DE10231962B4 - Hydrodynamic bearing, spindle motor and hard disk drive - Google Patents
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Abstract
Hydrodynamisches
Lager mit
einer Welle (10),
einer Lagerhülse (12),
welche die Welle mit geringem radialen Abstand unter Bildung eines
konzentrischen Lagerspaltes (24) umgreift,
einem Ausgleichsvolumen
(20) mit einer Durchgangsöffnung
(20'),
wenigstens einem Verbindungsspalt (26), welcher den
Lagerspalt (24) über
die Durchgangsöffnung
(20') mit dem Ausgleichsvolumen (20) verbindet, wobei der Verbindungs spalt
(26) zwischen einem Stirnende der Lagerhülse und einer, mit geringem
Abstand parallel zu dem Stirnende angeordneten, an der Lagerhülse (12)
angebrachten Ringscheibe (28) gebildet ist, und wobei die Durchgangsöffnung (20') mit
Abstand zu dem Lagerspalt (24), radial außerhalb desselben angeordnet
ist.Hydrodynamic bearing with
a shaft (10),
a bearing sleeve (12) which surrounds the shaft at a small radial distance to form a concentric bearing gap (24),
a compensation volume (20) having a passage opening (20 '),
at least one connecting gap (26) which connects the bearing gap (24) via the passage opening (20 ') with the compensating volume (20), wherein the connecting gap (26) between a front end of the bearing sleeve and one, with a small distance parallel to the front end arranged, on the bearing sleeve (12) mounted annular disc (28) is formed, and wherein the passage opening (20 ') at a distance from the bearing gap (24), is arranged radially outside thereof.
Description
Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Lager, einen Spindelmotor und ein Festplattenlaufwerk.The The invention relates to a hydrodynamic bearing, a spindle motor and a hard drive.
Üblicherweise besteht ein Spindelmotor für ein Festplattenlaufwerk aus einem drehenden Bauteil, dem Rotor, dem ein ringförmiger Permanentmagnet zugeordnet ist, und einem stehenden Bauteil, dem Stator, dem ein mit Spulen bewickeltes Blechpaket zugeordnet ist, wobei der Rotor gegenüber dem Stator mittels eines geeigneten Lagersystems drehgelagert ist.Usually there is a spindle motor for one Hard disk drive consisting of a rotating component, the rotor, the a ring-shaped Permanent magnet is assigned, and a stationary component, the Stator, which is associated with a coil-wound laminated core, with the rotor facing the stator is rotatably mounted by means of a suitable storage system.
Dabei kommen neben den seit langem verwendeten Wälzlagern zunehmend hydrodynamische Lager zur Anwendung. Ein hydrodynamisches Lager ist ein weiterentwickeltes Gleitlager, das aus einer Lagerhülse mit zylindrischer Lagerinnenfläche und einer in die Hülse eingesetzten Welle mit zylindrischer Lageraussenfläche gebildet ist. Der Durchmesser der Welle ist geringfügig kleiner als der Hülseninnendurchmesser, wodurch zwischen den beiden Lagerflächen ein konzentrischer Lagerspalt entsteht, der unter Bildung eines zusammenhängenden Kapillarfilms mit einem Schmiermittel, vorzugsweise mit Öl, gefüllt ist.there Hydrodynamic bearings are increasingly being used in addition to the rolling bearings that have been used for a long time for use. A hydrodynamic bearing is an advanced one Slide bearing, which consists of a bearing sleeve with cylindrical inner bearing surface and one in the sleeve used shaft formed with cylindrical bearing outer surface is. The diameter of the shaft is slightly smaller than the sleeve inner diameter, whereby a concentric bearing gap between the two bearing surfaces resulting in the formation of a coherent capillary film with a Lubricant, preferably with oil, filled is.
