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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft Wälzlager.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Wälzlager, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, lagern sich drehende Wellen verschiedener Mechanismen. Wälzlager benötigen bei der Durchführung ihrer Funktionen hohe Zuverlässigkeit. Dies bedeutet, dass Wälzlager bevorzugt beispielsweise kein Festfressen zeigen sollten. Um Festfressen zu verhindern, werden Wälzlager mittels Schmierfett geschmiert, welches hohe Schmierleistung hat. Solche Wälzlager werden zunehmend bei Anwendungen mit hohen Drehzahlen verwendet. Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-164122 (
JP 2010-164122 A ) beschreibt beispielsweise ein Lager, dessen innerer Abschnitt vorab Schmierfett für Schmierzwecke zurückhält.
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5 ist eine Schnittansicht eines Beispiels eines herkömmlichen Wälzlagers 90. Bezug nehmend auf 5 ist eine Drehwelle 99 in Längsrichtung (oder vertikal) ausgerichtet und eine Mittellinie C0 eines jeden Wälzlagers 90 verläuft vertikal. Jedes Wälzlager 90 ist ein Schrägkugellager und wird somit als „Schrägkugellager 90” bezeichnet. Jedes Schrägkugellager 90 enthält einen Innenring 91, einen Außenring 92 und Kugeln 94, welche jeweils mit dem Innenring 91 und dem Außenring 92 unter einem bestimmten Winkel (oder Kontaktwinkel) in Anlage sind.
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Schrägkugellager 90 werden oft paarweise verwendet. Ein unteres Schrägkugellager 90A und ein oberes Schrägkugellager 90B sind oftmals an einem Lagergehäuse 100 etc. angebracht, so dass der Kontaktwinkel einer jeden Kugel 94 des unteren Schrägkugellagers 90A und der Kontaktwinkel einer jeden Kugel 94 des oberen Schrägkugellagers 90B in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen. Dies ermöglicht, dass das untere Schrägkugellager 90A und das obere Schrägkugellager 90B axiale Lasten in beiden Richtungen aufnehmen können.
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Ein Schmiermittel wird im inneren Abschnitt eines jeden Schrägkugellagers 90 zurückgehalten. Genauer gesagt, Schmierfet wird in einem ringförmigen Raum 93 gehalten, der zwischen dem Innenring 91 und dem Außenring 92 eines jeden Schrägkugellagers 90 definiert ist. Jedes Schrägkugellager 90 ist mit Dichtungen 97 und 98 an den beiden axialen Seiten des ringförmigen Raums 93 versehen. Um eine Drehung mit hoher Drehzahl zu ermöglichen, sind die Dichtungen 97 und 98 eines jeden Schrägkugellagers 90 gemäß 5 Labyrinthdichtungen (kontaktfreie Dichtungen). Die Dichtungen 97 und 98 definieren jeweils Labyrinthräume 97a und 98a mit dem Innenring 91. Somit ist das Schmiermittel, das in dem ringförmigen Raum 93 gehalten wird, an einem Austritt nach außen gehindert.
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Eine Drehung des Innenrings 91 eines jeden Schrägkugellagers 90 bewirkt, dass das Schmiermittel in dem ringförmigen Raum 93 sich unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft in Axialrichtung bewegt, da ein Paar von Schultern 95 und 96 des Innenrings 91 unterschiedliche Außendurchmesser hat. Insbesondere, wenn sich jedes Schrägkugellager 90 mit hoher Geschwindigkeit dreht, wird diese Bewegung verstärkt. Eine Drehung des Innenrings 91 des unteren Schrägkugellagers 90A in 5 bewirkt, dass das Schmiermittel in dem ringförmigen Raum 93 sich von einer axial ersten Seite zu einer axial zweiten Seite, das heißt von unten nach oben, unter Einwirkung der Zentrifugalkraft bewegt. Im Gegensatz hierzu bewirkt eine Drehung des Innenrings 91 des oberen Schrägkugellagers 90B in 5, dass das Schmiermittel in dem ringförmigen Raum 93 sich unter Einwirkung der Zentrifugalkraft von der axial zweiten Seite zur axial ersten Seite, das heißt von oben nach unten, bewegt.
