544 og 546, som har generelt buede sidevegger. Som tidligere nevnt, omfatter bjelkestøttestrukturen også membraner 3 64, 3 62 og omkretsbjeiker 380,382.

Mangfoldige modifikasjoner av lagerstøttestrukturen er mulige. For å illustrere et antall slike muligheter, viser fig. 29 og 30 forskjellige støttestrukturer for hver lagerkloss 521-526. Som ved tidligere omtalte utførelsesek-sempel vist i fig. 27-28, er disse forskjellige støttestruk-turer vist i ett enkelt lager som en illustrasjon av foreliggende oppfinnelse. Ved normal bruk vil hver lagerkloss 521-526 ha lignende, skjønt ikke nødvendigvis identisk struktur for å sikre ensartet ytelse.

Støttestrukturen for lagerklossen 522 avviker fra lagerklossens 521 ved at det er anordnet et hull eller en åpning 622, som strekker seg gjennom indre omkretsbjelke 546 og deler bjelken 546 i et flertall bjelker 546a og 546b. Som følge av denne konstruksjon, er klossen 522 avstøttet av tre vertikalt forløpende bjelker eller ligamenter 544, 546a og 546b.

Lagerklossen 523 er avstøttet av fire vertikalt forløpende bjelker eller ligamenter 544a, 544b, 546a og 546b. Denne struktur oppnås ved at et hull eller en åpning 623 strekker seg gjennom begge bjelker 544 og 546. De tynnere bjelker som resulterer ved denne modifikasjon, vil naturlig ha større fleksibilitet enn støttestrukturen for lagerklossene 522 og 521.

Lagerklossen 524 er avstøttet av fem relativt tynne, vertikalt forløpende bjelker eller ligamenter. Denne struktur oppnås ved hjelp av et hull eller en åpning 624 som deler indre bjelke 546 i to bjelker og to huller 624 som deler ytre bjelke 544 i tre bjelker.

Støttestrukturen for lagerkloss 525 ligner lagerklossens 522, bortsett fra at ytterligere en åpning 635 deler ytre bjjelke 544 i to bjelker på en usymmetrisk måte. Som følge av den usymmetriske delingen av ytre bjelke 544, er lagerklossen forspent i retning av større fleksibilitet.

Støttestrukturen for lagerkloss 526 ligner lagerklossens 522, bortsett fra at ytre bjelke 544 er delt i stedet for indre bjelke 546. Videre er åpningen 626 noe større enn åpningen 622, slik at det er dannet et spor på ytre omkrets av indre bjelke 546 for å gjøre indre bjelke 546 noe mer fleksibel.

Selvsagt kan en hvilken som helst kombinasjon av støtte-strukturene som er vist i fig. 29,30 benyttes for oppnåelse av ønskede ytelseskarakteristikker.

Fig. 29A, 29B, 30A og 3OB illustrerer et trykklager i detalj, hvor hver lagerkloss 521A av støttestrukturen er svært lik den som er brukt for avstøtting av lagerkloss 521 i fig. 29 og 30. Lagerkonstruksjonen er imidlertid forskjellig, for så vidt som bjelkene 544A og 546A erslankere i omkrets og kortere vertikalt enn tilsvarende deler i lagret som er illustrert i fig. 29 og 30. Kortere bjelker er selvsagt stivere enn de forholdsvis lengre bjelkene og slanke bjelker er mindre stive enn forholdsvis tykkere

bjelker. Videre er bjelken 544A radialt slankere enn bjelken 546A. I lagret ifølge fig. 29 og 30, har bjelkene 544 og 546 samme tykkelse. Forskjellen i radial tykkelse er kompensert, fordi den store åpning 620 som begrenser bjelkenes 544A og

546A omkretsutstrekning er anordnet slik at bjelken 544A er signifikant bredere i omkretsretning enn bjelken 546A. Endelig skal det bemerkes at åpningene 620 er signifikant større enn tilsvarende åpninger 62 0 i lagerkonstruksjonen i

fig. 29 og 30. De større åpningene vil åpenbart øke fleksibiliteten av den støttestruktur som de begrenser.

Fig. 35-37 illustrerer et hydrodynamisk, kombinert, trykk-og radiallager ifølge foreliggende oppfinnelse. Lagret som er illustrert i fig. 35 er nokså likt det som er vist i fig. 34 og tilsvarende henvisningstall er brukt for tilsvarende strukturelle deler. Som vist i snittegningen i fig. 37, er lagret ifølge fig. 35-37 noe likt de radiallagre som er illustrert i fig. 4 og 14D, bortsett fra at lagerklossen 1032 og lagerklossens støttestruktur som omfatter bjelker og/eller membraner 1034, 103 6 og 1038 er begrenset av proporsjonalt større slisser og spor. Men radial-trykklagrene skiller seg bare fra utelukkende radiallagre ved at lagerklossens flate 1032ps forløper i vinkel i forhold til hovedaksen 1006. Som følge av sin klossvinkelflate, vil lagrene i fig. 35-37 avstøtte belastninger som både virker langs hovedaksen 1006 og radialt fra aksen 1006.

For å bli avstøttet av den vinklede klosstøtteflate 1032ps, må akselen utstyres med en "runner" som er vinklet i en vinkel som er komplementær til klosstøtteflatens vinkel. Den andel av den aksiale belastning som tas opp av lagret og den andel av den radiale belastning som tas opp av lagret, avhenger av vinkelen til klossflaten 1032ps. Hvis klossen har en vinkel a i forhold til hovedaksen 1006, kan den aksiale belastning som påføres lagret bestemmes ved følgende ligning: Påført aksial belastning = total aksial belastning (sin cx). På tilsvarende måte kan den radiale belastning som påføres lagret bestemmes ved følgende ligning: Påført radial belastning = total radial belastning (cos a).

