DE10116956A1

DE10116956A1 - Wälzlager mit elektrischer Energieübertragung

Info

Publication number: DE10116956A1
Application number: DE2001116956
Authority: DE
Inventors: Hubertus Frank; Georg Hofmann
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Imo Antriebseinheit 91350 Gremsdorf De GmbH
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2002-10-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit elektrischer Energieübertragung, mit zwei konzentrisch ineinander angeordneten Lagerringen (1, 3), zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen Wälzkörper (4) abrollen und bei dem einer der Lagerringe (1) mit wenigstens einer radialen Aufnahmebohrung (7) versehen ist, in der ein Schleifkontakt (9) untergebracht ist, der mit dem zugehörigen anderen Lagerring (3) in leitender Verbindung steht. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist die Aufnahmebohrung (7) stufenförmig ausgebildet, so dass der ebenfalls stufenförmig ausgebildete Schleifkontakt (9) in dieser radial nicht verschiebbar ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit elektrischer Energieübertragung, mit zwei konzentrisch ineinander angeordneten Lagerringen, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen Wälzkörper abrollen und bei dem einer der Lagerrin ge mit wenigstens einer radialen Aufnahmebohrung versehen ist, in der ein Schleifkontakt untergebracht ist, der mit dem zugehörigen anderen Lagerring in leitender Verbindung steht.

Hintergrund der Erfindung

In vielen Fällen ist es erforderlich, bei Maschinenteilen, die gegeneinander verdrehbar sind, dem verdrehbaren Teil elektrische Energie zu- oder auch elektrische Energie von diesem abzuführen. Wenn die beiden Teile unbegrenzt gegeneinander verdrehbar sind, so werden zur Energieübertragung in der Re gel Schleifringe verwendet, die in einem Teil angeordnet sind, während ein im anderen Teil befindlicher Schleifkontakt mit den Schleifringen in leitender Ver bindung steht.

Ein solch gattungsgemäßes Wälzlager ist aus der DE 30 20 757 C2 vorbe kannt. Es besteht aus einem Lagerinnenring, einem Lageraußenring und da zwischen auf dazugehörigen Laufbahnen abrollenden Wälzkörpern. An der Innenseite des Lageraußenringes sind oberhalb des Wälzkörpersatzes Schleif ringe angeordnet, deren Schleifflächen radial nach innen gerichtet sind. Am Lagerinnenring befindet sich ein Schleifkontakt, der mit seiner Spitze am Schleifring anliegt. Dieser ist in einer durchgehenden radialen Bohrung des Lagerinnenringes angeordnet.

Nachteilig dabei ist, dass der im Lagerinnenring angeordnete Schleifkontakt fest eingepresst werden muss, um dessen radiale Verschiebung zu vermeiden. Es ist weiter von Nachteil, dass die Kontaktspitze des Schleifkontaktes nicht geführt ist und sich verdrehen kann. Die Folge kann eine sich ändernde Kon taktfläche sein, die sich negativ auf die gesamte Energieübertragungseinrich tung auswirken kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzlager gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs mit einer veränderten Halte rung des Schleifkontaktes bereitzustellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Aufnahmebohrung stufenförmig ausgebil det ist, so dass der ebenfalls stufenförmig ausgebildete Schleifkontakt in dieser radial nicht verschiebbar ist. Auf diese Weise ist während der gesamten Le bensdauer des Wälzlagers eine sichere Kontaktgebung gewährleistet, die sich nicht negativ auf die elektrischen Eigenschaften des Gesamtsystems auswirkt.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass der Schleifkontakt in der Aufnahme bohrung mit Hilfe einer Verstemmung gehalten ist. Aus Anspruch 3 geht hervor, dass der Lagerinnenring mit der Aufnahmebohrung versehen sein soll und das diese an ihrem radial innenliegenden Ende einen größeren Durchmesser auf weist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist vor gesehen, dass der Lagerinnenring an seiner dem Lageraußenring zugewand ten Mantelfläche mit einer umlaufenden Nut versehen ist, in die die Aufnahme bohrung mündet. Dabei soll nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 5 eine Kontaktzunge des Schleifkontaktes mit einer Abflachung ver sehen und in der Nut geführt sein.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Drehverbindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die gleiche Drehverbindung mit integriertem Schleifkontakt und

Fig. 3, 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus den Fig. 1 und 2.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wälzlager ist als eine Drehverbindung ausgebildet, die zur Abstützung von Baggern, Kränen und anderen Geräten des Schwermaschinenbaus, aber auch in der Militärtechnik, verwendet wird. Es sind Einsatzgebiete, bei denen bei begrenztem Einbauraum hohe Belastungen auftreten und die eine hohe Betriebssicherheit verlangen. Die Lager können Axialkräfte, Radialkräfte und Kippmomente aufnehmen. Hauptsächlich werden solche Drehverbindungen in horizontaler Lage zur Übertragung von Axialkräf ten und hohen Kippmomenten eingesetzt.

Das Wälzlager besteht aus dem Lagerinnenring 1, dem mit der Innenverzah nung 2 versehenen Lageraußenring 3 und Wälzkörpern 4, die auf zugehörigen nicht bezeichneten Laufbahnen abwälzen. Die Abdichtung des Lagers nach außen erfolgt durch den Dichtring 5, der am Lageraußenring 3 befestigt ist und mit seiner Dichtlippe am Lagerinnenring 1 gleitend anliegt. Darüber hinaus ist im Lageraußenring 3 eine weitere Dichtung 6 angeordnet, deren Dichtlippe auf einer nicht dargestellten Anschlusskonstruktion ebenfalls gleitend anliegt.