Die WO 02/10602 A offenbart ein hydrodynamisches Lager mit einem Ausgleichsvolumen, welches durch Rillen in einer unteren Haube des Lagers gebildet wird. Zusätzlich ist am offenen Ende des Lagers eine Ölstopp-Scheibe vorgesehen, welche verhindert, daß in Folge von Stößen Öl aus dem Lager austritt. Während des Befüllvorgangs steht Öl zwischen der Ölstopp-Scheibe und dem aus porösem gesintertem Material bestehenden Lager. Das Öl diffundiert anschließend in dieses gesinterte Lager. Aus dem Lager austretendes Öl sammelt sich in den Rillen in der unteren Haube und diffundiert teilweise in das aus gesintertem Material bestehende Lager zurück.The WO 02/10602 A discloses a hydrodynamic bearing with a compensation volume, which is formed by grooves in a lower hood of the bearing becomes. additionally At the open end of the bearing, an oil stop disc is provided. which prevents in Series of bumps of oil from the Warehouse exit. While the filling process is oil between the oil stop disc and that of porous sintered Material existing bearings. The oil then diffuses in this sintered bearing. Oil escaping from the bearing collects in the grooves in the lower hood and diffuses partially back into the sintered material bearing.
Um zu verhindern, daß Lageröl aus dem hydrodynamischen Lager austritt, wird das eine stirnseitige Ende der Lagerhülse luftdicht verschlossen ist. Am gegenüberliegenden offenen Ende zwischen Motorwelle und Lagerinnenfläche kann ein konzentrischer, sich kegelförmig erweiternder Freiraum ausgebildet sein, der gleichermaßen als Schmiermittelreservoir und als Ausdehnungsvolumen dient. Dieser Freiraum übernimmt auch die Funktion der Abdichtung des Lagers.Around to prevent bearing oil from the hydrodynamic bearing exits, this is a front end the bearing sleeve is hermetically sealed. At the opposite open end between the motor shaft and bearing surface can be a concentric, conically widening free space be formed equally as a lubricant reservoir and serves as expansion volume. This free space takes over also the function of sealing the bearing.
Das in dem Freiraum zwischen Motorwelle und konischer Austrittsöffnung der Lagerhülse befindliche Öl bildet unter dem Einfluß der Kapillarkräfte einen stabilen, zusammenhängenden Flüssigkeitsfilm, weshalb diese Art der Dichtung auch als Kapillardichtung bezeichnet wird.The in the space between the motor shaft and conical outlet opening of the bearing sleeve located oil forms under the influence of Capillary forces one stable, coherent Liquid film, which is why this type of seal also called capillary seal becomes.
Eine derartige Lösung ist beispielsweise in dem U.S. Patent 5,667,309 beschrieben. Die Lagerhülse weist am stirnseitigen Ende einen konischen Bereich auf, wodurch zwischen Welle und Lagerhülse ein konzentrischer, sich kegelförmig erweiternder Freiraum entsteht. Dieser dient als Ausdehnungsvolumen, in welches das Lageröl aufsteigen kann, wenn der Flüssigkeitsspiegel mit steigender Temperatur anwächst. So wird verhindert, daß Lageröl aus der Lagerbuchse austritt. Der Freiraum dient zusätzlich als „Schmiermittelreservoir" zum Ersatz von abdampfenden Lageröl. Das Lager wird hierbei absichtlich „überfüllt", um den wirksamen Flüssigkeitsspiegel im Lagerspalt trotz Abdampfung des Lageröls annähernd konstant halten zu können. Der konzentrische Freiraum dient also als eine Art Überlaufvolumen, das zugleich ein Schmiermittelreservoir ist. Nachteilig ist, daß das Rückhaltevermögen und damit auch die Dichtwirkung des konzentrischen, sich kegelförmig erweiternden Freiraums wegen des nach außen anwachsenden Querschnitts abnimmt.A such solution For example, U.S. Pat. Patent 5,667,309. The bearing sleeve has at the front end a conical area, whereby between shaft and bearing sleeve a concentric, cone-shaped expanding space arises. This serves as expansion volume, in which the bearing oil can ascend when the liquid level increases with increasing temperature. This prevents bearing oil from the bearing bush exit. The free space also serves as a "lubricant reservoir" for the replacement of evaporating Bearing oil. The bearing is deliberately "overfilled" to the effective liquid level to keep approximately constant in the bearing gap despite evaporation of the bearing oil. Of the concentric free space thus serves as a kind of overflow volume, at the same time is a lubricant reservoir. The disadvantage is that the retention capacity and so that the sealing effect of the concentric, widening conically Freiraums because of the growing outward Cross-section decreases.