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Wenn die Drehung des Innenrings 91 des unteren Schrägkugellagers 90A gestoppt wird, endet die oben erwähnte Zentrifugalkraft. Dies bewirkt, dass Schmiermittel in den ringförmigen Raum 93 des unteren Schrägkugellagers 90A sich unter Schwerkrafteinfluss (oder dem Eigengewicht) nach unten bewegt. Der Fluss des Schmiermittels entlang der äußeren Umfangsoberfläche der Schulter 96 des Innenrings 91 kann zu einem Durchfluss von Schmiermittel durch den Labyrinthraum 97a und zu einem Schmiermittelaustritt nach außen hin führen. Der Austritt des Schmiermittels kann zu Schmierfehlern und zu fehlerhaften Bedingungen, beispielsweise Festfressen und überhoher Abnutzung führen.
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Wenn die Drehung des Innenrings 91 des oberen Schrägkugellagers 90B gestoppt wird, endet die Zentrifugalkraft. Dies bewirkt, dass sich Schmiermittel in dem ringförmigen Raum 93 des oberen Schrägkugellagers 90B unter Schwerkrafteinfluss (oder dem Eigengewicht) nach unten bewegt. Wie durch den Pfeil A in 6 angegeben, fließt das Schmiermittel entlang der äußeren Umfangsoberfläche der Schulter 95 des Innenrings 91, so dass das Schmiermittel eine Kante 101 am Ende der Schulter 95 des Innenrings 91 verlässt und eine Seitenfläche 98b einer Lippe 98c der Dichtung 98 erreicht. Wie durch den Pfeil A1 in 6 angegeben, fließt ein Teil des Schmiermittels, welcher die Seitenfläche 98b erreicht hat, radial nach außen (das heißt in 6 nach rechts) und kann in dem ringförmigen Raum 93 verbleiben. Wie durch den Pfeil A2 in 6 angegeben, kann der andere Teil des Schmiermittels, der die seitliche Fläche 98b erreicht hat, schließlich durch den Labyrinthraum 98a laufen, was zu Schmiermittelaustritt nach außen führt.
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Die Lagen der Schrägkugellager 90A und 90B, die paarweise verwendet werden, können sich von denjenigen gemäß 5 unterscheiden. Die Lagen des unteren Schrägkugellagers 90A und des oberen Schrägkugellagers 90B von 5 können entgegengesetzt sein. In diesem Fall bewirkt ein Stoppen der Drehung des Innenrings 91 vom oberen Schrägkugellager 90A, dass Schmiermittel in dem ringförmigen Raum 93 entlang der Schulter 96 des Innenrings 91 fließt, so dass das Schmiermittel durch den Labyrinthraum 97a hindurchtreten und nach außen hin austreten kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wälzlager zu schaffen, das, wenn die Mittellinie des Lagers vertikal verläuft, verhindern kann, dass Schmiermittel in einem ringförmigen Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring durch einen Labyrinthraum zwischen dem Innenring und einer Dichtung laufen und aus dem Lager austreten kann.
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Ein Wälzlager gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält einen Innenring, einen Außenring, eine Mehrzahl von Kugeln, einen ringförmigen Käfig und Dichtungen. Die Kugeln sind jeweils unter einem Kontaktwinkel in Kontakt mit einer Laufbahnfläche des Innenrings und einer Laufbahnfläche des Außenrings. Der Käfig hält die Kugeln. Die Dichtungen sind an Abschnitten des Außenrings an axial ersten und zweiten Seiten angebracht. Jede Dichtung enthält eine Lippe, welche mit dem Innenring einen Labyrinthraum definiert. Jede Lippe vermag den Austritt von Schmiermittel zu verhindern. Der Innenring enthält ein Paar von äußeren Schulterumfangsflächen, Dichtungsvertiefungen und Kanten. Die äußeren Schulterumfangsflächen liegen an axial ersten und zweiten Seiten der Laufbahnfläche des Innenrings in Kontakt mit den Kugeln. Die Dichtungsvertiefungen liegen an axial ersten und zweiten Enden des Innenrings. Jede Dichtungsvertiefung definiert mit einer zugehörigen der Lippen den Labyrinthraum. Die Kanten liegen an den axial ersten und zweiten Seiten. Jede Kante ist so ausgebildet, dass sie bewirkt, dass entlang einer zugehörigen der äußeren Schulterumfangsflächen fließendes Schmiermittel die äußere Schulterumfangsfläche in Erstreckungsrichtung der äußeren Schulterumfangsfläche verlässt. Die Lippen enthalten jeweils eine Führungsfläche, um Schmiermittel, welches die Kante verlassen hat, nicht zu einem radial inneren Bereich des Wälzlagers zu führen, sondern zu einem radial äußeren Bereich des Wälzlagers.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die voranstehenden und weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich besser aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, wo gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen und in der:
