EP2836730A1 - Radiallager - Google Patents

Radiallager

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Publication number
EP2836730A1
EP2836730A1 EP13715223.7A EP13715223A EP2836730A1 EP 2836730 A1 EP2836730 A1 EP 2836730A1 EP 13715223 A EP13715223 A EP 13715223A EP 2836730 A1 EP2836730 A1 EP 2836730A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radial bearing
oil
supply channel
bearing body
pocket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13715223.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Laubender
Thanh-Hung Nguyen-Schäfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BMTS Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG filed Critical Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG
Publication of EP2836730A1 publication Critical patent/EP2836730A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
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    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
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    • F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
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    • F16C33/1085—Channels or passages to recirculate the liquid in the bearing
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Definitions

  • the present invention relates to a radial bearing with a bearing body, in which a shaft can be arranged, having the features of the preamble of claim 1.
  • a radial bearing serves to support a rotating shaft and is used for example in an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine.
  • a generic radial bearing is known from DE 10 2008 000853 A1.
  • the radial bearing comprises a cylindrical bearing body, which forms a receiving space for the shaft to be arranged therein.
  • a lubricant such as lubricating oil, which is arranged upon rotation of the shaft between the shaft and the receiving space or the shaft facing inner wall of the bearing body to a direct mechanical contact between to avoid the shaft and the inner wall.
  • a plurality of transverse grooves are formed in the inner wall, which extend in the axial direction and are separated from each other in the circumferential direction by separating sections, said Supply channels are arranged in the separating sections.
  • the present invention is concerned with the problem of providing an improved or at least different embodiment of a radial bearing of the generic type.
  • Specify form which is characterized in particular by a reduced wear and / or an extended life.
  • the present invention is based on the general idea, the inner wall of the bearing body in areas where it may come between the shaft and the inner wall to a caused by a lack of lubricant direct contact, equip with at least one oil pocket and thus a lubricant reservoir or lubricant storage available provide these areas when the rotating shaft with the lubricant, so that said direct contact between the shaft and the inner wall prevents o- is at least reduced.
  • the invention uses the knowledge that such lack of lubricant and consequently direct contacts between the shaft and the inner wall in particular by the shape of the inner wall, in particular the formation of the transverse grooves, are caused and occur predominantly in the region of the separating sections. Accordingly, the at least one oil pocket is arranged in such a separation section.
  • the radial bearing according to the invention comprises the bearing body, which has or forms the receiving space for the shaft to be arranged therein.
  • the receiving space facing inner wall of the bearing body transverse to the circumferential direction in the axial direction extending transverse grooves are formed, which are separated from each other in the circumferential direction by said separating sections.
  • the axial direction is given with respect to the longitudinal extent of the bearing body or the shaft or through the axis of rotation of the shaft, while the circumferential direction refers to the inner wall.
  • the bearing body is expediently designed as a hollow cylinder, so that the receiving space preferably has a circular cross-section.
  • At least one such supply channel is provided, which passes through the bearing body and for this purpose extends substantially in particular in the radial direction and is arranged in such a separation section.
  • the supply channel is preferably realized in the form of a breakthrough or a bore in the bearing body, so that lubricant or lubricating oil or short oil can be passed through the supply channel into the receiving space and in particular to the inner wall of the bearing body.
  • at least one such oil pocket spaced from the associated supply channel is formed in at least one such separating section.
  • the oil pocket is preferably designed in the form of a recess in the inner wall in order to store and / or make available lubricant or oil in order to prevent or at least reduce said direct contact between the shaft and the inner wall.
  • the respective transverse groove can in principle extend in the axial direction over any axial length of the bearing body.
  • the respective transverse groove preferably has larger dimensions or is larger than the respective oil pocket.
  • at least one transverse groove extends continuously in the axial direction and thus extends over the entire axial length of the bearing body.
  • the radial bearing can in particular be designed as a rotatable radial bearing, in which the radial bearing, in particular the bearing body, in an associated housing, for example, in an associated bearing housing a charger, is rotatably mounted and can rotate accordingly in the housing. This rotation takes place in the circumferential direction and can be done in a clockwise or counterclockwise direction.
  • the spaced apart arrangement of the oil pocket to the associated supply channel is expediently implemented such that the oil pocket is arranged offset in the axial direction of the supply channel.
  • the oil pocket is also arranged offset in the circumferential direction of the supply channel, wherein embodiments are preferred in which the oil bag is arranged offset in both the axial direction and in the circumferential direction of the supply channel.
  • the oil pocket is arranged offset in a direction of rotation of the shaft in the circumferential direction of the associated supply channel. This serves in particular the purpose of promoting lubricant, which passes from the supply channel into the receiving space, by the movement of the shaft into the oil pocket.
  • the Oltasche is at least partially formed on such a transverse groove.