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung ist, daß die nutzbare Länge des Lagers und damit die Lagersteifigkeit durch die axiale Baulänge einer derartigen „Kapillardichtung" also des konzentrischen, sich kegelförmig erweiternden Freiraums, reduziert wird. Dabei sind die axiale Bauhöhe des „Dichtungs"-Konus und der zugehörige Neigungswinkel abhängig vom gewünschten Füllvolumen und der Viskosität des Lageröls. Niedrigviskose Lageröle erfordern einen kleineren spitzen Winkel und somit bei gleichem Füllvolumen eine größere Baulänge. Bei Fluidlagern mit beidseitig offener Lagerhülse reduziert sich die für das hydrodynamische Radiallager nutzbare Länge gleich an beiden Enden der Lagerhülse. Zusätzlich wird das Rückhaltevermögen des Lagers auf den Lagerölfilm durch den sich erweiternden Querschnitt an den Stirnenden der Lagerhülse verschlechtert. Prinzipiell werden deshalb hydrodynamische Lager mit einseitig geschlossener Lagerhülse wegen des besseren Rückhaltevermögens bevorzugt. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß bei höheren Drehzahlen erhebliche Fliehkräfte auf das Lageröl einwirken, die das Lageröl in dem konischen Freiraum bis zum Rand der Lagerhülse aufsteigen lassen können, so daß das Risiko, daß dieses abgeschleudert wird, ansteigt.One Another disadvantage of this known solution is that the usable Length of the Bearing and thus the bearing stiffness by the axial length of a such a "capillary seal" so concentric, conical expanding free space, is reduced. Here are the axial height of the "seal" cone and the associated angle of inclination dependent of the desired Filling volume and the viscosity of the bearing oil. Low viscosity bearing oils require a smaller acute angle and thus at the same Filling volume a larger length. For fluid bearings with bearing sleeve open on both sides reduces the for the hydrodynamic radial bearing usable length equal at both ends the bearing sleeve. additionally becomes the retention capacity of the warehouse on the bearing oil film worsened by the widening cross-section at the ends of the bearing sleeve. In principle therefore hydrodynamic bearings are closed on one side bearing sleeve preferred for better retention. Another disadvantage arises from the fact that at higher speeds considerable centrifugal forces on the bearing oil acting on the bearing oil ascend to the edge of the bearing sleeve in the conical space can let so that Risk that this is thrown off, rises.
Ein wichtiges Kriterium für die Eignung von hydrodynamischen Lagern in Festplattenlaufwerken, insbesondere in tragbaren Geräten, ist eine möglichst geringe Verlustleistung des Lagers. Eine Möglichkeit dieses Ziel zu erreichen, ist die Verwendung eines niedrigviskosen Lageröls, bei dem sich, wie oben beschrieben, eine entsprechend angepaßte „Kapillardichtung" der beschriebenen Art besonders nachteilig auf die Baulänge und somit auf die effektive Lagerlänge auswirken würde. Die Dimensionierung eines hydrodynamischen Radiallagers mit ausreichender Steifigkeit ist dadurch stark eingeschränkt und bei sehr klein bauenden Spindelmotoren unter Umständen nicht mehr möglich.An important criterion for the suitability of hydrodynamic bearings in hard disk drives, especially in portable devices, is the lowest possible power loss of the bearing. One way to achieve this goal is to use a low viscosity bearing oil which, as described above, has a suitably adapted one The dimensioning of a hydrodynamic radial bearing with sufficient rigidity is thereby severely limited and may no longer be possible with very small spindle motors.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein hydrodynamisches Lager mit einer geeigneten, berührungslosen Dichtung anzugeben, das eine möglichst geringe Verlustleistung, eine hohe Lagersteifigkeit und eine lange Lebensdauer hat.It Thus, it is an object of the invention to provide a hydrodynamic bearing a suitable, non-contact To specify a seal that is as small as possible Power loss, high bearing stiffness and a long service life Has.