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1 eine Schnittansicht von Wälzlagern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
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2 eine Schnittansicht des oberen der Wälzlager ist;
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3 eine vergrößerte Ansicht des oberen der Wälzlager ist und eine erste Dichtung, eine erste Dichtungsvertiefung und hierzu benachbarte Elemente zeigt;
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4 eine vergrößerte Ansicht des oberen der Wälzlager ist und eine zweite Dichtung, eine zweite Dichtungsvertiefung und hierzu benachbarte Elemente zeigt;
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5 eine Schnittansicht von Beispielen herkömmlicher Wälzlager ist; und
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6 eine Schnittteilansicht eines der herkömmlichen Wälzlager ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wälzlager gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden nachfolgend beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht von Wälzlagern 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist eine Drehwelle 77 in Längsrichtung (oder vertikal) ausgerichtet. Die nachfolgende Beschreibung basiert auf der Annahme, dass die Drehwelle 77 und eine Mittellinie C0 eines jeden Wälzlagers 1, welches die Drehwelle 77 drehbar lagert, vertikal verlaufen. Die Mittellinie C0 eines jeden Wälzlagers wird nachfolgend als „Lagermittellinie C0” bezeichnet. Jedes Wälzlager 1 ist ein Schrägkugellager. Jedes Wälzlager 1 enthält einen Innenring 3, einen Außenring 2 und Kugeln 4, welche jeweils in einem bestimmten Winkel (oder Kontaktwinkel) mit dem Innenring 3 und dem Außenring 2 in Anlage sind. Wie in 1 gezeigt, werden die Wälzlager (oder Schrägkugellager) 1 als Paar verwendet. In der nachfolgenden Beschreibung kann das obere der Wälzlager 1 aus dem Paar auch als „oberes Wälzlager 1A” bezeichnet werden und das untere aus dem Paar von Wälzlagern 1 kann auch als „unteres Wälzlager 1B” bezeichnet werden. Das obere Wälzlager 1A und das untere Wälzlager 1B sind an einem Lagergehäuse 78 angebracht, so dass der Kontaktwinkel einer jeden Kugel 4 des oberen Wälzlagers 1A und der Kontaktwinkel einer jeden Kugel 4 des unteren Wälzlagers 1B in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen. Dies ermöglicht, dass das obere Wälzlager 1A und das untere Wälzlager 1B axiale Lasten in beiden Richtungen aufnehmen können. Ein Abstandshalter 79 ist zwischen dem oberen Wälzlager 1A und dem unteren Wälzlager 1B vorgesehen.
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Obgleich die oberen und unteren Wälzlager 1A und 1B identisch sind, sind die oberen und unteren Wälzlager 1A und 1B an der Drehwelle 77 so angebracht, dass die oberen und unteren Wälzlager 1A und 1B in einander entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind und der Kontaktwinkel jeder Kugel 4 des oberen Wälzlagers 1A und der Kontaktwinkel jeder Kugel des unteren Wälzlagers 1B in einander entgegengesetzte Richtungen zeigen. Die detaillierte Beschreibung des Aufbaus des oberen Wälzlagers 1A, welche folgt, dient auch zur Beschreibung des Aufbaus des unteren Wälzlagers 1B. Die Elemente des unteren Wälzlagers 1B sind identisch zu denjenigen des oberen Wälzlagers 1A und sind, wann immer möglich, mit gleichen Buchstaben (oder Bezugszeichen) bezeichnet.
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2 ist eine Schnittansicht des oberen Wälzlagers 1A. Das Wälzlager 1A enthält den Außenring 2, den Innenring 3, die Kugeln (oder Wälzelemente) 4, einen ringförmigen Käfig 5, eine erste Dichtung 6 und eine zweite Dichtung 7. In einem ringförmigen Raum S, der zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 definiert ist, ist ein Schmiermittel bevorratet. Das Wälzlager 1A wird mit Schmiermittel geschmiert, um eine geeignete Schmierung des Wälzlagers 1A zu erhalten. Das Wälzlager 1A gemäß dieser Ausführungsform wird für Anwendungsfälle mit hohen Drehzahlen verwendet. In der nachfolgenden Beschreibung des oberen Wälzlagers 1A werden die Begriffe „axial erste Seite” und „axial zweite Seite” verwendet, um entsprechend eine Axialseite und die andere Axialseite zu bezeichnen. Bei dieser Ausführungsform entspricht die „axial erste Seite” der Unterseite einer jeden Zeichnung und die „axial zweite Seite” entspricht der Oberseite einer jeden Zeichnung.