Støttestrukturen for lagret som vist i fig. 35 ligner støttestrukturen for lagret vist i fig. 34. Støttestrukturen for det lager som er illustrert i fig. 3 6 og 37 omfatter en primær støttestruktur for lagerklossene 1032, som er anordnet i innbyrdes avstand, med en bjelke 1034 som avstøtter lagerklossen 1032 og en tertiær støtte-struktur som omfatter et par omkretsbjeiker 1038 som kan være kontinuerlige. Den sekundære støttestruktur omfatter en membran 1036 eller et nettverk av bjelker 103 6 for å forbinde bjelken 1034 med bjelkene 1038. Som tydeligst vist i fig. 36, er støttestrukturen for hver av lagerklossene 1032 usymmetrisk. Lagret som er illustrert i fig. 36 og 37 er følgelig enveis.

Generelt kan en hvilken som helst av de generelle lagerkonstruksjoner som er omtalt i denne søknad brukes ved utformning av kombinerte radial- og trykklagre av den type som er illustrert i fig. 36 og 37. For oppnåelse av lagerkarak-teristikkene for et kombinert radial- og trykklager må lagerklossens flate naturligvis forløpe i en vinkel mellom 0 og 99° i forhold til hovedaksen. Behovet for opptagelse av både radiale og aksiale belastninger, vil dessuten nødven-digvis få betydning for utformningen av lagerklossenes støttestruktur.

Et viktig aspekt ved foreliggende oppfinnelse er angivelsen av maskinbearbeidbare lagerformer. Det gjelder med andre ord lagerformer som kan fremstilles ved maskinbearbeiding av et tungvegget rørstykke eller lignende, sylindrisk tappmateri-ale ("journal") ved bruk av tilgjengelige standardmetoder for maskinbearbeiding. Slike lagre er karakterisert ved det faktum at de utformes av et tungvegget rørstykke eller lign. ved anordning av boringer, slisser og spor. Fordelen ved slike lagre er at det er lett å fremstille prototyper og modifisere disse prototypene etter testing. Skal lagrene masseproduseres, f. eks. ved bruk av støpeteknikker, vil forskjellige produksjonsteknikker naturligvis diktere forskjellige former. Det er viktig å være seg bevisst at endringer i formen påvirker lagrets ytelse.

Et annet produksjonshensyn er enkel støping. De fleste lagerkonstruksjoner ifølge oppfinnelsen kan støpes ved en eller annen støpeteknikk. Men det er bare visse former som kan sprøytestøpes i en enkel, todelt støpeform, dvs en form som ikke inkluderer kammer. En annen fordel ved lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse er at de kan konstrueres med lettstøpte konfigurasjoner som er definert som konfigurasjoner som kan sprøytestøpes ved bruk av en enkel, todelt støpeform. En lettstøpt konfigurasjon er generelt karakterisert ved fravær av "skjulte" hulrom, som krever kammer til støpingen. Når det eksempelvis gjelder radiallagre, omfatter en lettstøpt konfigurasjon ingen radialt forløpende spor i indre og ytre diameter og et kontinuerlig, aksialt tverrsnitt. Lagret som er vist i fig. 32, 32A og 32B er et eksempel på en utførelsesform av et lettstøpt radial- eller bærelager.

På lignende måte er lettstøpte trykklagre karakterisert ved det faktum at de kan støpes med en enkelt sømlinje, slik at alle flater er synlige, når de eksempelvis betraktes bare fra bunn eller topp.

Fig. 38A-38C illustrerer et lettstøpt trykklager. Lagret omfatter et flertall lagerklosser 132m som er anordnet i innbyrdes avstand i omkretsretningen, og en støttestruktur som avstøtter hver lagerkloss 132m. Støttestrukturen omfatter et primært støtteparti som omfatter omkretsbjelker 134mb og 134ma, et sekundært støtteparti som omfatter radialt forløpende bjelke 136m og et tertiært støtteparti som omfatter et stubbiignende bjelkepar 138m. Det skal bemerkes at støttestrukturens dimensjoner i fig. 38A-38C er noe forandret av oversiktlighetshensyn. Som vist i fig. 38C, er omkretsbjeikene 134ma og I34mb eksempelvis gjengitt ekstremt tykke. En slik bjelkestruktur ville danne en svært stiv støtte for lagerklossene 132m, og i praksis vil så stive støtter sannsynligvis verken være nødvendige eller ønskelige.

Varianter av den spesielle, viste, støpbare bjelkestruktur er mulige. En eller begge omkretsbjelkesegmenter 134ma, 134mb i inbyrdes avstand, kan eksempelvis være utformet som et kontinuerlig omkretsbjelkeelement. I tillegg kan det sekundære støtteparti omfatte et flertall radialt forløpende bjelker mellom hver lagerkloss 132m. Videre kan den primære støttestruktur modifiseres slik at den omfatter tre eller flere omkretsbjelkesegmenter som forbinder hvert par av nabo-lagerklosser og/eller det kan brukes omkretsbjelkesegmenter med ulik, radial bredde. Videre kan de stubbiignende bjelkepartier 138m anordnes langs de radialt forløpende kanter av bjelkene 136 i stedet for endene som strekker seg i omkretsretning. Endelig kan strukturen, som ved ethvert lager ifølge foreliggende oppfinnelse, også varieres ved variasjon av lengde eller tykkelse av et hvilket som helst element i støttestrukturen for modifikasjon av støttestruk-turens avbøyningskarakteristikk.

For å illustrere et antall mulige støttestrukturkonstruksjo-ner, viser fig. 38D en avvikende støttestruktur for hver lagerkloss 321m-326m. Fig. 38D er et bunnriss med modifika-sjonene inntegnet. Det skal bemerkes at de forskjellige støttestrukturene er vist i ett enkelt lager som en illustrasjon av oppfinnelsen. Ved normal bruk vil hver lagerkloss 321m-326 ha lignende, om ikke nødvendigvis identiske, støttestrukturer for sikring av ensartet ytelse.

Støtten for lagerkloss 321 avviker fra lagerklossens I32m ved at et ovalformet fremspring strekker seg fra baksiden av lagerklossoverflaten for å gi stiv støtte for ytre omkretskant av lagerklossen 32lm. Som følge av denne konstruksjon, vil lagerklossen 32lm være ekstremt stiv i sin ytre omkretsende.