Diese Aufgabe wird durch ein hydrodynamisches Lager mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung sieht auch ein Spindelmotor gemäß Anspruch 13 sowie ein Festplattenlaufwerk gemäß Anspruch 14 vor.These Task is by a hydrodynamic bearing with the features of claim 1 solved. The invention also provides a spindle motor according to claim 13 and a hard disk drive according to claim 14 ago.
Die Erfindung sieht ein hydrodynamisches Lager für einen Spindelmotor vor, mit einer Welle, die mit einem drehenden oder einem feststehenden Bauteil verbunden ist, und einer zugehörigen vorzugsweise zylindrischen Lagerhülse, welche die Welle umgibt. Durch eine geringe Durchmesserdifferenz zwischen Welle und zylindrischer Lagerhülse entsteht ein Lagerspalt, der mit einem Lagerfluid gefüllt ist. Im Bereich des Lagerspalts ist in der Welle und/oder in der zylindrischen Lagerhülse wenigstens ein Radiallagerabschnitt ausgebildet. Dieser wird, wie im Stand der Technik bekannt, durch Strukturieren insbesondere der Innenseite der Lagerhülse mit einem Rillenmuster gebildet. In dem erfindungsgemäßen hydrodynamischen Lager ist auch ein Ausgleichsvolumen für das Lagerfluid vorgesehen, das zugleich Ausdehnungsvolumen ist, in welches sich das Lagerfluid ausdehnen kann, wenn der Fluidpegel mit steigender Temperatur anwächst, und das als Schmiermittelreservoir zum Ersatz von abdampfendem Lagerfluid dient. Dieses Ausgleichsvolumen ist erfindungsgemäß über wenigstens einen Verbindungsspalt, insbesondere einen Mikrospalt mit dem Lagerspalt verbunden, wobei der Mikrospalt den Lagerspalt mit einer Öffnung des Ausgleichsvolumens verbindet, der in radialer Richtung außen, mit Abstand zu dem Lagerspalt angeordnet ist. Der Mikrospalt ist erfindungsgemäß zwischen einem Stirnende der Lagerhülse und einer in geringem Abstand parallel zu dem Stirnende angeordneten Ringscheibe gebildet. Dadurch entsteht zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Oberflächen ein Ringspalt der vom Innendurchmesser der Lagerhülse bis zu oder in die Nähe ihres Außendurchmessers reicht. Der Abstand zwischen Stirnende der Lagerhülse und Ringscheibe ist so bemessen, daß sich zwischen diesen ein Kapillarfilm bilden kann.The The invention provides a hydrodynamic bearing for a spindle motor, with a shaft with a rotating or a stationary component connected, and an associated preferably cylindrical bearing sleeve which surrounds the shaft. Due to a small diameter difference between shaft and cylindrical bearing sleeve creates a bearing gap, which is filled with a bearing fluid. In the area of the bearing gap is in the shaft and / or in the cylindrical bearing sleeve formed at least one radial bearing portion. This one will, like known in the art by structuring in particular the Inside of the bearing sleeve formed with a groove pattern. In the hydrodynamic invention Bearing is also provided a compensation volume for the bearing fluid, which is at the same time expansion volume, in which the bearing fluid can expand as the fluid level increases with increasing temperature, and as a lubricant reservoir for the replacement of evaporating bearing fluid serves. This compensating volume is according to the invention via at least a connecting gap, in particular a micro-gap with the bearing gap connected, wherein the micro-gap, the bearing gap with an opening of the Compensating volume connects, in the radial direction outside, with Distance to the bearing gap is arranged. The micro-gap is according to the invention between a front end of the bearing sleeve and one arranged at a small distance parallel to the front end Ring disc formed. This creates between the two opposite surfaces an annular gap of the inner diameter of the bearing sleeve to to or near its outer diameter enough. The distance between the front end of the bearing sleeve and Ring disc is sized so that between these a capillary film can form.