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Die innere Umfangsfläche des Außenrings 2 ist mit einer Außenringlaufbahnfläche 20 versehen. Jede Kugel 4 läuft entlang der Außenringlaufbahnfläche 20. Die Außenringlaufbahnfläche 20 definiert eine zurückspringende Vertiefung. Jede Kugel 4 ist mit einem bestimmten Kontaktwinkel in Anlage mit der Außenringlaufbahnfläche 20. Der Außenring 2 enthält eine erste äußere Schulter 21 und eine zweite äußere Schulter 22, welche entsprechend an den axial ersten und zweiten Seiten der Außenringlaufbahnfläche 20 angeordnet sind. Der Bohrungsdurchmesser (oder Schulterdurchmesser) der zweiten äußeren Schulter 22 ist größer als der Bohrungsdurchmesser (oder Schulterdurchmesser) der ersten äußeren Schulter 21. Ein Ende der ersten äußeren Schulter 21 an der axial ersten Seite ist mit einer ersten Vertiefung 24 versehen. Die Dichtung 6 ist an der ersten Vertiefung 24 befestigt. Ein Ende der zweiten äußeren Schulter 22 an der axial zweiten Seite ist mit einer zweiten Vertiefung 25 versehen. Die Dichtung 7 ist an der zweiten Vertiefung 25 befestigt. Die gesamte innere Umfangsfläche des Außenrings 2 (mit Ausnahme von Abschnitten der inneren Umfangsfläche, wo sich die Vertiefungen 24 und 25 befinden), ist so ausgebildet, dass der Bohrungsdurchmesser des Außenrings 2 von der axial ersten Seite zur axial zweiten Seite allmählich zunimmt. Die Form der inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 mit unterschiedlichen Schulterdurchmessern an der axial ersten Seite und der axial zweiten Seite gemäß obiger Beschreibung wird nachfolgend als „Winkelform” bezeichnet.
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Die äußere Umfangsoberfläche des Innenrings 3 ist mit einer Innenringlaufbahnfläche 30 versehen. Jede Kugel 4 läuft entlang der Innenringlaufbahnfläche 30. Die Innenringlaufbahnfläche 30 definiert eine zurückspringende Vertiefung. Jede Kugel 4 ist mit einem bestimmten Kontaktwinkel in Anlage mit der Innenringlaufbahnfläche 30. Der Innenring 3 enthält eine erste innere Schulter 31 und eine zweite innere Schulter 32, welche entsprechend an den axial ersten und zweiten Seiten der Innenringlaufbahnfläche 30 angeordnet sind. Der Außendurchmesser (oder Schulterdurchmesser) der ersten inneren Schulter 31 ist gleich dem Außendurchmesser (oder Schulterdurchmesser) der zweiten inneren Schulter 32. Die erste innere Schulter 31 enthält eine äußere Umfangsfläche 31a. Die äußere Umfangsfläche 31a der ersten inneren Schulter 31 kann nachfolgend als „äußere Schulterumfangsfläche 31a” bezeichnet werden. Die zweite innere Schulter 32 enthält eine äußere Umfangsfläche 32a. Die äußere Umfangsfläche 32a der zweiten inneren Schulter 32 kann nachfolgend als „äußere Schulterumfangsfläche 32a” bezeichnet werden. Die äußere Schulterumfangsfläche 31a und die äußere Schulterumfangsfläche 32a haben jeweils Zylinderform, die sich entlang einer virtuellen zylindrischen Ebene erstreckt, wobei die Lagermittellinie C0 als Mitte hiervon dient. Ein Ende der ersten inneren Schulter 31 an der axial ersten Seite ist mit einer ersten Dichtungsvertiefung 34 versehen. Ein Ende der zweiten inneren Schulter 32 an der axial zweiten Seite ist mit einer zweiten Dichtungsvertiefung 35 versehen.
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Somit ist der Innenring 3 mit dem Paar von äußeren Schulterumfangsflächen 31a und 32a und den Dichtungsvertiefungen 34 und 35 zusätzlich zu der inneren Laufbahnfläche 30 versehen, die in Kontakt mit den Kugeln 4 ist. Die äußeren Schulterumfangsflächen 31a und 32a befinden sich jeweils an axial ersten und zweiten Seiten der Innenringlaufbahnfläche 30. Die Dichtungsvertiefungen 34 und 35 befinden sich entsprechend an axial ersten und zweiten Enden des Innenrings 3. Die Dichtungsvertiefung 34 ist so angeordnet, dass ein Labyrinthraum 45 zwischen der Dichtungsvertiefung 34 und einer Lippe 44 der Dichtung 6 (wird später beschrieben) definiert ist. Die Dichtungsvertiefung 35 ist so angeordnet, dass ein Labyrinthraum 55 zwischen der Dichtungsvertiefung 35 und einer Lippe 54 der Dichtung 7 (wird später beschrieben) definiert ist.