  • the oil bag can be open to the transverse groove.
  • the Oltasche can pass open into the transverse groove.
  • the oil pocket is formed in regions in such a transverse groove.
  • a pocket depth of the oil pocket running along the radial direction is preferably smaller than a transverse groove depth of the transverse groove extending along the radial direction, in particular as a maximum transverse depth of the transverse groove depth.
  • such oil pockets are associated with such a supply channel to enhance the prevention or reduction of direct contact between the shaft and the inner wall.
  • the two oil pockets are preferably arranged offset uniformly from the associated supply channel. That is, the two oil pockets have an equal axial distance to the supply channel.
  • the two oil pockets can also have the same distance to the supply channel along the circumferential direction.
  • the pocket depth of the respective oil pocket can basically have any desired course.
  • the pocket depth along a running in the circumferential direction of longitudinal section, in particular starting from a deepest Position have a smooth or a rising course.
  • the pocket depth may also have a uniform or rising profile along a cross-section running in the axial direction, in particular starting from the lowest point.
  • the pocket depth preferably increases in order to form a kind of "ramp" for the lubricant and thus to supply the corresponding area of the inner wall with lubricant.
  • the pocket depth of the respective oil pocket can also run steplessly or steppedly, wherein a stepped course is preferred in order to form within the oil pocket at least one region from which the lubricant is more difficult to get out, in particular can flow out.
  • a separating section with two or more oil pockets, which are formed adjacent in the circumferential direction.
  • the respective adjacent oil pockets can be spaced apart from each other along the circumferential direction or be arranged directly adjacent.
  • the arrangement of a plurality of oil pockets adjacent in the circumferential direction serves, in particular, for the purpose of providing such a lubricant reservoir or reservoir in an enlarged region of the separating section in order to allow direct contact between the shaft and the inner wall even at increased rotational speeds of the shaft prevent or at least reduce.
  • the respective oil pocket can have a maximum depth of the pocket depth, which is offset in the circumferential direction and / or in the axial direction from a longitudinal center of a length of the oil pouch or offset from a broad center of the width of the oil pouch.
  • a design of the oil bag serves, in particular, for the purpose of utilizing or reinforcing said ramp effect and / or for allowing improved storage of the lubricant within the oil bag.
  • the respective oil bag can have any shape.
  • the respective oil pouch for example, square, in particular rectangular or trapezoidal, be formed.
  • the respective oil pocket can also have a curved shape, in particular elliptical or elliptical section-shaped or circular or circular section-shaped.
  • the bearing body in particular the at least one oil pocket, can be produced in any desired manner.
  • the bearing body can be produced, for example, by machining a planar workpiece.
  • the transverse grooves and / or the at least one oil pocket are, for example, milled, drilled, embossed and the like in the inner wall.
  • the transverse grooves and the at least one oil pocket may be incorporated into the inner wall by erosion, grinding, embossing, by an ECM method or by a corresponding mold, by a PEM method and the like.
  • the planar, the bearing body forming, workpiece is then transformed to form the receiving space of the bearing body.
  • the planar workpiece for example, rolled up to a tall cylinder and connected to the corresponding ends in a known manner, for example, welded, soldered and the like, are.
  • the inner wall of the bearing body may also have a plurality of such Oltaschen, with one or more Oltaschen each may be different or the same.
  • the bearing body is formed ringnutkar in preferred embodiments. This means in particular that the bearing body has on its inner wall no groove extending in the circumferential direction or no annular groove.
  • the ringnutschreib training of the bearing body has the particular advantage that during a standstill of the shaft, a flow of lubricant from the interior formed by the bearing body prevents or at least reduced. Likewise, the lubricant may be difficult during standstill in a respect of gravity accumulate at the bottom of the bearing body. Overall, therefore, there is a better, in particular more homogeneous, storage of the lubricant in the interior, in particular in the oil pockets and / or the transverse grooves, so that it is available faster and / or better distributed during the subsequent start of the shaft.
  • the bearing body also has at least one such annular groove, which is closed in the circumferential direction or segment-like or over a predetermined range.
  • FIG. 3-6 shows the longitudinal section through a bearing body, each different embodiment, Fig. 7-12 a cross section through a bearing body, each different embodiment.
  • a radial bearing 1 comprises a bearing body 2, which forms a Consraun 3, in which a shaft 4 can be arranged.
  • the bearing body 2 is configured as a hollow cylinder and has one of the shaft 4 and an inner wall 5 facing the receiving space 3.
  • the inner wall 5 are a plurality of, in the example shown four, formed in the direction indicated by an arrow 6 circumferential direction separate transverse grooves 7 which extend transversely to the circumferential direction 6.