Støtten for lagerkloss 322m ligner den for 321m, bortsett fra at det i stedet for ett enkelt, stort fremspring, er anordnet to mindre fremspring 122m som strekker seg fra bunnen av lagret, nær ytre omkretskant av lagerklossen. Som fremspringet 12Om gir disse to fremspring 122m stivhet til ytre omkretskant av lagerklossen 322m. Men konstruksjonen tillater lagret å bøye av i det uavstøttede område mellom fremspringene.

Lagerklossen 323m er avstøttet av en modifisert støtte-struktur som omfatter en kontinuerlig omkretsbjelke 134ma i det primære støtteparti. På lignende måte omfatter lagerklossen 324m en kontinuerlig, indre omkretsbjelke 134mb. Anordningen av slike, kontinuerlige bjelker øker stivheten av lagrets støttestruktur.

Støttestrukturen for lagerklossen 325 er modifisert ved anordning av større åpninger 142m i indre bjelke 134m og mindre åpninger 144 i ytre bjelke 134ma. Anordning av disse åpninger øker bjelkenes fleksibilitet. De større åpningene 142 vil naturlivis øke bjelkenes fleksibilitet mer enn de mindre åpningene 144. Varianter av denne støttestruktur omfatter bruk av åpninger med forskjellig størrelse eller et ulikt antall åpninger for forspenning av lagerklossen 325m i en bestemt retning.

Lagerklossen 326m er avstøttet av en modifisert struktur, hvor det primære støtteparti omfatter en membran 134m i stedet for et par bjelker. I det illustrerte eksempel er en av membranene forsynt med en åpning 14 6 for forspenning av lagerklossen 326m i en bestemt retning. Anordning av åpningen 146m er selvsagt ikke nødvendig, men om ønsket kan det anordnes et antall åpninger.

Som det vil fremgå av disse tegningene, omfatter de støpbare lagre ingen skjulte hulrom som ville nødvendiggjøre bruk av en komplisert støpeform og/eller en form med en forskyvbar kam. Spesielt fordi hver overflate av lagerstrukturen er direkte synlig i enten opprisset i fig. 38A eller bunnrisset i fig. 3 8B, kan lagret lett støpes ved bruk av en todelt form. En første formdel vil, mer presist, begrense de flater som er direkte synlige bare i opprisset i fig. 38A. Andre formdel begrenser de flater som bare er synlige i bunnrisset i fig. 38B. Flater som har synlige kanter i begge figurer 38A og 38B kan støpes ved bruk av en eller begge formdeler. I det illustrerte lager, er lettstøpthet oppnådd fordi de-sekundære og tertiære støttepartier er plassert i omkretsretning i rommet mellom klosser. De modifikasjoner som er illustrert i fig. 38D endrer ingenting ved muligheten for enkel støping av lagret.

Mer kompliserte varianter av det støpbare trykklager som er illustrert i fig. 38A-38D er mulige. Især kan enhver av de tidligere omtalte modifikasjoner av lagerstrukturen som kan tilpasses for enkel støping tas i bruk. De primære støtte-bjelkene kan f eks være kontinuerlige. Det forhold at et lager lett kan støpes, betyr således ikke nødvendigvis at det må ha en enkel lagerkonstruksjon. Et eksempel på en mer komplisert lagerstruktur er illustrert i fig. 39A-39C.

Som vist i fig. 39A-C, omfatter lagret et flertall lagerklosser 232m som har innbyrdes avstand i omkretsretningen og er avstøttet av en lagerkloss-støttestruktur. De sekundære og tertiære partier av støttestrukturen ligner tilsvarende partier av lagrets støttestruktur i fig. 38. Men lagret i fig. 39 avviker fra lagret i fig. 38 ved at det primære støtteparti i lagret i fig. 39 omfatter et flertall komplekse bjelker 234. Mer presist, er hver lagerkloss avstøttet av en radialt ytre, kontinuerlig, kompleks omkretsbjelke 234ma. Klossene er videre avstøttet av flertallet komplekse omkretsbjelker 234mb som er anbrakt i innbyrdes avstand. De komplekse former av den kontinuerlige bjelke 234ma og bjelkesegmentene 234mb kan enklest forstås under henvisning til fig. 39C, som noe skjematisk viser de komplekse bjelkenes 234 profil. Under drift virker bjelkene 234ma og 234mb som et bjelkenettverk. Det vil således fremgå at en rekke komplekse trykklagerkonstruksjoner kan anordnes, samtidig som muligheten for å støpe lagret med en enkel,

todelt form, dvs lettstøpbarheten, bibeholdes. Hver struktur gir selvsagt unike avbøyningskarakteristikker som det må tas

hensyn til ved utformning av lagret for optimal kiledannelse.

I enkelte gass- eller luftsmurte avbøyningsklosslagre er det tilfelle hvor belastninger eller hastigheter overstiger det en luftfilm kan klare. I slike tilfelle er det nødvendig å innføre et smøremiddel av flytende type i den konvergerende kile uten at det anordnes et væskereservoar eller bad. Fig. 40, 4OA, 41 og 4IA illustrerer lagerkonstruksjoner for oppnåelse av dette. Disse figurer illustrerer især et nytt, selvsmørende avbøyningsklosslager ifølge et annet viktig aspekt ved foreliggende oppfinnelse. Lagret er i det vesentlige et avbøyningsklosslager av den type som er beskrevet her og som er modifisert for å omfatte smøreplast i de forskjellige åpningene.

Den plast som benyttes i lagret, er en konvensjonell, støpbar, porøs plast som er i stand til å absorbere en smørevæske når den gjennombløtes med en slik væske. En slik plast er markedsført under varemerket POREX. Generelt kan den porøse plast utformes av forskjellig plastmateriale ved injisering av luft i plastmaterialet for dannelse av porene. Væsken blir spesielt absorbert av den porøse plast på vekelignende måte og holdes på plass av plasten.

Det smørende avbøyningsklosslager blir konstruert ved at et konvensjonelt bære- trykk- eller kombinert radial- og trykklager med avbøyningskloss av den type som er omtalt ovenfor, blir brukt og den konvensjonelle, porøse plast blir støpt eller injisert rundt og i de åpne rom mellom avbøy-ningsorganene. Som følge av denne konstruksjon, vil akselens bevegelse og sammentrykkingen av avbøyningselementene under drift føre til av smørevæsken forlater den porøse plasten og trekkes inn i den konvergerende kilens forkant. Dannelsen av den væskefylte kilen vil bety en sterk økning av lagrets kapasitet når det gjelder belastning og hastighet. Etter at væsken har passert over klossflaten, blir den reabsorbert av den porøse plasten etter å ha forlatt bakkanten.