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Die Kugeln 40 befinden sich in dem ringförmigen Raum S, der zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 definiert ist. Eine Drehung des Wälzlagers 1A (das heißt bei dieser Ausführungsform eine Drehung des Innenrings 3) bewirkt, dass sich die Kugeln 4 entlang der Außenringlaufbahnfläche 20 und der Innenringlaufbahnfläche 30 abwälzen, wobei die Kugeln 4 vom Käfig 5 gehalten werden.
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Der Käfig 5 hält die Kugeln 4 in bestimmten Intervallen (oder gleichen Intervallen) in Umfangsrichtung des Käfigs 5. Zu diesem Zweck ist der Käfig 5 mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Taschen 10 zur Aufnahme der Kugeln 4 versehen. Der Käfig 5 gemäß dieser Ausführungsform enthält einen ersten ringförmigen Abschnitt 11, einen zweiten ringförmigen Abschnitt 12 und eine Mehrzahl von Käfigstäben 13. Der erste ringförmige Abschnitt 11 liegt an der axial ersten Seite der Kugeln 4. Jeder Käfigstab 13 erstreckt sich vom ersten ringförmigen Abschnitt 11 zur axial zweiten Seite. Der zweite ringförmige Abschnitt 12 liegt an der axial zweiten Seite der Kugeln 4. Jeder Käfigstab 13 verbindet den ersten ringförmigen Abschnitt 11 mit dem zweiten ringförmigen Abschnitt 12. Jede Tasche 10 ist zwischen dem ersten ringförmigen Abschnitt 11 und dem zweiten ringförmigen Abschnitt 12 und zwischen einem zugehörigen Paar von Käfigstäben 13, 13 definiert, die in Umfangsrichtung einander benachbart sind. Der Käfig 5 gemäß dieser Ausführungsform ist aus einem Harz. Alternativ kann der Käfig 5 aus Metall sein. Der erste ringförmige Abschnitt 11 des Käfigs 5 gemäß dieser Ausführungsform ist in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche eines Abschnitts des Außenrings 2 (genauer gesagt der ersten äußeren Schulter 21), um eine radiale Positionierung des Käfigs 5 zu bewirken. Somit wird der Käfig 5 vom Außenring 2 geführt.
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Die erste Dichtung 6 enthält einen ringförmigen Kern 41 und einen Dichtungshauptkörper 42, der am Kern 41 befestigt ist. Der Kern 41 ist aus Metall. Der Dichtungshauptkörper 42 ist aus Gummi. Der Dichtungshauptkörper 42 enthält ein radial äußeres Ende 43 und die Lippe 44. Die Lippe 44 kann nachfolgend als „erste Lippe 44” bezeichnet werden. Das Ende 43 ist in die erste Vertiefung 24 eingesetzt. Die Lippe 44 zeigt zu der Dichtungsvertiefung 34 mit einem kleinen Abstand dazwischen. Das Ende 43 ist in die erste Vertiefung 24 eingesetzt und hier festgelegt, so dass die erste Dichtung 6 am Außenring 2 angebracht ist. Der kleine Abstand zwischen der Lippe 44 und der Dichtungsvertiefung 34 ist der erste Labyrinthraum 45. Mit anderen Worten, die Lippe 44 und die Dichtungsvertiefung 34 schaffen eine Labyrinthdichtung (kontaktfreie Dichtung).
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Die zweite Dichtung 7 enthält einen ringförmigen Kern 51 und einen Dichtungshauptkörper 52, der am Kern 51 befestigt ist. Der Kern 51 ist aus Metall. Der Dichtungshauptkörper 52 ist aus Gummi. Der Dichtungshauptkörper 52 enthält ein radial äußeres Ende 53 und die Lippe 54. Die Lippe 54 kann nachfolgend als „zweite Lippe 54” bezeichnet werden. Das Ende 53 ist in die zweite Vertiefung 25 eingesetzt. Die Lippe 54 zeigt zu der Dichtungsvertiefung 35 mit einem kleinen Abstand dazwischen. Das Ende 53 ist in die zweite Vertiefung 25 eingesetzt und hier festgelegt, so dass die zweite Dichtung 7 am Außenring 2 angebracht ist. Der kleine Abstand, der zwischen der Lippe 54 und der Dichtungsvertiefung 35 definiert ist, ist der zweite Labyrinthraum 55. Mit anderen Worten, die Lippe 54 und die Dichtungsvertiefung 35 schaffen eine Labyrinthdichtung (oder kontaktfreie Dichtung).