  • each have a separating section 8 is arranged, wherein in at least one of these separating sections 8 at least one supply channel 9 is formed, which extends in the radial direction, wherein the radial direction with respect to the axial direction 10 of the shaft 4 and . of the bearing body 2 is given and accordingly perpendicular to the axial direction 10.
  • the supply channels 9 and the transverse grooves 7 are arranged uniformly in the circumferential direction, that is, at a distance of approximately 90 °, distributed.
  • the radial bearing 1 is configured for example as a rotatable radial bearing 1, so that the radial bearing 1, in particular the receiving space 3, in an associated and indicated by a dashed line housing 18, for example, a bearing housing 18, is rotatably arranged.
  • the radial bearing 1, in particular the bearing body 2 rotate in the circumferential direction 6 in or counterclockwise.
  • the shaft 4 is formed smaller than the receiving space 3 of the bearing body 2, so that the shaft 4 in the receiving space 3 along the inner wall 5 can slide.
  • the interior 3 by means of the supply channels 9, which pass through the bearing body 2, with a lubricant 1 1, in particular lubricating oil 1 1 or short oil 1 1 supplied, the when sliding the shaft 4 along the inner wall 5 between the shaft 4 and the inner wall 5 is arranged to reduce the wear of the radial bearing 1.
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through the bearing body 2 along the designated in Fig. 1 with AA level. Accordingly, the respective transverse groove 7 runs along the axial direction 10 and has a transverse groove width 12 running along the circumferential direction 6. According to the invention, at least one oil pocket 13 spaced apart from the supply channel 9 formed in this separating section 8 is formed in at least one of the separating sections 8, the embodiment shown in FIG. 2 having two such oil pockets 13 in one of the separating sections 8 shown.
  • the respective oil pocket 13 is formed offset from the associated supply channel 9, wherein the oil pockets 13 shown are spaced in a direction of rotation 14 of the shaft 4 in the receiving space 3 of the bearing body 2 along the circumferential direction 6 from the associated supply channel 9.
  • oil pockets 13 are additionally offset along the axial direction 10 of the associated supply channel 9, so that the oil pockets 13 have a total of the same axial distance and an equal distance in the circumferential direction to the associated supply channel 9.
  • the oil pockets 13 are also arranged on the adjacent transverse groove 7, so that they are open to this transverse groove 7.
  • FIG. 3 is shown in the cross section shown in Fig. 2 for different embodiments of the radial bearing 1 and the bearing body 2.
  • the oil pockets 13 shown in Fig. 3 are curved in shape, while the oil pockets 13 shown in Fig. 4 are triangular shaped.
  • the oil pockets 13 shown in Fig. 5 are trapezoidal, while the oil pockets 13 shown in Fig. 6 have a rectangular or square shape.
  • FIGS. 7-12 a section running along the circumferential direction 6 is shown by such a transverse groove 7, wherein FIGS. 7-12 each show a different embodiment.
  • the oil bag 13 directly adjoins and is open to the adjacent transverse groove 7, while a pocket depth 17 along the radial direction along the circumferential direction 6 shown has a different course.
  • the course of the pocket depth 17 of the oil pocket 13 in FIG. 7 is continuously linear, with the pocket depth 17 of the oil pocket 13 decreasing towards the right-hand side or the associated supply channel 9 in the illustration shown.
  • the progression of the pocket depth 17 of the oil pocket 13 shown in FIG. 8 corresponds to that of a circle segment with the radius R.
  • Oil pockets 13 can also be seen in FIGS. 9 and 10, in which the course of the pocket depth 17 is continuous and curved, the course the pocket depth 17 in Fig. 10 is elliptical segment-like.
  • FIGS. 11 and 12 each show a discontinuous course of the pocket depth 17 in the circumferential direction 6, these examples showing a pocket depth 17 which is stepped. While the pocket depth shown in FIG. 11 and stepped 17 has angular steps, the steps of the pocket depth 17 shown in FIG. 12 are curved or round.
  • the pocket depth 17 of the respective oil pocket 13 can also have such a course along the axial direction 10.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radiallager (1) mit einem Lagerkörper (2), der für eine im Lagerkörper (2) anzuordnende Welle (4) einen Aufnahmeraum (3) aufweist undder Lagerkörper (2) eine dem Aufnahmeraum (3) zugewandte Innenwandung (5) aufweist, in der in der Axialrichtung (10) verlaufende und in der Umfangsrichtung (6) durch Trennabschnitte (8) voneinander getrennte Quernuten (7) ausgebildet sind, wobei in zumindest einem solchen Trennabschnitt (8) ein radialer Versorgungskanal (9) ausgebildet ist. Zur Reduzierung des Verschleißes des Radiallagers (1) bzw. zur Verlängerung der Lebensdauer des Radiallagers (1) ist dabei in zumindest einem der Trennabschnitte (8) mindestens eine vom zugehörigen Versorgungskanal (9) beabstandete Öltasche (13) ausgebildet.