Et viktig aspekt av foreliggende oppfinnelse er den sammensatte struktur som kombinerer et standard lagermateriale med den porøse plasten. Ved hjelp av denne sammensatte struktur, er det mulig å benytte seg av begge materialers enestående karakteristikk. Mer presist, blir konvensjonelle, porøse plastmaterialer alene dårlige lagerklossmaterialer, fordi plastens porer faktisk er hulrom som skader utvikling av den meget tynne fluidfilmen. På den annen side er konvensjonelle plast- eller metallagermaterialer uten porer ikke i stand til å absorbere smøremiddel i noen større grad. Ved bruk av begge materialer på omtalt måte, kan det imidlertid oppnås et effektivt, selvsmørende, hydrodynamisk lager. Videre oppnås synergetiske resultater ved kombinert bruk av standard lagermateriale og smøremiddelabsorberende, porøs plast. Eksempelvis vil avbøyningene av lageroverflaten bidra til å presse smørevæsken inn i forkanten. Dessuten vil kanaldannende eller smøremiddeltilbakeholdende deformering av lageroverflaten bidra til å holde på væsken.

Fig. 40 og 41 viser to eksempler på det selvsmørende avbøyningsklosslager ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse figurer viser spesielt lagre som ligner på lagre som er omtalt før, og som er modifisert for å omfatte den væskeab-sorberende, porøse plast som er fylt i de åpne rom mellom nedbøyningselementene. I en viss utstrekning virker lagret som skjelettparti og den porøse plast som en svamp som holder tilbake og frigir smøremiddel.

Mer presist viser fig. 40 og 40A et selvsmørende lager som har en underliggende lagerstruktur som i det vesentlige er identisk med lagret ifølge fig. 32 og 32A. Men lagerstrukturen ifølge fig. 40 er modifisert slik at porøs plast fyller åpningene mellom lagrene og åpningene i støttestruk-turen, som forløper kontinuerlig med rommene mellom lagerklossene 732. Rommene under lagerklossene kan selvsagt også fylles med porøs plast. Men hvis det ikke er kom-munikasjon mellom den porøse plast og lagerklossens overflate, vil anordning av slike plastområder være til ingen nytte.

Fig. 41 og 4IA viser også et lager med en konstruksjon som praktisk talt er identisk med konstruksjonen av det kombinerte radial- og trykklager, vist i fig. 36 og 37. Men også her er porøs plast injisert i det indre eller i hulrom i støttestrukturen, mellom klossene. Igjen vil injisering av porøs plast som illustrert, resultere i et lager med en kontinuerlig indre diameter. På samme måte som i lagret i fig. 40, varierer materialkarakteristikkene over indre diameter signifikant.

På samme måte som ved lagret i fig. 40, omfatter indre diameter av lagret i fig. 41 lagerklossflater som under-støtter en kile og partier som frigir hhv absorberer og holder på smøremiddel og ligger i innbyrdes avstand langs omkretsretningen. Under drift vil akselens bevegelse og komprimeringen av avbøyningselementene føre til at smørevæs-ken forlater den porøse plasten og trekkes inn i forkant av den konvergerende kile. Dannelsen av den væskefylte kile vil sterkt øke lagrenes kapasitet når det gjelder belastning og hastighet.

Produksjonen av selvsmørende avbøyningsklosslagre omfatter

tre generelle trinn. Først utformes det grunnleggende lager eller skjelettpartiet av standard lagermetall. Deretter blir den porøse plast injisert i de ønskede hulrom i lagerstrukturen. Av hensyn til praktisk fremstilling, blir plasten injisert i lagret uten smøremiddel. Endelig blir lagret med den injiserte, porøse plast ladet med flytende smøremiddel. For korrekt lading av plasten med flytende smøremiddel er det nødvendig la smørevæsken trekke inn som i en veke fra en side. Innføringen ("merging in") av væsken resulterer i et ufylt, indre parti. Dette skyldes at porene ikke blir luftet fra en side. I fig. 40 er den grunnleggende lagerstruktur en kombinert radial- og trykklagerstruktur i likhegt med den som er vist i fig. 36. Men her fyller plast

støttestrukturens indre. Anordning av den porøse plast gir et sammensatt lager med en kontinuerlig indre diameterflate. Men avbøyningskarakteristikken varierer sterkt over flaten. Spesielt vil avbøyningsklosser som er utformet av standard lagermetall, som metall eller uporøs plast, være velegnet

for avbøyning og dannelse av en fluidkile. På den annen side er de porøse plastpartier egnet for komprimering, slik at de frigir smørevæske ved lagerklossenes forkanter og absorberer smørevæsken ved lagerklossenes bakkanter.

Som nevnt i forbindelse med de illustrerende eksempler som er omtalt ovenfor, kan lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse utformes for tilveiebringelse av et kileforhold på 1:2 til 1:5, de har en deformerbar lageroverflate med modifiser-bar form, de gir rom for seks frihetsgrader av klossen og tilveiebringer en vibrasjonsdempers dempningseffekt. Lagrene er gjerne av enhetlig konstruksjon.