Wie insbesondere die vergrößerte Darstellung in Fig. 3 zeigt, ist der Lagerin nenring 1 mit der radialen Aufnahmebohrung 7 versehen, die stufenförmig gestaltet ist. Sie beginnt an der inneren Mantelfläche des Lagerinnenringes 1 mit dem Bereich 7.1, der den größten Durchmesser aufweist. Der Bereich 7.1 wird in radialer Richtung nach außen durch den Bereich 7.2 fortgesetzt, der gegenüber dem Bereich 7.1 in seinem Durchmesser verringert ist, so dass die Stufe 7.3 gebildet ist. Nach außen durchbricht die Aufnahmebohrung 7 den Lagerinnenring 1 mit ihrem Bereich 7.4, der wiederum im Durchmesser gerin ger als der Bereich 7.2 ist, so dass die Stufe 7.5 entsteht. Der Lagerinnenring 1 ist an seiner äußeren Mantelfläche mit der umlaufenden Nut 8 versehen, d. h. im linksseitigen Endbereich der Aufnahmebohrung 7 sind deren Bereich 7.4 und die Nut 8 identisch, d. h. der Bereich 7.4 ist ein kleiner Ausschnitt aus der umlaufenden Nut 8.

Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, besteht der Schleifkontakt 9 aus dem festge setzten Teil 9.1, welches im Bereich 7.1 der Aufnahmebohrung 7 untergebracht ist, d. h., an der Stufe 7.3 anliegt. Das Teil 9.1 ist über die Feder 9.2 mit dem verschiebbaren Teil 9.3 verbunden, das die Kontaktzunge 9.4 trägt. Diese ist an zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer nicht näher bezeichneten Abfla chung versehen und durch die im Lagerinnenring 1 angeordnete Nut 8 ver drehsicher geführt. Die federnde Anlage der Kontaktzunge 9.4 am Lageraußen ring 3 ist durch die Feder 9.2 sichergestellt, die das verschiebbare Teil 9.3 vom arretierten Teil 9.1 des Schleifkontaktes 9 hinweg drückt. Der Schleifkontakt 9 ist mit seinem rechtsseitigen Teil 9.1 über die Verstemmung 10 in der Aufnah mebohrung 7 des Lagerinnenringes 1 fixiert. Die radiale Wegbegrenzung des die Kontaktzunge 9.4 tragenden Teils 9.3 ist durch die Stufe 7.5 gegeben, so dass auch bei fehlendem Lageraußenring 3 der Schleifkontakt 9 nicht aus der Aufnahmebohrung 7 austreten kann.

Die sichere Führung der Kontaktzunge 9.4 in der umlaufenden Nut 8 ist erfor derlich, um deren Verdrehen unbedingt zu verhindern. Bei einer Verdrehung der Kontaktzunge 9.4 besteht die Gefahr, daß das aus Gründen des Ver schleißausgleichs flexibel ausgebildete, leitende Verbindungsteil 9.5 beschä digt werden kann. Das Einstechen der umlaufenden Nut 8, die in der gleichen Ebene wie der Bereich 7.4 der Aufnahmebohrung 7 liegt, ist nicht mit größeren zusätzlichen Kosten behaftet, da die Lagerringe 1, 3 sowieso einer Drehbear beitung zur Bearbeitung ihrer Laufbahnen unterworfen sind.

Bezugszeichen

1

Lagerinnenring

2

Innenverzahnung

3

Lageraußenring

4

Wälzkörper

5

Dichtring

6

Dichtung

7

Aufnahmebohrung

7.1

Bereich

7.2

Bereich

7.3

Stufe

7.4

Bereich

7.5

Stufe

8

Nut

9

Schleifkontakt

9.1

Teil

9.2

Feder

9.3

Teil

9.4

Kontaktzunge

9.5

Verbindungsteil

10

Verstemmung

Claims

1. Wälzlager mit elektrischer Energieübertragung, mit zwei konzentrisch ineinander angeordneten Lagerringen (1, 3), zwischen denen auf zuge hörigen Laufbahnen Wälzkörper (4) abrollen und bei dem einer der La gerringe (1, 3) mit wenigstens einer radialen Aufnahmebohrung (7) ver sehen ist, in der ein Schleifkontakt (9) untergebracht ist, der mit dem zu gehörigen anderen Lagerring (1, 3) in leitender Verbindung steht, da durch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung (7) stufenförmig ausgebildet ist, so dass der ebenfalls stufenförmig ausgebildete Schleifkontakt (9) in dieser radial nicht verschiebbar ist.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkontakt (9) in der Aufnahmebohrung (7) mit Hilfe einer Verstem mung (10) gehalten ist.

3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (1) mit der Aufnahmebohrung (7) versehen ist und diese an ihrem radial innenliegenden Ende einen größeren Durchmesser auf weist.

4. Wälzlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (1) an seiner dem Lageraußenring (3) zugewandten Mantelfläche mit einer umlaufenden Nut (8) versehen ist, in die die Auf nahmebohrung (7) mündet.

5. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kon taktzunge (9.4) des Schleifkontaktes (9) mit einer Abflachung versehen und in der Nut (8) geführt ist.