Die Öffnung des Ausgleichsvolumens kann ein- oder mehrteilig, in Form eines ringspaltförmigen Durchgangs, eines oder mehrerer einzelner Duchgänge realisiert sein.The opening of the Compensation volume can be one or more parts, in the form of an annular gap-shaped passage, be realized one or more individual Duchgänge.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß das Ausgleichsvolumen nicht entlang der nutzbaren Lagerlänge in einem Teil des Lagerspalts ausgebildet sein muß, sondern daß es außerhalb des Lagerspaltes angeordnet und, insbesondere radial nach außen verlegt werden kann und mit dem Lagerspalt über den Mikrospalt verbunden wird. Dadurch kann die Lagerhülse mit über die gesamte Lagerlänge unverändertem Durchmesser ausgebildet werden, wodurch sich ein Lagerspalt mit maximaler nutzbarer Länge ergibt. Die Radiallagerabschnitte des hydrodynamischen Lagers können daher nah benachbart den jeweiligen Stirnenden des Lagers mit maximalen Abstand zueinander ausgebildet werden, wodurch eine optimale Lagersteifigkeit erreicht wird.The Invention has the advantage that the Compensation volume not along the usable storage length in one Part of the storage gap must be formed, but that it outside arranged the bearing gap and laid, in particular radially outward can be and connected to the bearing gap over the micro gap becomes. This allows the bearing sleeve with more than the entire bearing length unchanged Diameter are formed, resulting in a bearing gap with maximum usable length. The radial bearing sections of the hydrodynamic bearing can therefore closely adjacent the respective ends of the bearing with maximum Distance from each other are formed, creating an optimal bearing stiffness is reached.
Die Ausbildung eines Ausgleichsvolumens ist vorzugsweise an wenigstens einem Stirnende der Lagerhülse vorgesehen.The Forming a compensation volume is preferably at least a front end of the bearing sleeve intended.
Da das Ausgleichs- bzw. Speichervolumen bei dem erfindungsgemäßen hydrodynamischen Lager außerhalb des Lagerspalts, vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse, angeordnet ist und einen sich radial nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist, an dessen radial äußeren Ende die Verbindung zum Mikrospalt erfolgt, ist dieses Lager gleichermaßen für Motoren mit drehender oder stehender Welle und / oder beidseitig offener Lagerhülse geeignet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ausgleichsvolumen dem Stirnende der Lagerhülse benachbart und verläuft im wesentlichen parallel zu dem darunter angeordneten Mikrospalt.There the compensation or storage volume in the hydrodynamic according to the invention Warehouse outside the bearing gap, preferably substantially perpendicular to the axis of rotation, is arranged and has a radially outwardly tapering cross section, at its radially outer end the connection is made to the micro-gap, this bearing is equally for engines with rotating or stationary shaft and / or both sides open bearing sleeve suitable. In a preferred embodiment the compensating volume is adjacent to the front end of the bearing sleeve and runs essentially parallel to the micro-gap arranged underneath.
Das hydrodynamische Lager gemäß der Erfindung kann bei Elektromotoren zum Einsatz kommen und insbesondere bei Spindelmotoren für Festplattenlaufwerke.The hydrodynamic bearings according to the invention can be used in electric motors and in particular at Spindle motors for Hard disk drives.
Das Ausgleichs- bzw. Speichervolumen ist dabei so angeordnet und ausgestaltet, daß das darin befindliche Lagerfluid infolge der Kapillarkräfte jederzeit insbesondere bei axialer Schockbelastung wirkungsvoll gefesselt wird.The Compensating or storage volume is arranged and configured, that this bearing fluid contained therein at any time due to capillary forces especially with axial shock load effectively tied up becomes.
Dieser Effekt wird bei Motoren mit rotierender Lagerhülse durch die auf das Lagerfluid einwirkenden Fliehkräfte noch erheblich unterstützt, so daß auch bei radial einwirkenden Beschleunigungskräften ein durch Tropfenbildung verursachtes Abschleudern von Lagerfluid nahezu ausgeschlossen ist.This Effect is in engines with rotating bearing sleeve by the on the bearing fluid acting centrifugal forces still significantly supported, so that too at radially acting acceleration forces by dripping caused centrifuging of bearing fluid is almost impossible.