Som følge av kilen som dannes ved avbøyning av lagerklossen og klossens evne til å bevege seg med seks frihetsgrader, viser lagret ifølge foreliggende oppfinnelse usedvanlige ytelseskarakteristikker. Spesielt kan lagerdimensjoner og avbøyningsvariabler inklusive antall, størrelse, form, beliggenhet og materialegenskaper til elementene som avgrenses i det enhetlige lager, skreddersys for en hvilken som helst spesiell anvendelse, slik at lagrene kan avstøtte ent stort mangfold av belastninger. Blant disse variabler er støtteelementenes form særlig viktig. Utslaget av støtte-elementenes form på støttestrukturens avbøyningskarakteri-stikk kan forstås, når variabelformelen for treghetsmoment bh<3>/12 (engelske enheter) (hovedkomponenten til tverrsnitts-modul for en rektangulær seksjon, z = I/c = bh<2>/6) blir brukt som eksempel. Videre vil klossens evne til å bevege seg med seks frihetsgrader, tillate lagret å kompensere for og korrigere feil akselinnretting. I så måte bemerkes at lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse har selvkorrigerende egenskaper som følge av lagrets tendens til å vende tilbake til sin ikke avbøyde tilstand på grunn av lagrets stivhet. Lagrets stivhet er selvsagt primært en funksjon av støtte-strukturens form og i mindre grad de øvrige avbøyningsvari-abler, inklusive antall, størrelse, beliggenhet og materialkarakteristikk til de elementer som begrenses av sporene og snittene eller slissene som er tatt ut i det enhetlige element. Stivere lagre har sterkere tendens til selvkor-rigering, men er mindre i stand til å justere for en dårlig innrettet aksel.

Prøver har vist at lagre som omfatter trekkene ved foreliggende oppfinnelse viser dramatisk bedret ytelse, selv sammenlignet med strukturene som er vist i søkerens tidligere US-PS nr. 4 496 251. Ved en test for kort tid siden ble bærelagre ifølge foreliggende oppfinnelse benyttet i et radiallager med en radial omhylling på 2,31 mm. Innadrettede avbøyninger av lagerklossen var 0,0076 mm, hvilket skaper usedvanlig god stabilitet og lagerytelse. En sammenlignbar forskyvning ved bruk av anordningen i søkerens tidligere patent US-PT nr. 4 496 251 ville ha krevd en radialavstand på 7,6 mm.

I konvensjonelle, hydrodynamiske bærelagre, er det gjerne nødvendig å tilveiebringe en fluidfilm-klaring mellom lagerklossens overflate og det akselparti som skal avstøt-tes. Dette krever ytterst små produksjonstoleranser som kan være til hinder for produksjon av store volumer.

Lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse kan utformes slik at behovet for så små produksjonstoleranser unngås. Spesielt ved anordning av passende boringer, spor og snitt eller slisser, er det mulig å begrense et lager som kan ha praktisk talt enhver ønsket ytelseskarakteristikk. En slik karakteristikk er stivheten eller fjærkarakteristikken til lagerklossen i retning av lasten, dvs i radial retning (radial stivhet), når det gjelder bærelagre, og i aksial retning (aksial stivhet) når det gjelder trykklagre. Det er kjent i forbindelse med lagre at fluidfilmen mellom akselen og lagret kan modelleres som en fjær, ettersom den har en beregnbar radial eller aksial fluidfilmstivhet eller f jærkarakteristikk. Dette gjelder både komprimerbare og ukomprimerbare fluider, men er særlig nyttig med henblikk på gassfluidsmøring. Fluidfilmens stivhet og lagrets stivhet virker motsatt, slik at hvis fluidfilmens stivhet eller fjærkarakteristikk overstiger lagrets stivhet eller fjærkarakteristikk, vil lagret bøye av i retning av fluidfilmens stivhet (dvs i radial retning ved bærelagre og aksial retning for trykklagre), inntil fluidets stivhet og lagret er i likevekt. Det har således vist seg at hvis et bærelager er utformet slik at den radiale stivhet av lagret er mindre enn den radiale stivhet av fluidfilmen, er det ikke nødvendig å tilveiebringe nøyaktig avstand mellom aksel og lager, fordi den radiale stivhet av fluidfilmen automa-tisk og momentant ved akselrotasjon, vil forårsake passende radial avbøyning av bærelagret. Den praktisk talt momentane kiledannelse resulterer i praktisk talt momentan dannelse av den beskyttende fluidfilm og hindrer dermed skade på den kiledannende flate som gjerne skjer ved lave hastigheter under dannelse av fluidfilmen.

Lagrets radiale stivhet er selvsagt primært en funksjon av støttestrukturens tversnittsmodul som avhenger av støtte-strukturens form. Den radiale stivhet av klossen avhenger også av lengden til de slisser eller snitt som utformes i lagret. Det samme gjelder trykklagre, bortsett fra at det er lagrets aksiale stivhet som er kritisk. Med foreliggende oppfinnelse er det følgelig mulig å oppnå god ytelse uten de nøyaktige produksjonstoleranser som gjerne kreves av hydrodynami ske 1agre.

Lagrene ifølge, foreliggende oppfinnelse kan eksempelvis utformes slik at de ved montering på akselen har en slik presspasning at klossene avbøyes noe idet lagret presses på akselen, for dannelse av en konvergerende kileform mens klossen er i stasjonær, montert stilling. Kontakten mellom lagerklossen og akselen er ved bakkanten. Ved øyeblikkelig igangsetting, trer fluidfilmen inn i kilen og byger opp fluidtrykk som forårsaker atskillelse av aksel og kloss. Ifølge et annet, viktig aspekt av foreliggende oppfinnelse, kan lagrene ifølge oppfinnelsen således utformes og dimensjoneres slik at lagrets bakkant er i kontakt med det akselparti som skal avstøttes når akselen er i hvile.

Trykklagrene ifølge foreliggende oppfinnelse kan også utformes for tilveiebringelse av en statisk belastet kile. For å tilveiebringe en statisk belastet kile, blir lagrenes støttestruktur utformet slik at lagerklossene heller mot akselen fra lagerklossens radialt indre omkretskant til den radialt ytre omkretskant av lagerklossen. Støttestrukturen er videre utformet slik at lagerklossen heller mot akselen fra den radialt forløpende forkant til bakkanten. På denne måten dannes en statisk belastet kile som tilnærmet er en optimal kile. Videre heller klossen mot akselen i ytre omkretskant slik at den ønskede fluidtilbakeholdende egenskap tilveiebringes. Støttestrukturens stivhet kan også utformes slik at det momentant ved rotasjon av akselen opprettes et passende rom mellom klossene og akselen.

