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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wälzlageranordnung mit einer Versorgungseinheit, welche einem Lagerabschnitt eine geringe Menge Schmiermittel zuführt, und eine Schmiereinheit, welche rotierenden Komponenten, wie bspw. ein Wälzlager, eine geringe Menge Schmiermittel zuführt.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Wälzlager werden als Spindellagerungen für Werkzeugmaschinen verwendet. Manche Wälzlager verwenden eine Öl-Luftschmierung, um eine angemessene Schmierung des Wälzlagers sicherzustellen (siehe z. B.,
japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 2009-58091 (
JP 2009-58091 A )). Jedoch bringt die Öl-Luftschmierung aufgrund von Luftverbrauch hohe Betriebskosten mit sich, und benötigt Nebeneinrichtungen, wie bspw. eine Öl-Luftversorgungsanordnung und eine Luftreinigungseinheit, welche wahrscheinlich zu hohen Vorrichtungskosten führen.
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Als ein anderes Mittel zum Schmieren eines Wälzlagers, ist eine Lageranordnung mit einer integrierten Schmiereinheit bekannt (siehe z. B.,
japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 2004-108388 (
JP 2004-108388 A )). In der Lageranordnung ist eine ringförmige Schmiereinheit auf einem fixierten/festen Lagerring (Festring) eines Innenrings und eines Außenrings montiert und das Wälzlager und die Schmiereinheit sind gemeinsam integriert/eingebaut. Die Schmiereinheit beinhaltet einen Tank, in welchem ein Schmiermittel aufbewahrt ist und eine Pumpe, welche das Schmiermittel in dem Tank in einen ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring abfördert/auslässt.
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Eine geringe Menge Schmiermittel wird von der Pumpe abgefördert. Die abgeforderte Menge an Schmiermittel wird über Steuerungsabläufe der Pumpe angepasst. Das Schmiermittel wird stoßweise/intermittierend (in Zeitintervallen) durch die Pumpe in Form von Tröpfchen abgefördert. Die von der Pumpe abgeförderte Schmiermittelmenge während eines einzelnen Vorgangs beträgt, z. B. mehrere Pikoliter bis mehrere hundert Nanoliter. In einer Lageranordnung mit solch einer Schmiereinheit, wie vorstehend beschrieben, zusammen mit einem Wälzlager, kann eine geringe Menge Schmiermittel in den zwischen dem Innenring und dem Außenring ausgebildeten, ringförmigen Raum abgefordert werden. Das abgeförderte Schmiermittel haftet an Laufringoberflächen des Innen- und Außenrings und an Wälzkörpern an, wodurch es dem Wälzlager ermöglicht geschmiert zu sein.
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In einer Wälzlageranordnung mit solch einer Schmiereinheit, wie vorstehend beschrieben, ist z. B., der Außenring an einem Lagergehäuse fixiert, und wenn der Innenring zusammen mit der Rotationswelle/Drehwelle rotiert, rotieren Wälzkörper und ein Käfig ebenfalls in die gleiche Richtung. Dadurch wird in einem Gas in einem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Wirbelströmung in der gleichen Richtung wie die Rotationsrichtung des Käfigs erzeugt. Wenn eine geringe Menge Schmiermittel, wie vorstehend beschrieben, in den ringförmigen Raum abgefordert wird, wo solch eine Wirbelströmung auftritt, könnte die geringe Menge Schmiermittel von der Wirbelströmung betroffen sein und daran gehindert werden, die Laufringoberfläche und die Wälzkörper zu erreichen. Mit anderen Worten könnte die Ankunft des Schmiermittels auf der Laufringoberfläche durch die Umgebung in dem ringförmigen Raum behindert werden, was die gewünschte Versorgung/Zuführung des Schmiermittels zu der Laufringoberfläche erschwert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wälzlageranordnung und eine Schmiereinheit bereitzustellen, welche einem Schmiermittel ermöglichen, einer Laufringoberfläche (schmierungsbedürftiger Bereich) effizient zuführbar zu sein.
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Eine Wälzlageranordnung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Lagerabschnitt mit einem Innenring mit einer Laufringoberfläche auf einem äußeren Umfang davon, einem Außenring mit einer Laufringoberfläche auf einem inneren Umfang davon, einer Vielzahl an Wälzkörpern, welche zwischen dem Innenring und dem Außenring eingeschoben sind und auf den Laufringoberflächen abwälzen, und einem Käfig, welcher die Wälzkörper so hält, dass die Wälzkörper in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und eine Schmiereinheit mit einer Pumpe, welche ein Schmiermittel einem zwischen dem Innenring und dem Außenring ausgebildeten ringförmigen Raum zuführt. Die Schmiereinheit ist benachbart zu dem ringförmigen Raum vorgesehen. Die Pumpe beinhaltet eine nadelartige Düse mit, an einer Spitze davon, einem Auslaufstutzen bzw. einer Ablassöffnung, durch welche das Schmiermittel in Richtung zur Laufringoberfläche eines nicht rotierenden, fixierten Lagerrings des Innenrings und des Außenrings hin abgefordert wird. Eine Spitze der Düse ist mit einer Umfangsoberfläche in Kontakt, welche benachbart zu der Laufringoberfläche ist oder ist nahe der Umfangsoberfläche benachbart zur Laufringoberfläche vorgesehen, sodass ein sehr schmaler Spalt zwischen der Spitze und der Umfangsoberfläche ausgebildet ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorhergehenden und weiteren Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Zahlen dazu verwendet werden gleiche Elemente zu repräsentieren, und wobei:
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1 eine Längsschnittansicht einer Wälzlageranordnung zeigt;
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2 eine Querschnittansicht der in 1 dargestellten Wälzlageranordnung zeigt;
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3 eine schematische Darstellung zeigt, welche eine Pumpe und eine Peripherie der Pumpe darstellt;
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4 eine vergrößerte Ansicht zeigt, welche eine Düse der in 3 dargestellten Pumpe und eine Peripherie der Düse darstellt;
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5 eine vergrößerte Ansicht zeigt, welche die Düse der Pumpe und die Peripherie der Düse darstellt;
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6 eine schematische Darstellung zeigt, welche die Pumpe und die Peripherie der Pumpe darstellt;
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7 eine vergrößerte Ansicht zeigt, welche die Düse der in 6 dargestellten Pumpe und die Peripherie der Düse darstellt;
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8 eine schematische Darstellung (2) zeigt, welche eine innere Umfangsoberfläche eines Schulterabschnitts von einem Außenring und eine Peripherie der inneren Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts abbildet;
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9 eine schematische Darstellung (3) zeigt, welche die innere Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts von dem Außenring und die Peripherie der inneren Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts abbildet;
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10 eine schematische Darstellung (4) zeigt, welche die innere Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts von dem Außenring und die Peripherie der inneren Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts abbildet;
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11 eine schematische Darstellung (5) zeigt, welche die innere Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts von dem Außenring und die Peripherie der inneren Umfangsoberfläche des Schulterabschnitts abbildet; und
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12 eine vergrößerte Ansicht der Düse in einer Radialrichtung gesehen zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform einer Wälzlageranordnung wird beschrieben. 1 zeigt eine Längsschnittansicht einer Wälzlageranordnung 10. 2 zeigt eine Querschnittansicht der in 1 dargestellten Wälzlageranordnung 10. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Wälzlageranordnung 10 einen Lagerabschnitt 20 und eine Schmiereinheit 40. Die Wälzlageranordnung 10 in der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Lagergehäuse 8 untergebracht, um eine Spindel/Achse (Welle 7) einer Werkzeugmaschine zu lagern, um eine Rotation der Achse zu ermöglichen.
