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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Schmierstoffrückführung.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Wälzlagern bekannt. Bei Wälzlagern, insbesondere Drehverbindungen, kommt es häufig zu Problemen mit Altfettaustritt. Der Austritt des Altfetts erfolgt dabei aus den Dichtungen anstatt aus den eigens dafür vorgesehenen Rücklaufbohrungen.
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Wälzlager weisen für den Rückfluss des verbrauchten Altfettes die Rücklaufbohrungen auf. Durch diese fließt aber sehr häufig kein Fett zurück, da sie bedingt durch die Konstruktion vom Durchmesser zu klein dimensioniert sind. Häufig entweicht das Altfett daher durch die Dichtung.
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Eine größere Bohrung ist jedoch oft nicht ohne weiteres möglich. Dadurch entstünde die Gefahr einer angebohrten Laufbahn, was zu Wälzkörperschäden und Laufbahnausbrüchen führen würde.
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Nachteilig am Stand der Technik ist damit, dass das Altfett nicht wie gewollt über die vorgesehenen Rücklaufbohrungen austritt, was zu einem hohen Innendruck im Lager führt. Das Altfett tritt daher unkontrolliert durch die Dichtung aus, wobei die Dichtung dabei teilweise aus ihrem Sitz herausgehoben werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es besteht somit die technische Aufgabe, ein Wälzlager bereitzustellen, das die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet und das eingerichtet ist, eine Schmierstoffrückführung über dafür vorgesehene Rücklaufbohrungen zu erreichen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch ein Wälzlager aufweisend einen Außenring, einen Innenring und eine Vielzahl von Wälzkörpern, wobei die Wälzkörper zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet sind, wobei mindestens eine Rücklaufbohrung zur Schmierstoffrückführung im Innenring vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Rücklaufbohrung zur Schmierstoffrückführung vorgesehen ist, die in einem Füllstopfen integriert ist und der Innenring oder der Außenring eingerichtet ist, den Füllstopfen aufzunehmen.
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Auf diese Weise ist eine Schmierstoffrückführung über dafür vorgesehene Rücklaufbohrungen zu erreichen. Ferner sind das Wälzlager und die Füllstopfen einfach herzustellen. Laufbahnschäden am Innenring sind vermeidbar.
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Vorzugsweise ist der Füllstopfen annähernd zylindrisch oder hohlzylindrisch ausgebildet.
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Bevorzugt weist der Innenring eine Füllbohrung auf, um je einen Füllstopfen aufzunehmen.
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Besonders bevorzugt ist die weitere Rücklaufbohrung mittig im Füllstopfen vorgesehen.
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Vorzugsweise weist die weitere Rücklaufbohrung einen maximalen Durchmesser auf.
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Unter einer Schmierstoffrückführung ist ein vom Wälzlager weg nach außen transportieren von Schmierstoffen zu verstehen. Vorzugsweise sind Schmierstoffe Fette, Altfette, Öle oder dergleichen.
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Vorzugsweise ist das Wälzlager ein langsam laufendes Lager, bspw. für Windkraftanlagen, Panzertürme oder dergleichen.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Wälzkörper Kugeln oder Rollen.
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Damit können einfach ausgestaltete Wälzkörper im Wälzlager verwendet werden. Je nach Verwendung der Wälzkörper ist das Wälzlager als ein Kugel- oder ein Zylinderrollenlager ausbildbar.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Durchmesser des Füllstopfens 5% bis 15% größer als der Durchmesser eines Wälzkörpers.
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Auf diese Weise sind Wälzkörper über die Füllbohrung in das Wälzlager einbringbar.
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Bevorzugt ist der Durchmesser des Füllstopfens 10% größer als der Durchmesser eines Wälzkörpers.
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Auf diese Weise können Wälzkörper annähernd reibungsfrei in das Wälzlager eingebracht werden.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein Stift zur Sicherung des Füllstopfens vorgesehen.
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Auf diese Weise ist ein Fixieren des Füllstopfens möglich. Ferner können sich die Wälzkörper nicht lösen und nicht aus dem Wälzlager herausfallen.
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Bevorzugt ist der Stift ein Gewindestift oder ein Kegelstift.
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Besonders bevorzugt wird der Stift radial durch den Füllstopfen geführt.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht der Füllstopfen aus einem Kunststoffmaterial, aus Messing oder einer Messinglegierung.