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Eine Drehung des Innenrings 3 des Wälzlagers 1A (oder eine Drehung der Drehwelle 77) gemäß 2 bewirkt, dass das Schmiermittel in dem ringförmigen Raum S sich auf Grund der Ringform von der axial ersten (das heißt der Unterseite in 2) zu der axial zweiten Seite (das heißt der Oberseite von 2) bewegt (oder fließt). Diese Wirkung wird „Pumpwirkung” genannt. Eine Umdrehung der Kugeln 4 bewirkt, dass sich auch das Schmiermittel auf diese Weise bewegt. Insbesondere wenn sich das Wälzlager 1A mit hoher Geschwindigkeit dreht, wird diese Wirkung verstärkt. Die zweite Dichtung 7 verhindert jedoch einen Austritt von Schmiermittel zur Außenseite des Wälzlagers 1A, so dass das Schmiermittel in einem Raum K2 bevorratet wird, der zwischen der Dichtung 7 und den Kugeln 4 definiert ist. Der Raum K2 dient zur Aufbewahrung des Schmiermittels.
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Ein Anhalten der Drehung des Innenrings 3 (oder der Drehwelle 77) oder eine Drehung des Innenrings 3 (oder der Drehwelle 77) mit niedriger Geschwindigkeit bewirkt, dass sich das Schmiermittel unter seinem eigenen Gewicht (oder Schwerkrafteinfluss) in dem ringförmigen Raum S von der axial zweiten Seite (das heißt der Oberseite in 2) zur axial ersten Seite (das heißt der Unterseite von 2) bewegt (oder fließt). Insbesondere das Schmiermittel nahe des Außenumfangs vom Innenring 3 fließt entlang der ersten inneren Schulter 31. Die erste Dichtung 6 verhindert jedoch einen Austritt des Schmiermittels zur Außenseite des Wälzlagers 1A, so dass das Schmiermittel in einem Raum K1 aufbewahrt wird, der zwischen der Dichtung 6 und den Kugeln 4 definiert ist. Der Raum K1 dient zur Aufbewahrung des Schmiermittels. Nachfolgend wird beschrieben, wie die erste Dichtung 6 den Austritt von Schmiermittel zur Außenseite des Wälzlagers 1A verhindert.
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Wie voranstehend beschrieben, enthält das Wälzlager 1A gemäß 2 die erste Dichtung 6 mit der ersten Lippe 44 und die zweite Dichtung 7 mit der zweiten Lippe 54. Die ersten und zweiten Dichtungen 6 und 7 sind entsprechend an Abschnitten des Außenrings 2 an der axial ersten und zweiten Seite angebracht. Der Labyrinthraum 45 ist zwischen der ersten Dichtung 6 und dem Innenring 3 definiert und der Labyrinthraum 55 ist zwischen der zweiten Dichtung 7 und dem Innenring 3 definiert, so dass verhindert ist, dass Schmiermittel aus dem Ringraum S aus dem Wälzlager 1A herausfließt. Da die Dichtungen 6 und 7 kontaktfreie Dichtungen sind, ist das Wälzlager 1A für Anwendungsfälle geeignet, bei denen hohe Drehzahl vorliegt.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht des Wälzlagers 1A und zeigt die erste Dichtung 6, die erste Dichtungsvertiefung 34 und hierzu benachbarte Elemente. Die erste Rippe 44 der ersten Dichtung 6 enthält einen Hauptkörper 44a und einen Vorsprung 44b. Ein Abschnitt des Hauptkörpers 44a ist am Kern 41 befestigt. Der Vorsprung 44b steht vom Innenumfang des Hauptkörpers 44a radial nach innen vor. Der Vorsprung 44b liegt innerhalb der Dichtungsvertiefung 34.
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Die Lippe 44 enthält Oberflächen, welche zum Innenring 3 zeigen, das heißt, in der Reihenfolge ihrer Nähe zum innersten Abschnitt des Wälzlagers 1A (das heißt der Kugeln 4) eine seitliche Lippenfläche 61a, eine innere zylindrische Lippenfläche 62a, eine Lippenringfläche 63a, eine zylindrische Lippenzwischenfläche 64a, eine schräge Lippenzwischenfläche 65a und eine zylindrische äußere Lippenfläche 66a. Die erste Dichtungsvertiefung 34 enthält in der Reihenfolge ihrer Nähe zum innersten Abschnitt des Wälzlagers 1A (das heißt der Kugeln 4) eine innere Ringseitenfläche 71a, eine innere Zylinderfläche 72a, eine seitliche Ringzwischenfläche 73a, eine zylindrische Zwischenfläche 74a und eine konvexe Fläche 75a. Die Lippe 44 enthält weiterhin eine schräge Lippenfläche 68a. Die schräge Lippenfläche 68a ist so geneigt, dass der Durchmesser der Lippe 44 zunimmt, wenn sich die schräge Lippenfläche 68a von einem radial äußeren Ende 67a der seitlichen Lippenfläche 61a axial nach außen erstreckt (das heißt vom Ausgangspunkt der schrägen Lippenfläche 68a aus).