Alternativt kan lagret være utformet slik at hele lagerklossen er i kontakt med akselpartiet som skal avstøttes når akselen er i ro. Dette aspekt av oppfinnelsen er særlig nyttig ved lagerproduksjon av et stort volum og ved lagre som benytter gassmørefluid, fordi dette gir rom for langt større variasjon av maskinbearbeidingstoleranser. Ved et eksempel kan en 0,076 mm variasjon utformes slik at den gjør ubetydelig utslag på kilen, mens konvensjonell maskinbearbeiding av kjente gasslagre krever 0,0000x toleranse, som bare kan oppnås ved bruk av kompliserte og kostbare maskinbearbeidings-teknikker, som finbearbeiding ("micro inch machining") ved etsing.

I små mengder, blir lagrene som er omtalt her, fortrinnsvis konstruert ved gassutladings-bearbeiding og laserkut-temetoder. De doble linjer som er vist i tegningene, er de faktiske baner av tråd eller bjelke som gjerne er 0,50-1,52 mm i diameter. Smøremidlet som strømmer inn i banene som er dannet ved gassbearbeiding, virker som fluiddemper som reduserer eventuell vibrasjon eller ustabilitet ved resonansfrekvenser. I de situasjoner som er omtalt ovenfor, hvor det dannes en kontinuerlig, sylindrisk membran, tar dempningen form av en vibrasjonsdemper som viser høy dempningskarakteristikk. Et signifikant hensyn ved utformningen er at øvre strukturlengde og retning orienteres for å tilveiebringe den innadrettede avbøyning som er vist i fig. 3. Også bittesmå avbøyninger av selve klossene i retning av belastningen, som vist i fig. 9, resulterer i eksentrisitetsendringer som ytterligere bedrer lagrets ytelse. Det skal bemerkes at i Faires, Design of Machine Elements, blir avstanden mellom lagrets senter og akselens senter kalt lagrets eksentrisitet. Denne terminologi vil være velkjent for fagfolk når det gjelder lagre. Med den nye løsning, som går ut på tilpasning eller modifikasjon av lagerformens eller -strukturens, og særlig bjelkens, stivhet for tilpasning til en bestemt lageranvendelse, kan optimal ytelse lett oppnås. En nyere datamaskinanalyse har vist at praktisk talt enhver stivhet eller avbøyning kan oppnås.

Som nevnt ovenfor, blir lagrene, når det skal fremstilles små volumer eller prototyper av lagrene ifølge oppfinnelsen, fortrinnsvis konstruert ved gassutladingsmetoder eller laserkutting. Slike små volumer eller prototyper blir vanligvis konstruert av metall. Men når det overveies produksjon av større volum av et bestemt lager, vil andre fremgangsmåter for fremstilling, som sprøytestøping, formstøping, kokillestøping av pulverisert metall og ekstrudering være mer økonomiske. I forbindelse med slike produksjonsmetoder, kan det være mer økonomisk å benytte plast, keramikk, pulverisert metall eller kompositter for utformning av lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse. Det antas at fremgangsmåter, som sprøytestøping, formstøping, kokillestøping av pulverisert metall med sintring og ekstrudering er velkjente nok til at fremgangsmåten ikke trenger nærmere beskrivelse her. Det antas også at når en lagerprototyp først er fremstilt, vil fremgangsmåten for fremstilling av en støpeform e 1 for masseproduksjon av lagret være velkjent for fagfolk når det gjelder formstøping m v. Videre skal det bemerkes at bare visse typer av lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse er tilpasset for fremstilling i et høyt volum ved ekstrudering. Generelt vil det være lagre som bare utformes ved anordning av omkretsspor og radiale og omkretssnitt eller slisser som strekker seg aksialt gjennom hele lagret. Det gjelder med andre ord de lagre som har et konstant eller for øvrig ekstruderbart tverrsnitt.

Ifølge et annet aspekt av foreliggende oppfinnelse, er det funnet at en ny investeringsstøpemetode er særlig nyttig ved fremstilling av mellomstore volumer, f eks mindre enn 5 000 lagre. Ifølge denne fremgangsmåte er første trinn av investeringsstøpeprosedyren fremstilling av en lagerprototyp. Som omtalt ovenfor og mer detaljert nedenfor, kan prototypen fremstilles på mange forskjellige måter, men fortrinnsvis ved maskinbearbeiding av et stykke tykkvegget rør eller lignende sylindrisk materiale. Ved større lagre, blir det sylindriske emne gjerne maskinbearbeidet ved bruk av dreiebenk for utformning av front- og omkretsspor, og en fresemaskin for utformning av aksiale og radiale boringer. Ved maskinbearbeiding av mindre, sylindriske emner, kan teknikker som vann-jet kutting, gassutladingsteknikker med laser og tråd generelt være mer hensiktsmessige. Men i begge tilfelle blir emnene gjerne dreid og frest for utformning av større spor.

Etter at lagerprototypen er utformet, kan det være hen-siktsmessig å teste prototypen for å få bekreftet at lagret fungerer på en forutsagt måte. Som resultat av slik utprøving kan det bli nødvendig å modifisere og raffinere prototypen for å oppnå ønskede resultater.

Når en tilfredsstillende prototyp er oppnådd, dannes en gummiform av prototypen. Dette trinn omfatter gjerne omhylling av prototypen i smeltet gummi, hvorpå gummien får størkne for å danne en gummiform av prototypen. Gummiomhyl-1ingen blir deretter delt og prototypen fjernet. Dermed foreligger en åpen gummiform.

Når gummiformen først er oppnådd, blir den brukt til å lage en voksmodell. Dette trinn omfatter helling av smeltet voks i gummiformen. Deretter får voksen størkne til en voksmodell av lagret.

Når voksmodellen er oppnådd, blir den brukt til utformning av en gipsform. Voksmodellen blir således innelukket i gips, gipsen får størkne rundt voksmodellen for å danne en gipsform.

Gipsformen kan siden brukes for fremstilling av et lager. Smeltet lagermateriale, som bronse, helles i gipsformen for å smelte og fortrenge voksmodellen fra formen. Dermed fylles folmen med smeltet lagermateriale og den smeltede voksen fjernes fra gipsformen.

Etter at det smeltede lagermateriale er herdet, fjernes gipsformen fra lagret og et lager er oppnådd.

Fordi denne fremgangsmåte omfatter ødeleggelse av en voksmodell, kalles det "investeringsstøping" eller "tapsstø-ping".