Description

Radiallager
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radiallager mit einem Lagerkörper, in dem eine Welle angeordnet werden kann, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 .
Ein Radiallager dient der Lagerung einer rotierenden Welle und findet beispielsweise in einem Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine Anwendung. Ein solches gattungsgemäßes Radiallager ist aus der DE 10 2008 000853 A1 bekannt. Hierbei umfasst das Radiallager einen zylinderförmig ausgebildeten Lagerkörper, der einen Aufnahmeraum für die darin anzuordnende Welle ausbildet. Innerhalb des Lagerkörpers sind radial verlaufende Versorgungskanäle vorgesehen, die dem Aufnahmeraum ein Schmiermittel, beispielsweise Schmieröl, zuführen, das sich bei einer Drehung der Welle zwischen der Welle und einer dem Aufnahmeraum bzw. der Welle zugewandten Innenwandung des Lagerkörpers anordnet, um einen direkten mechanischen Kontakt zwischen der Welle und der Innenwandung zu vermeiden. Zur Vermeidung bzw. Verminderung von unerwünschten Schwingungseffekten, beispielsweise dem sogenannten„oil whirl" und/oder„oil whip", sind in der Innenwandung mehrere Quernuten ausgebildet, die in der axialen Richtung verlaufen und in der Umfangsrichtung durch Trennabschnitte voneinander getrennt sind, wobei besagte Versorgungskanäle in den Trennabschnitten angeordnet sind. Hierbei kann es während der Drehung der Welle im Lagerkörper, insbesondere bei hohen Drehgeschwindigkeiten der Welle, zu einem Schmiermittelmangel kommen, so dass sich Welle und Lagerkörper direkt kontaktieren. Dieser Schmiermittelmangel führt zu einem erhöhten Verschleiß des Radiallagers und kann mitunter zu einem Ausfall des Radiallagers führen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Radiallager der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungs- form anzugeben, die sich insbesondere durch einen reduzierten Verschleiß und/oder eine verlängerte Lebensdauer auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Innenwandung des Lagerkörpers in Bereichen, wo es zwischen der Welle und der Innenwandung zu einem durch einen Schmiermittelmangel bedingten direkten Kontakt kommen kann, mit wenigstens einer Öltasche auszustatten und somit einen Schmiermittelreservoir bzw. Schmiermittelspeicher zur Verfügung zu stellen, der diese Bereiche bei rotierender Welle mit dem Schmiermittel versorgt, so dass besagter direkter Kontakt zwischen der Welle und der Innenwandung verhindert o- der zumindest vermindert ist. Die Erfindung nutzt dabei die Kenntnis, dass derartige Schmiermittelmängel und folglich direkte Kontakte zwischen der Welle und der Innenwandung insbesondere durch die Formgebung der Innenwandung, insbesondere der Ausbildung der Quernuten, bedingt sind und vorwiegend im Bereich der Trennabschnitte vorkommen. Dementsprechend ist die zumindest eine Öltasche in einem solchen Trennabschnitt angeordnet.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend umfasst das erfindungsgemäße Radiallager den Lagerkörper, der den Aufnahmeraum für die darin anzuordnende Welle aufweist bzw. bildet. Dabei sind in der dem Aufnahmeraum zugewandten Innenwandung des Lagerkörpers quer zur Umfangsrichtung in der Axialrichtung verlaufende Quernuten ausgebildet, welche in der Umfangsrichtung durch besagte Trennabschnitte voneinander getrennt sind. Hierbei ist die Axialrichtung bezüglich der Längserstreckung des Lagerkörpers bzw. der Welle bzw. durch die Rotationsachse der Welle gegeben, während sich die Umfangsrichtung auf die Innenwandung bezieht. Der Lagerkörper ist zweckmäßig als Hohlzylinder ausgestaltet, so dass der Aufnahmeraum bevorzugt einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Ferner ist zumindest ein solcher Versorgungskanal vorgesehen, der den Lagerkörper durchsetzt und hierzu im Wesentlichen insbesondere in radialer Richtung verläuft und in einem solchen Trennabschnitt angeordnet ist. Der Versorgungskanal ist vorzugsweise in Form eines Durchbruches bzw. einer Bohrung im Lagerkörper realisiert, so dass Schmiermittel bzw. Schmieröl oder kurz Öl, durch den Versorgungskanal in den Aufnahmeraum und insbesondere an die Innenwandung des Lagerkörpers geführt werden kann. Erfindungsgemäß ist in zumindest einem solchen Trennabschnitt zumindest eine solche von dem zugehörigen Versorgungskanal beabstandete Öltasche ausgebildet. Hierbei ist die Öltasche vorzugsweise in Form einer Ausnehmung in der Innenwandung ausgebildet, um Schmiermittel bzw. Öl zu speichern und/oder zur Verfügung zu stellen, um besagten direkten Kontakt zwischen der Welle und der Innenwandung zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
Die jeweilige Quernut kann sich prinzipiell in Axialrichtung über eine beliebige axiale Länge des Lagerkörpers erstrecken. Dabei weist die jeweilige Quernut vorzugsweise größere Dimensionen auf bzw. ist größer als die jeweilige Öltasche. Insbesondere sind Ausführungsformen vorstellbar, bei denen zumindest eine Quernut in Axialrichtung durchgehend verläuft und sich somit über die gesamte axiale Länge des Lagerkörpers erstreckt.