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Bevorzugt befindet sich im Bereich des Härteschlupfes, ein sogenannter Soft Spot (Beginn der lnduktionshärtunq) der „weiche Bereich“, vorzugsweise eine Zone welche technologiebedingt weich bleibt.
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Auf diese Weise sind „weiche Bereiche“ innerhalb des Wälzlagers ausbildbar.
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Bevorzugt weist der Füllstopfen eine geringere Härte auf als der Innenring und der Außenring des Wälzlagers.
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Damit wird eine Möglichkeit geschaffen, die Sicherheit zu erhöhen, dass keine Beschädigungen an den den Füllstopfen überrollenden Kugeln oder der überwalzenden Zylinderrollen auftreten können. Ferner sind Laufbahnschäden am Innenring vermeidbar.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Füllstopfen an einem ersten Ende ein Gewinde auf.
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Besonders bevorzugt ist das erste Ende das Ende, das sich in Richtung weg von dem Wälzkörper erstreckt.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine Auffangflasche vorgesehen, die eingerichtet ist, am Gewinde eingeschraubt zu werden.
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Vorzugsweise weist die Auffangflasche ein entsprechendes Gegengewinde auf.
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Bevorzugt ist die Auffangflasche aus einem Kunststoff. Vorzugsweise ist der Kunststoff transparent oder semi-transparent.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Füllstopfen an einem zweiten Ende eine konkave Ausnehmung auf.
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Auf diese Weise wird eine annähernd reibungsfreie Bewegung der Wälzkörper erreicht.
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Bevorzugt ist die konkave Ausnehmung der Kugelform angepasst.
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Besonders bevorzugt ist das zweite Ende das Ende, das sich in Richtung hin zum Wälzkörper erstreckt.
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Auf diese Weise sind die oben erwähnten „weiche Bereiche“ innerhalb des Wälzlagers ausbildbar.
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Um in diesem Bereich Walzkörperkontakt mit der Laufbahn zu vermeiden wird der weiche Bereich vorzugsweise hinterschliffen. Damit hat der Wälzkörper in diesem Bereich Spiel und ist somit lastfrei.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Ausnehmung mittels eines Schleifverfahrens herstellbar.
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Bevorzugt ist die konkave Ausnehmung mittels eines Schleifers, vorzugsweise eines Handschleifers erzeugbar.
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Besonders bevorzugt ist das Schleifverfahren eingerichtet, den Füllstopfen anzusenken.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind bei einem zweireihigen Wälzlager jeweils zwei Füllstopfen um 180° zueinander angeordnet.
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Bevorzugt ist das Wälzlager eine Drehverbindung.
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Auf diese Weise wird ein hoher Schmierstoffinnendruck an zwei Bereichen im Wälzlager signifikant reduziert. Das Problem eines Schmiermittelaustritts wäre damit behoben, wobei es zu einer Überdruckminimierung kommt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht, dabei zeigt
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1 einen schematischen Schnitt durch ein Wälzlager mit einer Schmierbohrung aus dem Stand der Technik,
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2 einen weiteren schematischen Schnitt durch das Wälzlager aus 1 mit einer Rücklaufbohrung aus dem Stand der Technik,
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3 einen weiteren schematischen Schnitt durch das Wälzlager aus 1 mit einem Füllstopfen aus dem Stand der Technik und
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4 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Wälzlager mit einer Schmierbohrung aus dem Stand der Technik.
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Das Wälzlager 100 weist einen Außenring 3, einen Innenring 2 und Wälzkörper 4 auf. Die Wälzkörper 4 sind als Kugeln ausgebildet und sind drehbar zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 angeordnet.
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Die Schmierbohrung 14 ist vorgesehen, um eine Zuführung von Schmierfett in das Wälzlager 100 hin zu den Wälzkörpern 4 zu ermöglichen.
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In 2 ist ein weiterer schematischer Schnitt durch das Wälzlager aus 1 mit einer Rücklaufbohrung aus dem Stand der Technik dargestellt.
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Das Wälzlager 100 weist, wie zuvor beschrieben, den Außenring 3, den Innenring 2 und die Wälzkörper 4 auf.
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Die Rücklaufbohrung 5 ist vorgesehen, um eine Rückführung von Schmierfett aus dem Wälzlager 100 weg von den Wälzkörpern 4 zu ermöglichen.
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Dabei ist eine Mehrzahl von Rücklaufbohrung 5 vorgesehen.