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Der Lagerabschnitt 20 hat einen Innenring 21, einen Außenring 22, eine Vielzahl an Kugeln (Wälzkörper) 23, und einen Käfig 24, welcher die Kugeln 23 hält. Der Innenring 21 beinhaltet ein zylindrisches Teil, welches von außen auf die Welle 7 eingepasst/aufgesetzt ist. Der Innenring 21 hat einen Innenring-Hauptkörperabschnitt 31 auf einer ersten Seite in einer Axialrichtung (in 1, die linke Seite) und einen Innenring-Erstreckungsabschnitt 32 auf einer zweiten Seite in der Axialrichtung (in 1, die rechte Seite). Als eine Laufringoberfläche ist eine Laufringrille (nachfolgend als eine Innenring-Laufringrille 25 bezeichnet) auf einem äußeren Umfang des Innenring-Hauptkörperabschnitts 31 ausgebildet. In der vorliegenden Erfindung sind der Innenring-Hauptkörperabschnitt 31 und der Innenring-Erstreckungsabschnitt 32 gemeinsam durchgängig ausgebildet bzw. zusammen integriert und sind unteilbar, könnten jedoch separat voneinander sein. Mit anderen Worten könnte der Innenring-Erstreckungsabschnitt 32 ein ringförmiger Abstandhalter sein. Der Außenring 22 beinhaltet ein zylindrisches Teil, welches an einer inneren Umfangsoberfläche des Lagergehäuses 8 fixiert ist. Der Außenring 22 hat einen Außenring-Hauptkörperabschnitt 35 auf der ersten Seite in der Axialrichtung und einen Außenring-Erstreckungsabschnitt 36 auf der zweiten Seite in der Axialrichtung. Als eine Laufringoberfläche ist eine Laufringrille (nachfolgend als eine Außenring-Laufringrille 26 bezeichnet) auf einem inneren Umfang des Außenring-Hauptkörperabschnitts 35 ausgebildet. In der vorliegenden Erfindung sind der Außenring-Hauptkörperabschnitt 35 und der Außenring-Erstreckungsabschnitt 36 gemeinsam/zusammen eingebaut und sind unteilbar, könnten jedoch auch separat voneinander sein. Mit anderen Worten könnte der Außenring-Erstreckungsabschnitt 36 ein ringförmiger Abstandhalter sein.
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Die Kugeln 23 sind zwischen dem Innenring-Hauptkörperabschnitt 31 und dem Außenring-Hauptkörperabschnitt 35 eingeschoben und rollen/wälzen in der Innenring-Laufringrille 25 und der Außenring-Laufringrille 26. Der Käfig 24 beinhaltet ein ringförmiges Teil und hat eine Vielzahl an Taschen 27, welche entlang einer Umfangsrichtung ausgebildet sind. Der Käfig 24 hat ein Paar Ringabschnitte und Säulenabschnitte, welche die Ringabschnitte miteinander verbinden. In dem Käfig 24 sind die Taschen 27 jeweils zwischen den Ringabschnitten und einem Paar Säulenabschnitte ausgebildet, welche in der Umfangsrichtung benachbart zueinander sind. Jede der Kugeln 23 ist entsprechend in einer der Taschen 27 untergebracht. Somit kann der Käfig 24 die Vielzahl an Kugeln 23 halten, um die Kugeln 23 in der Umfangsrichtung anzuordnen. In der vorliegenden Erfindung sind die Kugeln 23 mit den Laufringrillen 25 und 26 in einem bestimmten Kontaktwinkel in Kontakt. Der Lagerabschnitt 20 ist ein Schrägkugellager. Wenn die Wälzlageranordnung 10 für eine Werkzeugmaschine verwendet wird, sind die Taschen 27 üblicherweise zylindrisch.
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Ein erster ringförmiger Raum 11 ist zwischen dem Innenring-Hauptkörperabschnitt 31 und dem Außenring-Hauptkörperabschnitt 35 ausgebildet. Ein zweiter ringförmiger Raum 12 ist zwischen dem Innenring-Erstreckungsabschnitt 32 und dem Außenring-Erstreckungsabschnitt 36 ausgebildet. Der erste ringförmige Raum 11 und der zweite ringförmige Raum 12 sind ineinander übergehend ausgebildet. Ein Dichtungsteil 13 ist auf der ersten Seite des ersten ringförmigen Raums 11 in der Axialrichtung vorgesehen, um zu verhindern, dass ein Schmiermittel innerhalb des Lagers, wo sich die Kugeln 23 und der Käfig 24 befinden, aus dem Lager nach außen austritt. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, könnte ein Dichtungsteil zwischen dem ersten ringförmigen Raum 11 und dem zweiten ringförmigen Raum 12 vorgesehen sein. Das Dichtungsteil könnte außerhalb des Lagers vorgesehen sein, solange das Schmiermittel innerhalb des Lagers nach wie vor daran gehindert werden kann, nach außen auszutreten.