Til tross for at ovenfor omtalte investerings- eller tapsstøping omfatter tap av en voksmodell og produksjon av både gummi- og gipsformer og er nokså arbeidskrevende, har den vist seg å være omkostningseffektiv når mellomstore mengder, f eks mindre enn 5 000 enheter av et bestemt lager skal fremstilles. Omkostningseffektiviteten av denne fremgangsmåte for mindre lagermengder skyldes det forhold at de former som benyttes ved denne fremgangsmåte er langt rimeligere i produksjon enn den kompliserte form som kreves for sprøytestøping eller støping av pulverisert metall.

Som nevnt ovenfor, er første trinn ved investeringsstøping, og for så vidt ved enhver fremgangsmåte for fremstilling av lagre ifølge foreliggende oppfinnelse, fremstilling av en lagerprototyp. Ifølge et annet aspekt av foreliggende oppfinnelse, kan de forholdsvis kompliserte bære- og trykklagre ifølge oppfinnelsen utføres ved bruk av enkle produksjonsteknikker. Lignende teknikker brukes for både trykk- og bærelagre.

På bakgrunn av det ovenstående, antas det tilstrekkelig å omtale fremgangsmåten for fremstilling av ett enkelt bærelager ved bruk av gassutladingsproduksjon og maskinbearbeiding. Det antas at en omtale av slik produksjon viser hvor lett de relativt kompliserte lagerformer ifølge foreliggende oppfinnelse kan oppnås.

Hvert lager har opprinnelig formen av et sylindrisk emne med en sylindrisk boring, som vist i fig. 11A og 11B. Emnet blir så maskinbearbeidet for tilveiebringelse av et radialt smørefluidspor som vist i fig. 12A og 12B. For visse anvendelser er det ønskelig med videre maskinbearbeiding av emnet for tilveiebringelse av overflatespor som fortrinnsvis er symmetrisk anordnet på de radiale flater av lagrene, som vist i fig. 13A og 13B. Anordning av slike flatespor resulterer til slutt i et lager som lett bøyes av ved vridning. Mens sporene som er vist i fig. 13A og 13B, er sylindriske, er det mulig å anordne avsmalnende spor, som vist i fig. 14A og 14B. Som det vil fremgå av det nedenstå-ende, gir dette et lager som viser bedrede avbøyningskarak-teristikker som følge av vinkelanordningen av støtte-bjelkene. I denne forbindelse skal det bemerkes at det foretrekkes at støttebjelkene, som vist i fig. 14A smalner av langs linjer som konvergerer i et punkt nær akselens midtlinje. Dette sikrer at fleksibiliteten opptrer rundt akselens midtlinje ved at det opprettes et aksjonssenter for hele systemet, slik at klossene kan justere etter dårlig akseloppreting. Egentlig fører asmalningen av støttebjelkene til at lagret opptrer på en måte som ligner et sfærisk lager ved at støttekreftene konsentreres i ett enkelt punkt, som akselen kan dreie rundt i alle retninger for korrigering av eventuell dårlig innretting. Pilene i fig. 14A illustrerer avbøyningens aksjonslinjer.

Lagre som har tverrsnitt av den type som er vist i fig. 12A og 14A, er særlig effektive når det gjelder å holde igjen hydrodynamisk fluid. Dette skyldes at lagerklossen er avstøttet nær akselklossens aksiale ender mens det sentrale parti av lagerklossen ikke er direkte avstøttet. Ved denne konstruksjon er lagerklossen avstøttet slik at den deformeres under belastning for å danne en fluidtilbakeholdende, konkav lomme, dvs det sentrale parti av lagerklossen bøyes radialt utad. Dermed blir fluidlekkasje sterkt redusert. Graden av lommedannelse avhenger selvsagt av de relative dimensjoner av lagerkloss og støttestruktur. En større fluidtilbakeholdende lomme kunne oppnås ved anordning av en tynnere lagerklossflate og ved avstøtting av klossoverflaten i dens ekstreme, aksiale ender.

Når det sylindriske emne er korrekt maskinbearbeidet, som vist i fig. 12A og 12B, 13A og 13B eller 14A og 14B, dannes radiale og/eller omkretsslisser eller spor langs det maskinbearbeidede emnets radiale flate for begrensning av lagerklossene, støttebjelkene og huset. Fig. 14C og 14D illustrerer slike spor som dannes i det maskinbearbeidede emne ifølge fig. 14A og 14B. Når ringe antall av lagre eller prototyper skal produseres til bruk ved utformning av en form, blir snitt eller lisser fortrinnsvis utformet ved elektrisk gassutlading eller ved bruk av laser. Maskinbearbeiding av de sylindriske emner for oppnåelse av de konfigurasjoner som er illustrert i fig. 12A og 12B, 13A og 13B, 14A og 14B eller lignende former, kan gjøres ved hjelp av konvensjonelle maskinbearbeidsingsverktøy, som dreiebenk e 1.

Skjønt ovenstående omtale er spesielt referert til bærelagre, gjelder prinsippene også trykklagre. Det trykklager som er vist i fig. 15-18 kan f eks utformes ved maskinbearbeiding av et emne av tykkvegget rør for opprettelse av radialt indre og ytre spor, flatespor, aksiale boringer, radiale snitt og avfasninger for begrensning av lagerklosser og støttestruktur.

Ytelseskarakteristikkene til lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse resulterer fra relativ form, størrelse, beliggenhet og materialkarakteristikk av lagerklossene og støttebjelkene som begrenses av boringene og snittene eller slissene som er utformet i det maskinbearbeidede emne. Disse parametre er i stor utstrekning definert av dimensjoner og beliggenhet av de radiale omkretsboringer, snitt eller slisser som er utformet i lagret i forbindelse med formen av det maskinbearbeidede emne hvor boringene eller slissene blir utformet for fremstilling av lagret.

Skjønt konstruksjonen av lagrene ifølge foreliggende oppfinnelse lettest kan forstås under henvisning til maskinbearbeidingsprosessen, som nevnt ovenfor, blir større mengder fortrinnsvis fremstilt ved investeringsstøping ifølge oppfinnelsen og produksjon i enda større skala kan utføres mer økonomisk ved sprøytestøping, formstøping, kokikkestøping av pulverisert metall, ekstrudering e.l.