Das Radiallager kann insbesondere als drehbares Radiallager ausgestaltet sein, bei dem das Radiallager, insbesondere der Lagerkörper, in einem zugehörigen Gehäuse, beispielsweise in einem zugehörigen Lagergehäuse einer Ladeeinrichtung, drehbar angeordnet ist und sich dementsprechend im Gehäuse drehen kann. Diese Drehung erfolgt dabei in Umfangsrichtung und kann im Uhrzeigersinn oder entgegen Uhrzeigersinn erfolgen.
Die beabstandete Anordnung der Öltasche zum zugehörigen Versorgungskanal ist zweckmäßig derart realisiert, dass die Öltasche in der Axialrichtung von dem Versorgungskanal versetzt angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Öl- tasche auch in der Umfangsrichtung von dem Versorgungskanal versetzt angeordnet, wobei Ausführungsformen bevorzugt sind, bei denen die Oltasche sowohl in der Axialrichtung als auch in der Umfangsrichtung von dem Versorgungskanal versetzt angeordnet ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Oltasche in einer Drehrichtung der Welle in der Umfangsrichtung von dem zugehörigen Versorgungskanal versetzt angeordnet. Dies dient insbesondere dem Zweck, Schmiermittel, welches aus dem Versorgungskanal in den Aufnahmeraum gelangt, durch die Bewegung der Welle in die Oltasche zu fördern.
Vorzugsweise ist die Oltasche zumindest bereichsweise an einer solchen Quernut ausgebildet. Das heißt, dass die Oltasche zur Quernut offen sein kann. Insbesondere kann also die Oltasche offen in die Quernut übergehen. Auch sind Ausführungsformen vorstellbar, bei denen die Oltasche bereichsweise in einer solchen Quernut ausgebildet ist. Dabei ist eine entlang der Radialrichtung verlaufende Taschentiefe der Oltasche bevorzugt kleiner als eine entlang der Radialrichtung verlaufende Quernuttiefe der Quernut, insbesondere als eine Maximal- Quernuttiefe der Quernuttiefe.
Bevorzugt sind einem solchem Versorgungskanal zwei solche Öltaschen zugeordnet, um die Verhinderung oder Verminderung des direkten Kontaktes zwischen der Welle und der Innenwandung zu verbessern. Dabei sind die zwei Öltaschen vorzugsweise gleichmäßig vom zugehörigen Versorgungskanal versetzt angeordnet. Das heißt, dass die zwei Öltaschen einen gleichen axialen Abstand zu dem Versorgungskanal aufweisen. Zudem können die zwei Öltaschen auch entlang der Umfangsrichtung den gleichen Abstand zum Versorgungskanal aufweisen.
Die Taschentiefe der jeweiligen Oltasche kann grundsätzlich einen beliebigen Verlauf aufweisen. So kann die Taschentiefe entlang eines in der Umfangsrichtung verlaufenden Längsschnittes, insbesondere ausgehen von einer tiefsten Stelle, einen gleichmäßigen oder einen steigenden Verlauf aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Taschentiefe auch entlang eines in der Axialrichtung verlaufenden Querschnittes, insbesondere ausgehen von der tiefsten Stelle, einen gleichmäßigen oder steigenden Verlauf aufweisen. Dabei verläuft die Taschentiefe bevorzugt steigend, um eine Art„Rampe" für das Schmiermittel zu bilden und somit den entsprechenden Bereich der Innenwandung mit Schmiermittel zu versorgen.
Auch kann die Taschentiefe der jeweiligen Oltasche stufenlos oder gestuft verlaufen, wobei ein gestufter Verlauf bevorzugt ist, um innerhalb der Oltasche zumindest einen Bereich auszubilden, aus dem das Schmiermittel erschwert hinausgelangen, insbesondere abströmen, kann.