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Die seitliche Lippenfläche 61a zeigt zur inneren Ringseitenfläche 71a. Die innere zylindrische Lippenfläche 62a zeigt zu der inneren Zylinderfläche 72a. Die Lippenringfläche 73a zeigt zu der seitlichen Ringzwischenfläche 73a. Die zylindrische Lippenzwischenfläche 64a zeigt zu der zylindrischen Zwischenfläche 74a. Die schräge Lippenzwischenfläche 65a und die zylindrische äußere Lippenfläche 66 zeigen zu der konvexen Fläche 75a. Der erste Labyrinthraum 45 ist zwischen den Flächen der ersten Lippe 44 und der ersten Dichtungsvertiefung 34 definiert, die aufeinander zuweisen. Ein Abschnitt des ersten Labyrinthraums 45 liegt zwischen der seitlichen Lippenfläche 61a und der inneren Ringseitenfläche 71a und ist ein Eintritt 45a in den ersten Labyrinthraum 45. Ein Abschnitt des ersten Labyrinthraums 45, der zwischen der zylindrischen äußeren Lippenfläche 66a und der konvexen Fläche 75a liegt, ist ein Austritt 45b aus dem ersten Labyrinthraum 45.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht des Wälzlagers 1A und zeigt die zweite Dichtung 7, die zweite Dichtungsvertiefung 35 und hierzu benachbarte Elemente. Die zweite Lippe 54a der zweiten Dichtung 7 enthält einen Hauptkörper 54a und einen Vorsprung 54b. Ein Abschnitt des Hauptkörpers 54a ist am Kern 51 befestigt. Der Vorsprung 54b steht vom Innenumfang des Hauptkörpers 54a radial nach innen vor. Der Vorsprung 54b liegt innerhalb der Dichtungsvertiefung 35.
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Die Lippe 54 enthält Flächen, die zum Innenring 3 weisen, das heißt, in der Reihenfolge ihrer Nähe zum innersten Abschnitt des Wälzlagers 1A (das heißt, der Kugeln 4) eine seitliche Lippenfläche 61b, eine innere zylindrische Lippenfläche 62b, eine Lippenringfläche 63b, eine zylindrische Lippenzwischenfläche 64b, eine schräge Lippenzwischenfläche 65b und eine zylindrische äußere Lippenfläche 66b. Die zweite Dichtungsvertiefung 35 enthält in der Reihenfolge ihrer Nähe zum innersten Abschnitt des Wälzlagers 1A (das heißt der Kugeln 4) eine innere Ringseitenfläche 71b, eine innere Zylinderfläche 72b, eine seitliche Ringzwischenfläche 73b, eine zylindrische Zwischenfläche 74b und eine konvexe Fläche 75b. Die Lippe 54 weist weiterhin eine schräge Lippenfläche 68b auf. Die schräge Lippenfläche 68b ist so geneigt, dass der Durchmesser der Lippe 54 zunimmt, wenn sich die schräge Lippenfläche 68b von einem radial äußeren Ende 67b der seitlichen Lippenfläche 61b aus axial nach außen erstreckt (das heißt vom Startpunkt der schrägen Lippenfläche 68b aus).
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Die seitliche Lippenfläche 61b zeigt zu der inneren Ringseitenfläche 71b. Die innere zylindrische Lippenfläche 62b zeigt zu der inneren Zylinderfläche 72b. Die Lippenringfläche 63b zeigt zu der seitlichen Ringzwischenfläche 73b. Die zylindrische Lippenzwischenfläche 64b zeigt zu der zylindrischen Zwischenfläche 74b. Die schräge Lippenzwischenfläche 65b und die zylindrische äußere Lippenfläche 66b zeigen zu der konvexen Fläche 75b. Der zweite Labyrinthraum 55 ist zwischen den Flächen der zweiten Lippe 54 und der zweiten Dichtungsvertiefung 35 definiert, die aufeinander zuweisen. Ein Abschnitt des zweiten Labyrinthraums 55, der zwischen der seitlichen Lippenfläche 61b und der inneren Ringseitenfläche 71b liegt, ist ein Eintritt 55a in den zweiten Labyrinthraum 55. Ein Abschnitt des zweiten Labyrinthraums 55, der zwischen der zylindrischen äußeren Lippenfläche 66b und der konvexen Fläche 75b liegt, ist ein Austritt 55b aus dem zweiten Labyrinthraum 55.