Sowohl durch die Anordnung des Ausgleichsvolumens außerhalb des Lagerspaltes über den Mikrospalt als auch durch dessen Ausgestaltung mit sich radial nach außen verjüngendem Querschnitt wird ein Austreten von Lageröl wirkungsvoll verhindert, so daß neben einer Erhöhung der Lebensdauer insbesondere die Funktionssicherheit des hydrodynamischen Lagers signifikant verbessert wird.Both by the arrangement of the compensation volume outside of the bearing gap over the micro-gap as well as by its configuration with radially outwardly tapering cross-section leakage of bearing oil is effectively prevented, so that in addition to an increase in life in particular the reliability of the hydrodynamic bearing is significantly improved.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung grenzt der Mikrospalt unmittelbar an den Radiallagerabschnitt im Lagerspalt an, während bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung der Mikrospalt über ein Stück des Lagerspalts mittelbar mit dem Radiallagerabschnitt verbunden ist. Wesentlich ist bei beiden Ausführungsformen, daß zwischen dem Radiallagerabschnitt und dem Mikrospalt eine Kapillarverbindung besteht, so daß das Lagerfluid einen zusammenhängenden Kapillarfilm von dem Lagerspalt über den Mikrospalt in das Ausgleichsvolumens bildet.at an embodiment According to the invention, the micro gap directly adjoins the radial bearing section in the storehouse, while in another embodiment the invention of the micro-gap over one piece the bearing gap indirectly connected to the radial bearing section is. It is essential in both embodiments that between the radial bearing section and the micro-gap a capillary connection exists, so that the Bearing fluid a coherent Capillary film from the bearing gap over the Micro gap forms in the compensation volume.
Der Mikrospalt ist vorzugsweise ganz oder zumindest teilweise in der Lagerhülse ausgebildet und erstreckt sich vom Innendurchmesser der Lagerhülse ausgehend radial nach außen, wo die Verbindung zum Ausgleichsvolumen erfolgt. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Mikrospalt als umlaufender vom Innendurchmesser der Lagerhülse ausgehender kapillarer Ringspalt ausgebildet, der den Radiallagerabschnitt bzw. den Lagerspalt mit dem Ausgleichsvolumen verbindet.Of the Micro-gap is preferably wholly or at least partially in the bearing sleeve formed and extends from the inner diameter of the bearing sleeve, starting radially outward, where the connection to the equalization volume takes place. At a special advantageous embodiment the invention is the micro-gap as circumferential of the inner diameter the bearing sleeve outgoing capillary annular gap formed, the radial bearing section or connects the bearing gap with the compensation volume.
Vorzugsweise ist das Ausgleichsvolumen in etwa parallel zu dem Mikrospalt in einem Bereich angeordnet, der mit der Rotationsachse einen Winkel "α" einschließt, wobei wegen den einfacheren Herstellung ein Winkel von 90° bevorzugt wird.Preferably the equalization volume is approximately parallel to the micro gap in a region which encloses an angle "α" with the axis of rotation, due to the simpler Making an angle of 90 ° is preferred becomes.
Vorzugsweise hat die Ringscheibe an ihrem äußeren Umfang Ausnehmungen, die eine Verbindung zwischen dem Mikrospalt und dem Ausgleichsvolumen bilden.Preferably has the annular disc on its outer circumference Recesses that connect between the micro-gap and the Compensating volume form.
Das Ausgleichsvolumen ist vorzugsweise zwischen dieser Ringscheibe und einer an der Stirnseite der Lagerhülse angeordneten Abdeckung ausgebildet, wobei die Abdeckung je nach Ausführungsform des hydrodynamischen Lagers eine Stirnplatte, ein die Lagerhülse umgebender Topf oder dergleichen sein kann. Besonders bevorzugt ist das Ausgleichsvolumen als ein konzentrischer, rotationssymetrischer Hohlraum ausgebildet, dessen Querschnitt sich von innen nach radial außen verjüngt, wobei die Längsachse des V-förmigen Querschnitts eine Schnittebene aufspannt, die im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse verläuft.The Compensation volume is preferably between this annular disc and a arranged on the front side of the bearing sleeve cover formed, wherein the cover depending on the embodiment of the hydrodynamic Bearing a face plate, a bearing sleeve surrounding the pot or the like can be. Particularly preferably, the compensation volume is a formed concentric, rotationally symmetric cavity whose Cross section tapers from the inside to the outside radially, wherein the longitudinal axis of the V-shaped Cross section spans a sectional plane which is substantially perpendicular runs to the axis of rotation.