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Die Kugeln 23 und der Käfig 24 sind in dem ersten ringförmigen Raum 11 vorgesehen. Die Schmiereinheit 40 ist in dem zweiten ringförmigen Raum 12 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform rotiert der Innenring 21, welcher ein rotierender Lagerring ist, zusammen mit der Welle 7, bezogen auf den Außenring 22, welcher als ein fixierter Lagerring dient. Somit ist die Schmiereinheit 40 auf einer inneren Umfangsoberfläche des Außenring-Erstreckungsabschnitts 36 in enger Verbindung eingepasst/montiert und (daran) befestigt. Demgegenüber ist zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche des Innenring-Erstreckungsabschnitts 32 und einer inneren Umfangsoberfläche der Schmiereinheit 40 ein sehr schmaler Spalt ausgebildet (ein ringförmiger Rahmen 41, nachfolgend beschrieben), um die Schmiereinheit 40 daran zu hindern, die Rotation des Innenrings 21 zu behindern.
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Wie in 2 dargestellt, ist die Schmiereinheit 40 im Allgemeinen wie ein Ring geformt. Die Schmiereinheit 40 beinhaltet einen Rahmen 41, einen Tank 42, eine Pumpe 43, einen Zirkulationsabschnitt bzw. Kreislaufabschnitt 44 und einen Energieversorgungsabschnitt 45.
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Der Rahmen 41 ist bspw. ein aus Harz ausgebildetes, ringförmiges Teil und hat eine kurzzylinderförmige Innenumfangswand 46, eine kurzzylinderförmige Außenumfangswand 47 und eine Vielzahl an Trennwänden 48a, 48b, 48c und 48d, welche zwischen den Umfangswänden 46 und 47 vorgesehen sind, und Seitenwände 48e und 48f (siehe 1). Die Wände definieren eine Vielzahl an Räumen K1, K2 und K3 entlang der Umfangsrichtung.
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Der erste Raum K1 bildet den Tank 42 aus. Die Pumpe 43 ist in dem zweiten Raum K2 untergebracht. Der Zirkulationsabschnitt 44 und der Energieversorgungsabschnitt 45 sind in dem dritten Raum K3 untergebracht. Somit sind der Rahmen 41, der Tank 42, die Pumpe 43, der Zirkulationsabschnitt 44 und der Energieversorgungsabschnitt 45 integriert/eingebaut, um die Schmiereinheit 40 auszubilden.
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Die Schmiereinheit 40 ist lösbar an dem Außenring 22 (Außenring-Erstreckungsabschnitt 36) befestigt, welcher als der fixierte Lagerring dient. Die Schmiereinheit 40 ist mit dem Lagerabschnitt 20 einstückig/integriert ausgebildet. Wie in 1 dargestellt, ist die in dem zweiten ringförmigen Raum 12 vorgesehene Schmiereinheit 40 in der Axialrichtung benachbart zu dem ersten ringförmigen Raum 11 vorgesehen.
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Der Tank 42 ist dazu vorgesehen, ein Schmiermittel 3 aufzubewahren. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, ist der Tank 42 ein Raum, welcher durch einen Teil der Innenumfangswand 46, einen Teil der Außenumfangswand 47, der Trennwand 48a, der Trennwand 48b und den Seitenwänden 48e und 48f definiert ist (siehe 1). Der Tank 42 hat in einem unteren Teil davon einen Auslassabschnitt (Auslasskanal/Auslassöffnung) 49, durch welchen das gespeicherte Schmiermittel 3 zur Pumpe 43 hin ausfließt. Die Auslassöffnung 49 und die Pumpe 43 (ein Gehäuseabschnitt 51, nachfolgend beschrieben) sind durch einen Kanal (in den Zeichnungen nicht dargstellt) miteinander verbunden. In dem Tank 42 könnte ein Halteelement (z. B., ein Filz oder ein Schwamm) vorgesehen sein, welches das Schmiermittel 3 hält. Das Schmiermittel 3 in der vorliegenden Ausführungsform ist Öl, könnte aber Fett sein.
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Der Energieversorgungsabschnitt 45 hat einen Energieerzeugungsabschnitt 45a und einen Sekundärbatterieabschnitt 45b. Der Energieerzeugungsabschnitt 45a ist so konfiguriert, dass das Rotieren des Innenrings 21 dem Energieerzeugungsabschnitt 45a ermöglicht, Energie zu erzeugen. Mit anderen Worten ist ein Rotor 45a-1 auf einem äußeren Umfang des Innenring-Erstreckungsabschnitts 32 vorgesehen. Der Energieerzeugungsabschnitt 45a hat einen Stator 45a-2, welcher auf einem inneren Umfang des Rahmens 41 vorgesehen ist. Der Rotor 45a-1 ist magnetisiert, um alternierend N-Pole und S-Pole entlang der Umfangsrichtung bereitzustellen. Der Stator 45a-2 ist aus einem magnetischen Material ausgebildet und so vorgesehen, dass der Rotor 45a-1 durch eine radial innere Seite des Stators 45a-2 hindurch geht. Energie, welche durch den Energieerzeugungsabschnitt 45a erzeugt wird, ist in dem Sekundärbatterieabschnitt 45b gespeichert.
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Der Zirkulationsabschnitt 44 beinhaltet eine Platine mit einem programmierten Mikrocomputer und überträgt Kontrollsignale (Ansteuersignale) zu der Pumpe 43. Mit anderen Worten stellt der Zirkulationsabschnitt 44 der Pumpe 43 Antriebsenergie bereit (stellt eine vorbestimmte Spannung bereit). Der Zirkulationsabschnitt 44 hat eine Funktion zum Ausführen verschiedener Prozesse neben der Funktion, die Pumpe 43 anzutreiben (Antriebssteuerungsabschnitt). Zum Beispiel, kann der Zirkulationsabschnitt 44 ein Signal von einem Sensor (in den Zeichnungen nicht dargestellt) erfassen, welcher in der Schmiereinheit 40 vorgesehen ist. Basierend auf dem Signal, kann der Zirkulationsabschnitt 44 verschiedene Prozesse ausführen.