Vorstellbar ist auch, einen Trennabschnitt mit zwei oder mehreren Öltaschen zu versehen, welche in der Umfangsrichtung benachbart ausgebildet sind. Dabei können die jeweiligen benachbarten Öltaschen entlang der Umfangsrichtung zueinander beabstandet oder direkt benachbart angeordnet sein. Die Anordnung von mehreren in der Umfangsrichtung benachbarten Öltaschen dient insbesondere dem Zweck, in einem vergrößerten Bereich des Trennabschnittes einen solchen Schmiermittelspeicher bzw. ein solches Schmiermittelreservoir zur Verfügung zu stellen, um den direkten Kontakt zwischen der Welle und der Innenwandung auch bei erhöhten Drehgeschwindigkeiten der Welle zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
Ferner kann die jeweilige Oltasche eine Maximaltiefe der Taschentiefe aufweisen, die in der Umfangsrichtung und/oder in der Axialrichtung von einer Längsmitte einer Länge der Oltasche bzw. von einer Breitmitte der Breite der Oltasche versetzt angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung der Oltasche dient insbesondere dem Zweck, besagten Rampeneffekt zu nutzen bzw. zu verstärken und/oder innerhalb der Oltasche ein verbessertes Speichern des Schmiermittels zu erlauben. Die jeweilige Öltasche kann eine beliebige Form aufweisen. So kann die jeweilige Öltasche beispielsweise viereckig, insbesondere rechteckig oder trapezförmig, ausgebildet sein. Auch kann die jeweilige Öltasche eine gekrümmte Form, insbesondere ellipsenförmig bzw. ellipsenabschnittsförmig oder kreisförmig bzw. kreis- abschnittsförmig, ausgebildet sein.
Des Weiteren kann der Lagerkörper, insbesondere die zumindest eine Öltasche, auf beliebige Weise hergestellt sein. Der Lagerkörper kann beispielsweise durch die Bearbeitung eines planen Werkstückes hergestellt sein. Dabei sind die Quernuten und/oder die zumindest eine Öltasche beispielsweise in die Innenwandung gefräst, gebohrt, geprägt und dergleichen. Auch können die Quernuten und die zumindest eine Öltasche durch Erodieren, Schleifen, Prägen, durch ein ECM- Verfahren oder durch eine entsprechende Gussform, durch ein PEM-Verfahren und dergleichen in die Innenwandung eingearbeitet sein. Das plane, den Lagerkörper ausbildende, Werkstück wird anschließend umgeformt, um den Aufnahmeraum des Lagerkörpers auszubilden. Dabei kann das plane Werkstück beispielsweise zu einem hohen Zylinder aufgerollt und an den entsprechenden Enden in bekannter Weise verbunden, beispielsweise verschweißt, verlötet und dergleichen, werden.
Es versteht sich, dass die Innenwandung des Lagerkörpers auch mehrere solche Oltaschen aufweisen kann, wobei einzelne oder mehrere Oltaschen jeweils unterschiedlich oder gleich ausgebildet sein können.
Der Lagerkörper ist bei bevorzugten Ausführungsformen ringnutfrei ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass der Lagerkörper auf seiner Innenwandung keine in Umfangsrichtung verlaufende Nut bzw. keine Ringnut aufweist. Die ringnutfreie Ausbildung des Lagerkörpers hat insbesondere den Vorteil, dass während eines Stillstands der Welle ein Abfließen des Schmiermittels aus dem durch den Lagerkörper gebildeten Innenraum verhindert oder zumindest reduziert wird. Ebenso kann sich das Schmiermittel während des Stillstands erschwert in einen bezüglich der Schwerkraft unteren Bereich des Lagerkörpers ansammeln. Insgesamt erfolgt also eine bessere, insbesondere homogenere, Speicherung des Schmiermittels im Innenraum, insbesondere in den Öltaschen und/oder den Quernuten, so dass es beim anschließenden Starten der Welle schneller und/oder besser verteilt zur Verfügung steht.
Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen vorstellbar, bei denen der Lagerkörper auch zumindest eine solche Ringnut aufweiset, die in Umfangsrichtung geschlossen oder segmentartig oder über einen vorgegeben Bereich verläuft.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Radiallager,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Lagerkörper,
Fig. 3-6 den Längsschnitt durch einen Lagerkörper, jeweils unterschiedlicher Ausführungsform, Fig. 7-12 einen Querschnitt durch einen Lagerkörper, jeweils unterschiedlicher Ausführungsform.