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3 zeigt einen weiteren schematischen Schnitt durch das Wälzlager aus 1 mit einem Füllstopfen aus dem Stand der Technik.
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Das Wälzlager 100 weist, wie zuvor beschrieben, den Außenring 3, den Innenring 2 und die Wälzkörper 4 auf.
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Der Füllstopfen 6 ist vorgesehen, einen Einführbereich, in den die Wälzkörper 4 in das Wälzlager 100 eingebracht werden, zu verschließen.
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4 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager.
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Das Wälzlager 1 weist einen Außenring 3, einen Innenring 2 und Wälzkörper 4 auf. Die Wälzkörper 4 sind als Kugeln ausgebildet und sind drehbar zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 angeordnet.
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Das Wälzlager 1 weist neben den unter 2 beschrieben Rücklaufbohrung 5 eine weitere Rücklaufbohrung 5 zur Schmierstoffrückführung auf. Dabei ist die weitere Rücklaufbohrung 5 in einem Füllstopfen 6 integriert.
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Der Innenring 3 nimmt den Füllstopfen 6 über eine Füllbohrung 13 auf. Der Füllstopfen 6 ist vorgesehen, die Füllbohrung 13 zu verschließen.
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Der Füllstopfen besteht aus einem Kunststoffmaterial, aus Messing oder einer Messinglegierung.
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Ein Durchmesser 10 am Gewinde 8 entspricht einem Gewinde der Auffangflasche, wobei der Flaschenanschluss bspw. ein M30x1-Gewinde aufweist. Ein Durchmesser 11 der Rücklaufbohrung 5 entspricht in etwa dem Kerndurchmesser des Gewindedurchmessers 10 (bspw. 29 mm). Dieser ist jedoch um ca. 40% kleiner als ein Durchmesser 16 eines Wälzkörpers 4 und um ca. 50% kleiner als ein Durchmesser 15 des Füllstopfens 6. Der Durchmesser 15 ist um ca. 10% größer als der Durchmesser 16 des Wälzkörpers 4. Dabei weist der Wälzkörper 4 bspw. einen Durchmesser 16 von 50 mm auf, wobei der Durchmesser 15 des Füllstopfens 6 55 mm beträgt.
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Ein Stift 7 (Gewindestift oder ein Kegelstift) ist zur Sicherung des Füllstopfens 6 vorgesehen. Der Stift wird radial durch (bei Kegelstift) oder auf (bei Gewindestift) den Füllstopfen 6 geführt.
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Der Füllstopfen 6 weist an einem ersten Ende ein Gewinde 8 auf. Das Gewinde 8 ist eingerichtet, eine Auffangflasche (nicht dargestellt) aufzunehmen, die ein entsprechendes Gegengewinde aufweist.
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Der Füllstopfen 6 weist an einem zweiten Ende eine konkave Ausnehmung 12 auf. Die Ausnehmung 12 mittels eines Schleifverfahrens herstellbar. Um in diesem Bereich Walzkörperkontakt mit einer Laufbahn des Wälzlagers 1 zu vermeiden wird der Ausnehmungsbereich entsprechend hinterschliffen. Die Wälzkörper 4 hat in diesem Bereich Spiel und ist somit lastfrei.
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Ferner ist ein O-Ring 9 vorgesehen, der in einer Nut, die entlang der Mantelfläche des äußeren Bereichs des Füllstopfens 6 vorgesehen ist. Der O-Ring 9 dient dabei als Dichtungselement, um einen zusätzlich Austritt von Schmierstoffen zwischen Füllstopfen 6 und Lager 1 zu vermeiden.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Wälzlager vorgestellt, das einfach herzustellen ist und der es erlaubt, eine Schmierstoffrückführung über dafür vorgesehene Rücklaufbohrungen zu erreichen. Ferner lassen sich Laufbahnschäden am Innenring gänzlich vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wälzlager
- 2
- Außenring
- 3
- Innenring
- 4
- Wälzkörper
- 5
- Rücklaufbohrung
- 6
- Füllstopfen
- 7
- Stift
- 8
- Gewinde
- 9
- O-Ring
- 10
- Durchmesser
- 11
- Durchmesser
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Füllbohrung
- 14
- Schmierbohrung
- 15
- Durchmesser
- 16
- Durchmesser
- 100
- Wälzlager (Stand der Technik)