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Die Pumpe 43 beinhaltet eine kleine Pumpe (Mikropumpe) und ist an einem Teil (unteren Teil) des Rahmens 41 befestigt. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Pumpe 43 eine Düse 50, einen Gehäuseabschnitt 51, in dem das Schmiermittel 3 gespeichert ist, und ein piezoelektrisches Element (in den Zeichnungen nicht dargestellt). Wenn eine Spannung an das piezoelektrische Element angelegt ist, wird das piezoelektrische Element verformt (verschoben). Die Verformung reduziert das Volumen des Gehäuseabschnitts 51, um zu verursachen, dass das Schmiermittel 3, mit welchem der Gehäuseabschnitt 51 gefüllt ist, durch die Düse 50 abgefördert/ausgelassen wird. Die Anlegung bzw. das Aufbringen der Spannung an das piezoelektrische Element und ein Zeitpunkt für die Anlegung der Spannung werden von dem Zirkulationsabschnitt 44 gesteuert. Energie, welche an das piezoelektrische Element angelegt ist, wird von einem Energieversorgungsabschnitt 45 (Sekundärbatterieabschnitt 45b) zugeführt. Die Anlegung einer pulsierenden Spannung an das piezoelektrische Element ermöglicht dem Schmiermittel 3 intermittierend abgefördert zu werden. Eine geringe Menge Schmiermittel kann durch Steuerung der Anzahl an Pulsen/Impulsen und dem Wert der an das piezoelektrische Element angelegten Spannung abgefordert werden.
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Nun wird die Menge an Schmiermittel 3, welche von der Pumpe 43 abgefördert wird, beschrieben. Wenn die Pumpe 43 ein Ansteuersignal (Steuerungssignal) von dem Zirkulationsabschnitt 44 empfängt, wird das piezoelektrische Element angetrieben, zu verursachen, dass das Schmiermittel 3 durch die Düse 50 in Form von Tröpfchen abgefordert wird. Eine konstante (im Wesentlichen konstante) Menge an Tröpfchen des Schmiermittels 3 wird während eines einzigen Ansteuervorgangs der Pumpe 43 (das piezoelektrische Element) abgefordert. Die Menge (Volumen) an ausgelassenen Tröpfchen pro Ansteuervorgang (ein Schuss) der Pumpe 43 könnte fünf Pikoliter bis sieben Mikroliter betragen oder könnte auf ein Nanoliter bis 1.000 Nanoliter oder fünf Pikoliter bis 1.000 Pikoliter festgelegt sein. Die Frequenz/Häufigkeit des Schmierens (Zeitintervalle zwischen Schüssen) könnte alle paar Sekunden, alle paar Minuten oder alle paar Stunden betragen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Pumpe 43 das Schmiermittel 3 in Form von Tröpfchen dem zwischen dem Innenring 21 und dem Außenring 22 definierten ersten ringförmigen Raum 11 intermittierend (in Zeitintervallen) zugeführt werden. Die Wälzlageranordnung 10 mit der Schmiereinheit 40, wie vorstehend beschrieben, ermöglicht einer geringen Menge an Schmiermittel 3 dem Lagerabschnitt 20 zugeführt zu werden und wird auch als ein Nano-Schmierlager bezeichnet.
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Eine erste Form der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Pumpe 43 und einer Peripherie der Pumpe 43. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Düse 50 der in 3 dargestellten Pumpe 43 und eine Peripherie der Düse 50. Die Pumpe 43 wird angetrieben/betrieben, um das Schmiermittel 3 in der Pumpe 43 (Gehäuseabschnitt 51) durch die Düse 50 abzufördern. Die Düse 50 ist nadelartig geformt und hat einen Auslaufstutzen bzw. eine Ablassöffnung 52 an einer Spitze 50a der Düse 50. Der Auslaufstutzen 52 ist in der Spitze 50a (Oberseite) der Düse 50 geöffnet, und das Schmiermittel 3 wird durch den Auslaufstutzen 52 in Richtung zu einer Außenring-Laufringrille 26 in dem Außenring 22 hin abgefördert, welcher ein fixierter Lagerring ist. Eine Längsrichtung der Düse 50 befindet sich auf einer Ebene mit einer Mittellinie der Wälzlageranordnung 10.
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Wie in 4 dargestellt, ist eine äußere Umfangskante 50e der Spitze 50a der Düse 50 mit einer Umfangsoberfläche in Kontakt, welche benachbart zu der Außenring-Laufringrille 26 ist. Die Umfangsoberfläche, mit welcher die äußere Umfangskante 50e in Kontakt ist, ist eine innere Umfangsoberfläche eines Schulterabschnitts 37 des Außenrings 22 (Außenring-Hauptkörperabschnitt 35). Die innere Umfangsoberfläche wird nachfolgend als eine Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a bezeichnet. Dadurch ist die äußere Umfangskante 50e der Spitze 50a der Düse 50, durch welche das Schmiermittel 3 abgefördert wird, mit der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a in Kontakt, welche benachbart zu der Außenring-Laufringrille 26 ist. Folglich kann eine durch die Düse 50 (Auslaufstutzen 52) abgeforderte geringe Menge an Schmiermittel 3 entlang der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a zu der Außenring-Laufringrille 26 fließen. Mit anderen Worten kann selbst eine geringe Menge an Schmiermittel 3 effizient der Außenring-Laufringrille 26 zugeführt werden.
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Eine zweite Form der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Düse 50 der Pumpe 43 und der Peripherie der Düse 50. Die zweite Form und die erste Form unterscheiden sich in den relativen Positionen der Düse 50 und der Schulterabschnitts-Innenumfangsfläche 37a, sind aber in den anderen Aspekten, wie bspw. der Form der Düse 50 gleich/identisch. In der in 5 dargestellten Form ist die (äußere Umfangskante 50e der) Spitze 50a der Düse 50 nahe der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen, welche benachbart zu der Außenring-Laufringrille 26 ist, sodass ein sehr schmaler Spalt H zwischen der Spitze 50a und der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet ist. Ebenfalls in dieser Form kann eine geringe Menge an Schmiermittel 3, welche durch die Düse 50 (Auslaufstutzen 52) abgefordert wird, entlang der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a zu der Außenring-Laufringrille 26 fließen. Mit anderen Worten kann sogar eine geringe Menge an Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt werden.
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Der sehr schmale Spalt H wird beschrieben. Der sehr schmale Spalt H hat solch eine Größe, um Tropfen von Schmiermittel 3, welche durch die Spitze 50a (Auslaufstutzen 52) der Düse 50 abgefördert werden und an der Spitze 50a (Oberseite) anhaften, mit der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a in Kontakt zu kommen. Wie vorstehend beschrieben, fördert die Pumpe 43 das Schmiermittel 3 in Form von Tröpfchen ab, und eine konstante Menge an Tröpfchen wird während eines einzigen Ablassvorgangs abgefördert. Wenn die konstante Menge an Tröpfchen als eine Kugel angenommen wird, wird der Radius R (siehe 5) des Tröpfchens bestimmt. Die Form (Durchmesser) der Spitze 50a der Düse 50 ist ebenfalls bekannt. Dadurch wird der Wert für die Größe des sehr schmalen Spalts H bestimmt, unter der Bedingung, dass ein Tröpfchen mit dem Radius R, welches an der Spitze 50a anhaftet, mit der Innenumfangsoberfläche 37a des Schulterabschnitts 37 in Kontakt kommt. Ein spezielles Beispiel der Größe des sehr schmalen Spalts H beträgt weniger als 1 mm.