Ved ekstrudering av et stort antall lagre av et rørlignende, sylindrisk emne, kan det tilveiebringes radiale smørefluid-spor som vist i fig. 12A og 12B, langs lengden av det rørlignende, sylindriske emne, før ekstrudering. Men hvis det var ønsket overflatespor i lagret, kan disse begrenses individuelt etter at de enkelte lagre er kuttet av det ekstruderte og maskinbearbeidede emne. Av denne grunn vil ekstrudering kanskje ikke være en foretrukket fremgangsmåte for fremstilling av lagre som krever overflatespor for økning av vridningsfleksibilitet.

Claims (1)

1 . Hydrodynamisk lager for understøttelse av en roterende aksel (6) på en fluidfilm, omfattende en flerhet lagerklosser (12) som hver har en støttestruktur (16,14,14a) som er dannet i ett med lagerklossen og er forbundet med en basiskonstruksjon (10) av lageret, hvor lagerklossene og støttestrukturen er elastisk utformet, hvor støttestruk-turene hver har i det minste tre på hverandre følgende partier (16,14,14a) som er vinklet i forhold til hverandre og gir den respektive lagerkloss (12) en bevegelighet med minst tre frihetsgrader for å muliggjøre dannelse av en hydrodynamisk kile mellom lagerklossen (12) og akselen (6), og hvor støttestrukturen (16,14,14a) er slik at en linje trukket fra ethvert punkt på lagerklossens overflate vil traversere et rom før den når lagerets basiskonstruksjon (10), karakterisert ved at lagerklossene (12) og støttestrukturene (16,14,14a) er utformet i ett og samme stykke med lagerets basiskonstruksjon (10), og at nevnte i det minste tre partier (16,14,14a) av støttestruk-turen for hver lagerkloss (12) er utformet til å gi klossen en bevegelighet med i det minste fire frihetsgrader.

2. Hydrodynamisk lager som angitt i krav 1, karakterisert ved at lagerklossoverflåtene omfatter partier av en konus som har sin spiss på lagerets akse, slik at lageret er tilpasset for å avstøtte akselen både ved radial og aksial trykkbelastning. (Fig. 35-37,40)

3. Hydrodynamisk aksiallager som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at lagerklossene og støttestrukturen er begrenset av et flertall snitt, spor og åpninger som er utformet i et enhetlig element. (Fig. 1, fig. 15, fig. 35), hvorav nevnte rom inngår i disse.

4. Hydrodynamisk lager som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at støttestrukturen (14,16) avstøtter lagerklossene (12) slik at lagerklossene har en forutbestemt stivhet som er mindre enn den karakteristiske stivhet av fluidfilmen, slik at fluidfilmen forårsaker avbøyning av klossene bort fra akselen, når akselen roteres.

5. Hydrodynamisk lager som angitt i krav 4, karakterisert ved at klossene er utformet for å danne en konvergerende kile mellom klossoverflaten og akselpartiet, når akselen er i ro.

6. Hydrodynamisk lager som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at støttestrukturen er fluiddempet.

8. Hydrodynamisk lager som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at hver lagerkloss (322) er avstøttet av støttestrukturen (344,346a,346b) slik at klossoverflaten deformeres under belastning for dannelse av en konkav, smøremiddeltilbakeholdende lomme.

9. Lager som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert ved at støttestrukturen er utformet slik at den avbøyes for opptagelse av dårlig akselinnretting.

10. Lager som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert ved at et porøst plastmateriale (PP) fyller rommene mellom lagerklossene (12,32,132 etc). (Fig. 40, 41)

11. Lager som angitt i krav 10, karakterisert ved at den porøse plasten er i stand til å absorbere og frigi flytende smøremiddel og lades med det flytende smøremidlet, slik at flytende smøremiddel avgis fra den porøse plast til lagerklossenes overflate, når støtte-strukturen bøyes av.

12. Lager som angitt i et av kravene 1-11, karakterisert ved at støttestrukturen er utformet slik at når klossen ved normal belastning bøyes av, er bakkanten mellom to og fem ganger nærmere akselen enn forkanten.

13. Lager som angitt i et av kravene 1-12, karakterisert ved at støttestrukturen er utformet slik at bakkantene til lagerklossene har kontakt med akselen når akselen er i ro; og at støttestrukturen har en forutbestemt stivhet, slik at trykket av det hydrodynamiske fluid, når akselen begynner å rotere, øker til et punkt hvor fluidfilmens stivhet er større enn støttestruk-turens stivhet, hvilket forårsaker at bakkanten bøyes bort fra akselen for å tillate dannelse av en fluidfilm mellom bakkanten og akselen.

14. Lager som angitt i et av kravene 1-13, karakterisert ved at støttestrukturens midlere parti omfatter en bjelke (14,136).

15. Lager som angitt i et av kravene 1-14, karakterisert ved at klossene er utformet slik at de avbøyes til konveks form under belastning.

16. Lager som angitt i et av kravene 1-14, karakterisert ved at klossene er utformet slik at deres overflate avbøyes til en form som omfatter både et konvekst og et konkavt parti under belastning. (Fig.

7 og 10a)

17. Lager som angitt i et av kravene 1-16, karakterisert ved at støttestrukturen avbøyes i torsjon under belastning.

18. Lager som angitt i et av kravene 1-12 og 14-17, karakterisert ved at lagerklossens bakkant beveges nærmere akselen under belastning.

19. Lager som angitt i et av kravene 1-18, karakterisert ved at lageret er utformet av et jernholdig metallmateriale.

20. Lager som angitt i et av kravene 1-18, karakterisert ved at lageret er utformet av et ikke-jernholdig metallmateriale.

21. Lager som angitt i et av kravene 1-18, karakterisert ved at lageret er utformet av et plastmateriale.

22. Lager som angitt i et av kravene 1-18, karakterisert ved at lageret er utformet av et keramisk materiale.

23. Lager som angitt i et foregående krav, karakterisert ved at lagerklossenes (12) bevegelighet har minst fem frihetsgrader.

24. Lager som angitt i krav 23, karakterisert ved at lagerklossenes (12) bevegelighet har seks frihetsgrader.