Entsprechend Fig. 1 umfasst ein Radiallager 1 einen Lagerkörper 2, der einen Aufnahmeraunn 3 ausbildet, in dem eine Welle 4 angeordnet werden kann. Dabei ist der Lagerkörper 2 als ein Hohlzylinder ausgestaltet und weist eine der Welle 4 bzw. eine dem Aufnahmeraum 3 zugewandte Innenwandung 5 auf. In der Innenwandung 5 sind mehrere, im gezeigten Beispiel vier, in der mit einem Pfeil 6 angedeuteten Umfangsrichtung voneinander getrennte Quernuten 7 ausgebildet, die quer zur Umfangsrichtung 6 verlaufen. Zwischen den in der Umfangsrichtung 6 einander benachbarten Quernuten 7 ist jeweils ein Trennabschnitt 8 angeordnet, wobei in zumindest einem dieser Trennabschnitte 8 zumindest ein Versorgungskanal 9 ausgebildet ist, der in radialer Richtung verläuft, wobei die radiale Richtung bezüglich der axialen Richtung 10 der Welle 4 bzw. des Lagerkörpers 2 gegeben ist und dementsprechend senkrecht zur Axialrichtung 10 verläuft. Hierbei sind die Versorgungskanäle 9 und die Quernuten 7 jeweils in der Umfangsrichtung gleichmäßig, das heißt mit einem Abstand von ca. 90°, verteilt angeordnet.
Dabei ist das Radiallager 1 beispielsweise als drehbares Radiallager 1 ausgestaltet, so dass das Radiallager 1 , insbesondere der Aufnahmeraum 3, in einem zugehörigen und mit einer gestrichelten Linie angedeuteten Gehäuse 18, beispielsweise einem Lagergehäuse 18, drehbar angeordnet ist. Dabei kann sich das Radiallager 1 , insbesondere der Lagerkörper 2, in der Umfangsrichtung 6 in oder entgegen des Uhrzeigersinns drehen.
Ferner ist die Welle 4 kleiner ausgebildet als der Aufnahmeraum 3 des Lagerkörpers 2, so dass die Welle 4 im Aufnahmeraum 3 entlang der Innenwandung 5 gleiten kann. Um einen direkten Kontakt zwischen der Welle 4 und der Innenwandung 5 zu vermeiden, wird der Innenraum 3 mit Hilfe der Versorgungskanäle 9, welche den Lagerkörper 2 durchsetzen, mit einem Schmiermittel 1 1 , insbesondere Schmieröl 1 1 oder kurz Öl 1 1 , versorgt, das beim Gleiten der Welle 4 entlang der Innenwandung 5 zwischen der Welle 4 und der Innenwandung 5 angeordnet ist, um den Verschleißt des Radiallagers 1 zu reduzieren.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Lagerkörper 2 entlang der in Fig. 1 mit AA bezeichneten Ebene. Demnach verläuft die jeweilige Quernut 7 entlang der Axialrichtung 10 und weist eine entlang der Umfangsrichtung 6 verlaufende Quernutbreite 12 auf. Erfindungsgemäß ist in zumindest einem der Trennabschnitte 8 mindestens eine von dem in diesem Trennabschnitt 8 ausgebildeten Versorgungskanal 9 beabstandete Öltasche 13 ausgebildet, wobei die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform in einem der gezeigten Trennabschnitte 8 zwei solche Öltaschen 13 aufweist. Hierbei ist die jeweilige Öltasche 13 vom zugehörigen Versorgungskanal 9 versetzt ausgebildet, wobei die gezeigten Öltaschen 13 in einer Drehrichtung 14 der Welle 4 im Aufnahmeraum 3 des Lagerkörpers 2 entlang der Umfangsrichtung 6 vom zugehörigen Versorgungskanal 9 beabstandet sind. Zudem sind die Öltaschen 13 zusätzlich entlang der Axialrichtung 10 vom zugehörigen Versorgungskanal 9 versetzt angeordnet, so dass die Öltaschen 13 insgesamt einen gleichen axialen Abstand und einen gleichen Abstand in Umfangsrichtung zum zugehörigen Versorgungskanal 9 aufweisen. Die Öltaschen 13 sind zudem an der benachbarten Quernut 7 angeordnet, so dass sie zu dieser Quernut 7 offen sind.
In den Figuren 3-6 ist in der in Fig. 2 gezeigte Querschnitt für unterschiedliche Ausführungsformen des Radiallagers 1 bzw. des Lagerkörpers 2 gezeigt. Dabei weisen die in den Figuren 3-6 gezeigten Ausführungsformen im gezeigten Bereich je Trennabschnitt 8 zwei solche Öltaschen 13 auf, die jeweils an die benachbarte Quernut 7 angrenzen und gleichmäßig vom zugehörigen Versorgungskanal 9 versetzt angeordnet sind. Die in Fig. 3 gezeigten Öltaschen 13 sind gekrümmt geformt, während die in Fig. 4 gezeigten Öltaschen 13 dreieckig geformt sind. Im Vergleich dazu sind die in Fig. 5 gezeigten Öltaschen 13 trapezförmig ausgebildet, während die in Fig. 6 gezeigten Öltaschen 13 eine rechteckige bzw. quadratische Form aufweisen. Hierbei ist eine entlang der Umfangsrichtung 6 verlaufende Länge 15 (vgl. Fig. 2) der jeweiligen Oltasche 13 sowie eine entlang der Axialrichtung 10 verlaufende Breite 16 der jeweiligen Oltasche 13 in der jeweiligen Ausfüh- rungsform gleich groß.