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Eine dritte Form der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Düse 50 der Pumpe 43 und der Peripherie der Düse 50. 7 zeigt eine vergrößerte Ansicht der in 6 dargestellten Düse 50 der Pumpe 43 und die Peripherie der Düse 50. Die dritte Form ist eine Modifikation der zweiten Form und weist den sehr schmalen Spalt H auf. Wie in 6 und 7 dargestellt, ist eine Rille 38 in der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet. Die Rille 38 ist mit der Außenring-Laufringrille 26 zusammenhängend bzw. ineinander übergehend ausgebildet und erstreckt sich in der Axialrichtung. Die Querschnittsform der Rille 38 ist z. B. ein Halbkreis. Die Düse 50 ist in der Rille 38 untergebracht.
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In der dritten Form ist die Längsrichtung der Düse 50 parallel zur Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a und ebenfalls zur Mittellinie des Lagerabschnitts 20. Trotzdem könnte die mit der Außenring-Laufringrille 26 zusammenhängend bzw. ineinander übergehend ausgebildete Rille 38 selbst in einer Form, in der die Düse 50 geneigt zur Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ist (erste Form), wie in 4 dargestellt, in der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet sein, auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. In diesem Fall könnte zumindest die Spitze 50a der Düse 50 in der Rille 38 untergebracht sein.
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Wie vorstehend beschrieben, ist zumindest die Spitze 50a der Düse 50 in der Rille 38 untergebracht, welche mit der Außenring-Laufringrille 26 ineinander übergehend ausgebildet ist. Folglich ist das durch den Auslaufstutzen 52 abgeförderte/ausgelassene Schmiermittel 3 durch die Rille 38 geführt, um gleichmäßig zu der Außenring-Laufringrille 26 zu fließen. Mit anderen Worten kann das Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 zuverlässiger zugeführt werden.
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Wie in 6 dargestellt, ist die Rille 38 in einem Teil der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet, welcher einen Bereich beinhaltet, der einer äußeren Umfangsoberfläche eines Ringabschnitts 24a des Käfigs zugewandt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rille 38 geradlinig entlang der gesamten Länge der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a in der Axialrichtung ausgebildet. Wie in 6 und 7 dargestellt, ist die Düse 50 in der Rille 38 entlang einer Längsrichtung der Rille 38 untergebracht und so konfiguriert, dass sie nicht aus der Rille 38 heraussteht. In dieser Konfiguration kann die Düse 50, wie in 6 dargestellt, entlang der Rille 38 vorgesehen sein, selbst wenn der Spalt zwischen dem Außenring 22 und dem Käfig 24 (Ringabschnitt 24a) in einer Radialrichtung klein ist. Darüber hinaus kann das Positionieren des Käfigs 24 in der Radialrichtung unter Verwendung des Außenrings 22 ausgeführt werden. Mit anderen Worten kann der Käfig 24 (Ringabschnitt 24a) mit einem Teil der Innenumfangsoberfläche (Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a) des Außenrings 22 in Gleitkontakt gebracht und durch den Außenring 22 geführt werden. Darüber hinaus kann das durch die Düse 50 gefütterte Schmiermittel 3 in einen Spalt zwischen einer Außenumfangsoberfläche des Käfigs 24 und der Innenumfangsoberfläche (Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a) des Außenrings 22 eindringen. Wenn diese Oberflächen als gleitende Kontaktoberflächen dienen, kann das Schmiermittel 3 zur Schmierung der Oberflächen beitragen.
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Eine andere Form (1) der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. Die Wälzlageranordnung 10 in den vorstehend beschriebenen Formen kann in Atmosphäre und auch in einem Vakuum verwendet werden. Wenn die Wälzlageranordnung 10 in der Atmosphäre verwendet wird, das bedeutet, wenn sich Luft in dem ersten ringförmigen Raum 11 in 3 oder 6 befindet, wenn die Kugeln 23 und der Käfig 24 zusammen mit der Rotation des Innenrings 21 rotieren, tritt eine Wirbelströmung in dem ersten ringförmigen Raum 11 auf. Folglich wird ein Luftvorhang in der Nähe einer axialen Endoberfläche 24b des Käfigs 24 erzeugt.
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Die Öffnung des Auslaufstutzens 52 der Düse 50 ist mehr in Richtung zu den Kugeln 23 hin positioniert als in Richtung zur axialen Endoberfläche 24b des Käfigs 24, bezogen auf die Axialrichtung, das bedeutet, dass sie links der Endoberfläche 24b in 3 oder 6 positioniert ist. Wenn die Öffnung des Auslaufstutzens 52 der Düse 50 außerhalb der axialen Endoberfläche 24b des Käfigs 24 (weg von den Kugeln 23) positioniert ist, d. h., dass sie rechts der Endoberfläche 24b in 3 oder 6 positioniert ist, wird das Eindringen, in das Lager, von Tröpfchen an Schmiermittel 3, welche durch den Auslaufstutzen 52 abgefördert werden, durch den Luftvorhang verhindert. Jedoch sind Tropfen an Schmiermittel 3, welche durch den Auslaufstutzen 52 abgefördert werden, in der vorstehend beschriebenen Konfiguration, wie in 3 oder 6 dargestellt, weniger wahrscheinlich von dem Luftvorhang betroffen und erreichen gleichmäßig die Außenring-Laufringrille 26.
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Die Position der Öffnung des Auslaufstutzens 52 in der Axialrichtung wird ferner beschrieben. Die Öffnung ist vorzugsweise mehr in Richtung zu den Kugeln 23 hin positioniert als zu einer äußeren Taschenoberfläche 27a einer Tasche 27 des Käfigs 24 bezogen auf die Axialrichtung. Dies dient dazu, den Einfluss des Luftvorhangs weiter zu meiden und reduziert den Abstand zwischen dem Auslaufstutzen 52 und der Außenring-Laufringrille 26. Folglich kann das Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt werden.