Die Verbindung zwischen Ausgleichsvolumen und Mikrospalt erfolgt im äußeren Randbereich über die dort angeordneten Ausnehmungen, so daß sich über den Mikrospalt ein zusammenhängender Kapillarfilm zwischen Lagerspalt und Ausgleichsvolumen einstellt.The Connection between equalization volume and micro gap takes place in the outer edge area over the arranged there recesses, so that on the micro-gap a continuous capillary film between bearing gap and compensation volume sets.
Im Bereich der Stirnenden der Lagerhülse kann an der Welle ein Absatz vorgesehen sein, der von einer Ringscheibe und/oder einer Abdeckung zumindest teilweise radial überlappt wird, um die Welle in axialer Richtung zu fixieren bzw. zu sichern. Diese radiale Überlappung gewährt zusätzlichen Schutz gegen Abspritzen von Lagerfluid bei entsprechender Schockbelastung.in the Area of the front ends of the bearing sleeve can be a paragraph on the shaft be provided by an annular disc and / or a cover at least partially radially overlapped is to fix the shaft in the axial direction or secure. This radial overlap granted additional Protection against clogging of bearing fluid with appropriate shock load.
Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:The The invention is described below with reference to preferred embodiments closer to the drawings explained. In the figures show:
In sämtlichen Zeichnungen sind entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.In all Drawings are corresponding components with the same reference numerals designated.
Das
in
Die
Welle
Die
Lagerhülse
Zwischen
der Welle
Das
Ausgleichsvolumen
Bei
der gezeigten Ausführungsform
sind vorzugsweise auf dem Innendurchmesser der Lagerhülse
Nach
der Montage des hydrodynamischen Lagers gemäß der Erfindung wird der Lagerspalt
Der
Füllgrad
des Ausgleichsvolumens
Andererseits
muß im
gefüllten
Teil des Ausgleichsvolumens
Der
nicht mit Lagerfluid gefüllten
Teil des Ausgleichsvolumens
Sofern
Lagerfluid aus dem Lagerspalt
Auf
diese Weise kann sichergestellt werden, daß der Lagerspalt
Insbesondere
beim Einbau des erfindungsgemäßen hydrodynamischen
Lagers in Motoren, bei denen die Lagerhülse
Bei
der gezeigten Ausführungsform
können die
Welle
Das
Spurkuppenlager
Der
Mikrospalt
Das
Stirnende
Die
Ausführungsform
der
Mit
Bezug auf die
Die
Ausführungsformen
der
Lagerspalt
Der
innenliegende Hülsenabschnitt
Der
Mikrospalt
Im
offenen, in der Zeichnung unteren Ende des Topfes
Die
Die in der vorsehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The in the forgoing description, claims and drawings Features can both individually and in any combination for the realization of the invention in various embodiments of importance.
- 1010
- Wellewave
- 10'10 '
- Wellenendeshaft end
- 10''10 ''
- Wellenabsatzshaft shoulder
- 1212
- Lagerhülsebearing sleeve
- 12', 12''12 ', 12' '
- Stirnende der Lagerhülsefront end the bearing sleeve
- 12a, 12b, 12c, 12d12a, 12b, 12c, 12d
- LagerhülsenabschnitteBearing sleeve sections
- 1414
- Druckplatteprinting plate
- 1616
- Widerlagerabutment
- 1818
- Topfpot
- 18'18 '
- Topfbodenpot base
- 18''18 ''
- zentrale Öffnungcentral opening
- 2020
- Ausgleichsvolumencompensating volume
- 20'20 '
- Öffnung, DurchgangOpening, passage
- 2222
- Rotationsachseaxis of rotation
- 2424
- Lagerspaltbearing gap
- 2626
- Mikrospalt, VerbindungsspaltMicro-gap, communication gap
- 2828
- Ringscheibewasher
- 3030
- SpurkuppenlagerPivot-bearing
- 3232
- RadialllagerabschnittRadialllagerabschnitt
- 3434
- Deckplattecover plate
- 3636
- SchweißnahtWeld
- 3838
- Ausnehmungenrecesses
- 4646
- Abstandsringspacer ring
Claims (14)
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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