In den Figuren 7-12 ist ein entlang der Umfangsrichtung 6 verlaufender Schnitt durch eine solche Quernut 7 gezeigt, wobei in den Figuren 7-12 jeweils eine andere Ausführungsform dargestellt ist. Bei sämtlichen in den Figuren 7-12 gezeigten Beispielen schließt die Oltasche 13 direkt an der benachbarten Quernut 7 an und ist zu dieser offen, während eine entlang der Radialrichtung verlaufende Taschentiefe 17 entlang der gezeigten Umfangsrichtung 6 einen unterschiedlichen Verlauf zeigt. So ist der Verlauf der Taschentiefe 17 der Oltasche 13 in Fig. 7 stetig linear, wobei die Taschentiefe 17 der Oltasche 13 hin zur in der gezeigten Darstellung rechten Seite bzw. zum zugehörigen Versorgungskanal 9 hin abnimmt.
Der Verlauf der Taschentiefe 17 der in Fig. 8 gezeigten Oltasche 13 entspricht der eines Kreissegmentes mit dem Radius R. Auch in den Figuren 9 und 10 sind Öltaschen 13 zu sehen, bei denen der Verlauf der Taschentiefe 17 stetig und gekrümmt ist, wobei der Verlauf der Taschentiefe 17 in Fig. 10 ellipsensegmentartig ist.
In den Figuren 1 1 und 12 ist jeweils ein unstetiger Verlauf der Taschentiefe 17 in der Umfangsrichtung 6 dargestellt, wobei diese Beispiele eine solche Taschentiefe 17 zeigen, die gestuft ist. Während die in Fig. 1 1 gezeigte und gestufte Taschentiefe 17 eckige Stufen aufweist, sind die Stufen der in Fig. 12 gezeigten Taschentiefe 17 gekrümmt bzw. rund ausgeführt.
Die Taschentiefe 17 der jeweiligen Oltasche 13 kann dabei auch entlang der Axialrichtung 10 einen solchen Verlauf aufweisen.

Claims

Patentansprüche
Radiallager (1 ) mit einem Lagerkörper (2), der einen Aufnahmeraum (3) für eine darin anzuordnende Welle (4) aufweist, wobei
- der Lagerkörper (2) eine dem Aufnahmeraum (3) zugewandte Innenwandung (5) aufweist, in der in der Axialrichtung (10) verlaufende und in der Umfangsrichtung (6) durch Trennabschnitte (8) voneinander getrennte Quernuten (7) ausgebildet sind,
- in zumindest einem Trennabschnitt (8) ein den Lagerkörper (2) durchsetzender Versorgungskanal (9) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in zumindest einem Trennabschnitt (8) mindestens eine von dem zugehörigen Versorgungskanal (9) beabstandete Öltasche (13) ausgebildet ist.
Radiallager nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öltasche (13) in der Axialrichtung (10) und/oder in der Umfangsrichtung (6) von dem Versorgungskanal (9) versetz angeordnet ist.
Radiallager nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öltasche (13) in einer Drehrichtung (14) der Welle (4) in der Umfangsrichtung (6) von dem zugehörigen Versorgungskanal (9) versetzt angeordnet ist.
Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öltasche (13) zumindest bereichsweise in/an einer solchen Quernut (7) ausgebildet ist.
5. Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einem solchen Versorgungskanal (9) zwei solche Öltaschen (13) zugeordnet sind.
6. Radiallager nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei Öltaschen (13) einen gleichen axialen Abstand zu dem Versorgungskanal (9) aufweisen.
7. Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Öltasche (13) eine entlang der Radialrichtung verlaufende Taschentiefe (17) aufweist, wobei die Taschentiefe (17) der jeweiligen Öltasche (13) entlang eines in der Umfangsrichtung (6) verlaufenden Längsschnittes und/oder entlang eines in der Axialrichtung (10) verlaufenden Querschnittes einen gleichmäßigen oder steigenden Verlauf aufweist.
8. Radiallager nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Taschentiefe (17) der Öltasche (13) gestuft verläuft.
9. Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass in zumindest einem Trennabschnitt (8) zumindest zwei in der Umfangsrichtung (6) benachbarte Öltaschen (13) ausgebildet sind.
10. Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öltasche (13) viereckig, dreieckig oder gekrümmt ausgebildet ist.
1 1 . Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lagerkörper (2) durch die Bearbeitung eines planen Werkstückes, welches anschließend umgeformt ist, hergestellt ist.
12. Radiallager nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lagerkörper ringnutfrei ausgebildet ist.
*****
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