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Eine andere Form (2) der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 8 ist eine schematische Darstellung (2), welche die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a des Außenrings 22 (Außenring-Hauptkörperabschnitt 35) und eine Peripherie der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a abbildet. Die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a des Außenring-Hauptkörperabschnitts 35 ist mit einem Überstandsabschnitt 33 versehen, welcher in der Radialrichtung nach innen vorsteht. Der Überstandsabschnitt 33 ist außerhalb des Auslaufstutzens 52 in der Axialrichtung (rechts vom Auslaufstutzen 52 in 8) positioniert. Mit anderen Worten, in Bezug auf die Position in der Axialrichtung, ist der Auslaufstutzen 52 zwischen der Außenring-Laufringrille 26 und dem Überstandsabschnitt 33 positioniert. Der Überstandsabschnitt 33 ist entlang der Umfangsrichtung fortlaufend ausgeformt und bildet eine ringartige Wand.
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Der Überstandsabschnitt 33 ermöglicht einem Fluss des Schmiermittels 3, welches durch den Auslaufstutzen 52 abgefordert ist, reguliert zu werden, selbst wenn das Schmiermittel 3 in der Axialrichtung nach außen (nach rechts in 8) fließt. Folglich kann das Schmiermittel 3 daran gehindert werden, aus dem Lager nach außen zu entweichen. 8 stellt eine Form dar, in der die Düse 50 zur Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a geneigt ist (die vorstehend beschriebene erste Form). Dennoch ist die Konfiguration für den Überstandsabschnitt 33 auf die Wälzlageranordnung 10 in jeder der vorstehend beschriebenen Formen anwendbar.
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Eine andere Form (3) der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 9 ist eine schematische Darstellung (3), welche die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a des Außenrings 22 (Außenring-Hauptkörperabschnitt 35) und die Peripherie der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a darstellt. Die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a in den vorstehend beschriebenen Formen ist eine parallel zur Mittellinie der Wälzlageranordnung 10 zylindrische Oberfläche. Dennoch ist die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a, in der in 9 dargestellten Form, eine Kegelfläche, welche zur Mittellinie der Wälzlageranordnung 10 geneigt ist. Insbesondere hat die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a, in der vorliegenden Ausführungsform, eine geneigte Oberfläche 34 mit einem Durchmesser (Innendurchmesser) d1, welcher in Richtung zur Außenring-Laufringrille 26 hin zunimmt.
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Diese Konfiguration ermöglicht der geneigten Oberfläche 34a den Fluss des durch den Auslaufstutzen 52 abgeforderten Schmiermittels 3 zu regulieren, selbst wenn das Schmiermittel 3 versucht in der Axialrichtung nach außen zu fließen (nach rechts in 8). Folglich kann das Schmiermittel 3 daran gehindert werden, aus dem Lager nach außen zu entweichen. Die geneigte Oberfläche 34 besitzt ebenfalls eine Funktion, um das Schmiermittel 3 entlang der geneigten Oberfläche 34 zu der Außenring-Laufringrille 26 zu führen. 9 stellt eine Form dar, in der die Düse 50, bzgl. der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a, welche zur Mittellinie der Wälzlageranordnung 10 geneigt ist, weiter geneigt ist (die vorstehend beschriebene erste Form). Dennoch ist die Konfiguration für die geneigte Oberfläche 34 auf die Wälzlageranordnung 10 in jeder der vorstehend beschriebenen Formen anwendbar.
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Eine andere Form (4) der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 10 zeigt eine schematische Darstellung (4), welche die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a des Außenrings 22 (Außenring-Hauptkörperabschnitt 35) und die Peripherie der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a darstellt. Wie in 10 dargestellt, ist ein Vertiefungsabschnitt 39, in welchem das Schmiermittel 3 gespeichert ist, an einem Grenzabschnitt zwischen der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a und der Außenring-Laufringrille 26 ausgebildet. Der Vertiefungsabschnitt 39 könnte ringförmig geformt sein, könnte jedoch nur in einem Teil des Außenrings 22 in der Umfangsrichtung ausgebildet sein. Der ringförmige Vertiefungsabschnitt 39 ist eine umlaufend durchgehende Vertiefungsrille. Der umlaufende Teilvertiefungsabschnitt bzw. teilweise umlaufende Vertiefungsabschnitt 39 ist in der Umfangsrichtung an der gleichen Position ausgebildet, wie die Position der Düse 50.
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Das durch den Auslaufstutzen 52 abgeförderte Schmiermittel 3 wird in dem Vertiefungsabschnitt 39 (auf-)gefangen und kann dadurch daran gehindert werden zur Außenseite des Lagers zu entweichen. Demzufolge kann das Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt werden. 10 stellt eine Form dar, in der die Düse 50 zur Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a geneigt ist (die vorstehend beschriebene erste Form). Jedoch ist die Konfiguration für den Vertiefungsabschnitt 39 auf die Wälzlageranordnung 10 in jeder der vorstehend beschriebenen Formen anwendbar.
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Eine andere Form (5) der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 11 zeigt eine schematische Darstellung (5), welche die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a des Außenrings 22 (Außenring-Hauptkörperabschnitt 35) und die Peripherie der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a abbildet. Wie in 11 dargestellt, ist ein schmiermittelabweisender Abschnitt 55 auf einem Teil der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen. Der schmiermittelabweisende Abschnitt 55 hat die Eigenschaft, dass durch den Auslaufstutzen 52 abgeforderte Schmiermittel 3 abzuweisen. Der schmiermittelabweisende Abschnitt 55 ist in einem Bereich der Schulterabschnitts-Innumfangsoberfläche 37a vorgesehen, welcher in der Axialrichtung außerhalb des Auslaufstutzens 52 platziert ist (in 11 rechts vom Auslaufstutzen 52 platziert). Der schmiermittelabweisende Abschnitt 55 ist entlang des gesamten Umfangs der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen. Der schmiermittelabweisende Abschnitt 55 könnte durch einen Harzfilm (ein Film aus einem Fluorharz) ausgebildet sein, welcher in einem Teil der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet ist.
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Diese Konfiguration ermöglicht dem schmiermittelabweisenden Abschnitt 55 den Fluss des durch den Auslaufstutzen 52 abgeforderten Schmiermittels 3 zu regulieren, selbst wenn das Schmiermittel 3 versucht in der Axialrichtung nach außen zu fließen (nach rechts in 11). Folglich kann das Schmiermittel 3 daran gehindert werden aus dem Lager nach außen zu entweichen.
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Des Weiteren, wie in 11 dargestellt, ist ein lipophiler Abschnitt 56 in einem anderen Teil der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen. Der lipophile Abschnitt 56 weist eine Lipophilität für das durch den Auslaufstutzen 52 abgeforderte Schmiermittel 3 auf. Der lipophile Abschnitt 56 ist in einem Bereich der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen, welcher mehr in Richtung zur Außenring-Laufringrille 26 als zum Auslaufstutzen 52 hin platziert ist (links des Auslaufstutzens 52 in 11 platziert). Der lipophile Abschnitt 56 ist entlang des gesamten Umfangs der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen. Der lipophile Abschnitt 56 könnte z. B., aus einem Fettfilm (ein Fettverdickerfilm) ausgebildet sein. Dann kann der lipophile Abschnitt 56 durch Aufbringen von Fett auf die Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a erhalten werden, wenn die Wälzlageranordnung 10 zusammengebaut ist.
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In dieser Konfiguration wird das durch den Auslaufstutzen 52 abgeforderte Schmiermittel 3 über/durch den lipophilen Abschnitt 56 in Richtung zur Außenring-Laufringrille 26 hin gezogen und kann der Außenring-Laufringrille 26 dadurch zuverlässiger zugeführt werden. 11 stellt eine Form dar, in der die Düse 50 zur Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a geneigt ist (die vorstehend beschriebene erste Form). Dennoch ist die Konfiguration für den schmiermittelabweisenden Abschnitt 55 und den lipophilen Abschnitt 56 auf die Wälzlageranordnung 10 in den vorstehend beschriebenen Formen anwendbar.
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Eine andere Form (6) der Pumpe 43 und der Düse 50 wird nachfolgend beschrieben. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Düse 50 in der Radialrichtung gesehen. Die Düse 50 könnte ein geradliniges Nadelteil mit einem gleichmäßigen Querschnitt (Durchmesser) entlang der Längsrichtung sein. Dennoch, wie in 12 dargestellt, könnte die Düse 50 kegelig/spitz zulaufend sein, sodass der Querschnitt (Durchmesser) in Richtung zur Spitze 50a hin abnimmt. Ein Kanal, welcher in der Düse 50 ausgebildet ist und welcher an der Spitze 50a geöffnet ist (der Kanal, durch welchen das Schmiermittel 3 fließt), könnte spitz zulaufend sein oder könnte geradlinig sein.
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Mit der Düse 50 mit einer kegeligen äußeren Umfangsoberfläche 50b, kann, wenn das Schmiermittel 3 an der äußeren Umfangsoberfläche 50b anhaftet, dadurch ein Effekt erzeugt werden, welcher dem Schmiermittel 3 (Tröpfchen) ermöglicht, an der Spitze 50a der Düse 50 gesammelt zu werden, wie nachfolgend beschrieben. Das heißt, wenn sich Luft in dem ersten ringförmigen Raum 11 (siehe z. B. 1) zwischen dem Innenring 21 und dem Außenring 22 befindet, resultiert die Rotation der Kugeln 23 und des Käfigs 24 zusammen mit der Rotation des Innenrings 21 in einer Wirbelströmung in dem ersten ringförmigen Raum 11, wie vorstehend beschrieben. Während eine Wirbelströmung auftritt, ändert ein Kontakt der Wirbelströmung f mit der äußeren Umfangsoberfläche 50b der Düse 50 einen Abschnitt der Wirbelströmung f in eine Strömung f2, welche sich entlang der Längsrichtung der Düse 50 in Richtung zur Spitze 50a hin bewegt, wie in 12 dargestellt. Dies erzeugt einen Effekt, welcher dem Schmiermittel 3 (Tröpfchen) ermöglicht, an der Spitze 50a der Düse 50 gesammelt zu werden. Demzufolge kann das Schmiermittel 3 (Tröpfchen) der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt werden.
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Die Wälzlageranordnung 10 in den vorstehend beschriebenen Formen wird beschrieben. In der Wälzlageranordnung 10 in den vorstehend beschriebenen Formen, verursacht die Rotation des rotierenden Lagerrings (der Innenring 21 in den vorstehend beschriebenen Formen) in dem ersten ringförmigen Raum 11 eine Wirbelströmung aus Gas (Luft) in der gleichen Richtung wie die Rotationsrichtung des Käfigs 24. Wenn eine geringe Menge an Schmiermittel 3 in den ersten ringförmigen Raum 11 (Luft) abgefordert wird, wo solch eine Wirbelströmung auftritt, könnte die geringe Menge an Schmiermittel 3 durch die Wirbelströmung beeinflusst sein und dabei versagen an der Laufringoberfläche und den Wälzkörpern, wie erwartet anzuhaften.
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Dennoch ist die äußere Umfangskante 50e der Spitze 50a der Düse 50, durch welche das Schmiermittel 3 abgefordert wird, in der Wälzlageranordnung 10 in den vorstehend beschriebenen Formen mit der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a in Kontakt, welche benachbart zur Außenring-Laufringrille 26 des Außenrings 22 ist. Alternativ ist die Spitze 50a der Düse 50 nahe der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a vorgesehen, welche benachbart zur Außenring-Laufringrille 26 des Außenrings 22 ist, sodass der sehr schmale Spalt H zwischen der Spitze 50a und der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet ist. Somit fließt die durch die Düse 50 (Auslaufstutzen 52) abgeförderte geringe Menge an Schmiermittel 3 gleichmäßig entlang der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a zur Außenring-Laufringrille 26. Mit anderen Worten kann der Fluss des Schmiermittels 3 für die Umgebung des ersten ringförmigen Raums 11 unempfindlich/unempfänglich gemacht werden. Demzufolge kann das Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt werden.
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Insbesondere, wie in 7 dargestellt, ist die Rille 38 in der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a ausgebildet, auf die das Schmiermittel 3 durch die Düse 50 abgefordert wird. Wenn zumindest die Spitze 50a der Düse 50 in der Rille 38 untergebracht ist, ist das durch die Spitze 50a abgeförderte Schmiermittel 3 unempfindlicher gegen die Wirbelströmung. Dies ermöglicht dem Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt zu werden.
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Wie vorstehend beschrieben, kann selbst eine geringe Menge an Schmiermittel 3 der Außenring-Laufringrille 26 effizient zugeführt werden. Das Ermöglichen der effizienten Zuführung des Schmiermittels 3 ermöglicht eine Reduzierung in der Größe des Tanks 42 und somit in der Größe der Schmiereinheit 40. Mit anderen Worten wird eine Struktur erhalten/erreicht, welche das Unterbringen der Schmiereinheit 40 in der Wälzlageranordnung 10 zusammen mit dem Lagerabschnitt 20 erleichtert. Des Weiteren benötigt die Wälzlageranordnung 10 keine Wartung für eine verlängerte Zeitperiode und kann mit einer geringen Umweltbelastung verwendet werden, was das Zerstreuen von lediglich einer kleinen Menge des Schmiermittels 3 umfasst.
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Eine andere Form der Wälzlageranordnung 10 (1) wird nachfolgend beschrieben. In den vorstehend beschriebenen Formen wurde der Fall beschrieben, in dem der rotierende Lagerring der Innenring 21 ist, wohingegen der fixierte Lagerring der Außenring 22 ist. Dennoch ist es ebenfalls vorzuziehen, dass der rotierende Lagerring der Außenring 22 ist, wohingegen der fixierte Lagerring der Innenring 21 ist. In diesem Fall ist die Düse 50 mit einer Umfangsoberfläche (Schulterabschnitts-Außenumfangsoberfläche) in Kontakt, welche benachbart zu einer Innenring-Laufringrille 25 ist. Alternativ ist die Düse 50 nahe der Umfangsoberfläche (Schulterabschnitts-Außenumfangsoberfläche) vorgesehen, welche benachbart zu der Innenring-Laufringrille 25 ist, sodass ein sehr schmaler Spalt zwischen der Düse 50 und der Umfangsoberfläche ausgebildet ist. Wenn die Spitze 50a der Düse 50 benachbart zu dem Innenring 21 (Innenring-Hauptkörperabschnitt 31) vorgesehen ist, könnten die Rille 38 in der Schulterabschnitts-Innenumfangsoberfläche 37a (siehe 7), der Überstandsabschnitt 33 (siehe 8), und dgl., bei Bedarf auf der Umfangsoberfläche (Schulterabschnitts-Außenumfangsoberfläche) des Innenrings 41 ausgebildet sein, auf welcher die Düse 50 montiert ist.
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Die Wälzlageranordnung 10 in den vorstehend beschriebenen Formen könnte in der Atmosphäre verwendet werden, könnte jedoch auch in einem Vakuum verwendet werden, wo keine solche Wirbelströmung, wie vorstehend beschrieben, auftritt. Darüber hinaus, obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, könnte die Wälzlageranordnung 10 ferner, in dem Rahmen 41, verschiedene Sensoren beinhalten, welche Temperatur, Vibration, ein Ölfilmzustand auf der Laufringoberfläche, und dgl. erkennen, sodass der Zirkulationsabschnitt 44 Ansteuerzustände (die abgeförderte Menge an Schmiermittel 3 bei einem einzigen Vorgang und Abförderintervalle) für die Pumpe 43 basierend auf Erkennungssignalen von den Sensoren bestimmen (ändern) kann.
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Eine andere Form der Wälzlageranordnung 10 (2) wird nachfolgend beschrieben. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Schmiereinheit 40 zusammen mit dem Lagerabschnitt 20 ausgebildet, um die Wälzlageranordnung 10 bereitzustellen. Dennoch könnte die Schmiereinheit 40 mit anderen Komponenten oder ähnlichem verwendet werden. Zum Beispiel, könnte die Schmiereinheit 40 mit einer rotierenden Komponente kombiniert sein, wie bspw. eine Einwegkupplung oder eine Kugelrollspindel. In diesem Fall ist die Schmiereinheit 40 benachbart zu einem schmierungsbedürftigen Bereich der rotierenden Komponente vorgesehen, um das Schmiermittel 3 dem schmierungsbedürftigen Bereich zuzuführen. Die Schmiereinheit 40 beinhaltet die Pumpe 43, welche das Schmiermittel 3 dem schmierungsbedürftigen Bereich zuführt, wie es mit den vorstehend beschriebenen Formen der Fall ist. Die Pumpe 43 beinhaltet die nadelartige Düse 50 mit, an der Spitze 50a davon, dem Auslaufstutzen 52, durch welchen das Schmiermittel 3 in Richtung des schmierungsbedürftigen Bereichs hin abgefordert wird. Die äußere Umfangskante 50e der Spitze 50a der Düse 50 ist mit der Oberfläche in Kontakt, welche benachbart zu dem schmierungsbedürftigen Bereich ist. Alternativ ist die Spitze 50a der Düse 50 nahe der Oberfläche vorgesehen, welche benachbart zu dem schmierungsbedürftigen Bereich ist, sodass ein sehr schmaler Spalt zwischen der Spitze 50a und der Oberfläche ausgebildet ist.
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Die Wälzlageranordnung 10 und die Schmiereinheit 40 in der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die dargestellten Formen beschränkt, sondern könnten in jeder anderen Form innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung ausgeführt sein. Zum Beispiel, wurde in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Fall beschrieben, in dem die Schmiereinheit 40 den Energieversorgungsabschnitt 45 in dem Rahmen 41 beinhaltet. Jedoch könnte der Energieversorgungsabschnitt 45 außerhalb des Rahmens 41 vorgesehen sein. In diesem Fall sind der Zirkulationsabschnitt 44 (Pumpe 43) in dem Rahmen 41 und der externe Energieversorgungsabschnitt 45 durch ein Kabel miteinander verbunden. Der Tank 42 könnte ebenfalls außerhalb des Rahmens 41 vorgesehen sein. In diesem Fall sind der Tank 42 und die Pumpe 43 durch Leitungen miteinander verbunden. Wenn der Tank 42 außerhalb des Rahmens 41 vorgesehen ist, könnte der Tank 42 z. B., auf einem Abstandhalter montiert sein, welcher nahe des Lagerabschnitts 20 angeordnet ist, innerhalb des Lagergehäuses 8, oder außerhalb des Lagergehäuses 8. Des Weiteren ist der Lagerabschnitt 20 in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Wälzlageranordnung 10 ein Kugellager. Jedoch könnte der Lagerabschnitt 20 ein Rollenlager sein.
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Die Wälzlageranordnung der vorliegenden Erfindung ermöglicht dem Schmiermittel der Laufringoberfläche effizient zugeführt zu werden. Die Schmiereinheit der vorliegenden Erfindung ermöglicht dem Schmiermittel, dem schmierungsbedürftigen Bereich effizient zugeführt zu werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-58091 [0002]
- JP 2009-58091 A [0002]
- JP 2004-108388 [0003]
- JP 2004-108388 A [0003]