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Jede von innerer zylindrischer Lippenfläche 62a, zylindrischer Lippenfläche 64a und zylindrischer äußerer Lippenfläche 66a der Lippe 44 bei dieser Ausführungsform, welche zum Innenring 3 weist, ist eine zylindrische Fläche, die sich entlang einer virtuellen zylindrischen Ebene erstreckt, deren Mitte die Lagermittellinie C0 (siehe 2) ist. Jede von innerer zylindrischer Lippenfläche 62b, zylindrischer Lippenfläche 64b und zylindrischer äußerer Lippenfläche 66b der Lippe 54 bei dieser Ausführungsform, welche zum Innenring 3 zeigt, ist eine zylindrische Fläche, die sich entlang einer virtuellen zylindrischen Ebene erstreckt, in deren Mitte die Lagermittellinie C0 (siehe 2) ist. Jede von Lippenringflächen 63a und seitlicher Lippenfläche 61a der Lippe 44 ist eine ringförmige Fläche, die sich entlang einer virtuellen Ebene senkrecht zur Lagermittellinie C0 erstreckt. Jede von Lippenringflächen 63b und seitlicher Lippenfläche 61b der Lippe 54 ist eine ringförmige Fläche, die sich entlang einer virtuellen Ebene senkrecht zur Lagermittellinie C0 erstreckt. Jede von innerer Ringseitenfläche 71a und seitlicher Ringzwischenfläche 73a der Dichtungsvertiefung 34 dieser Ausführungsform ist eine ringförmige Fläche, die sich entlang einer virtuellen Ebene senkrecht zur Lagermittellinie C0 erstreckt. Jede von innerer Ringseitenfläche 71b und seitlicher Ringzwischenfläche 73b der Dichtungsvertiefung 35 bei dieser Ausführungsform ist eine ringförmige Fläche, die sich entlang einer virtuellen Ebene senkrecht zur Lagermittellinie C0 erstreckt. Jede von innerer Zylinderfläche 72a und zylindrischer Zwischenfläche 74a der Dichtungsvertiefung 34 ist eine zylindrische Fläche, die sich entlang einer virtuellen zylindrischen Ebene erstreckt, in deren Mitte die Lagermittellinie C0 ist. Jede von innerer Zylinderfläche 72b und zylindrischer Zwischenfläche 74b der Dichtungsvertiefung 35 ist eine zylindrische Fläche, die sich entlang einer virtuellen zylindrischen Ebene erstreckt, deren Mitte die Lagermittellinie C0 ist.
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Wie voranstehend beschrieben, bewirkt ein Anhalten der Drehung des Innenrings 3 des Wälzlagers 1A von 2 (das heißt ein Stoppen der Drehung der Drehwelle 77) oder eine Drehung des Innenrings 3 (oder der Drehwelle 77) mit niedriger Geschwindigkeit, dass das Schmiermittel in dem ringförmigen Raum S sich unter seinem Eigengewicht (oder Schwerkraft) nach unten bewegt (oder fließt). Das Schmiermittel nahe des Außenumfangs des Innenrings 3 fließt entlang der äußeren Umfangsfläche 31a der ersten inneren Schulter 31. Die erste Dichtung 6 verhindert jedoch wirksam einen Austritt des Schmiermittels zur Außenseite des Wälzlagers 1A. Die nachfolgende Beschreibung erläutert, wie dieses Merkmal umgesetzt wird.
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Bezug nehmend auf 3 hat, wie voranstehend erläutert, die äußere Umfangsfläche 31a der ersten inneren Schulter 31 (das heißt die äußere Schulterumfangsfläche 31a) eine zylindrische Form, die sich entlang einer virtuellen zylindrischen Ebene erstreckt, deren Mitte jede Lagermittellinie C0 ist (siehe 2). Die erste Dichtungsvertiefung 34 enthält die innere Ringseitenfläche 71a, die sich entlang einer virtuellen Ebene senkrecht zur Lagermittellinie C0 erstreckt. Die äußere Schulterumfangsfläche 31a und die innere Ringseitenfläche 71a schneiden einander an einem Schnittpunkt 70a. Der Schnittpunkt 70a dient als eine Kante, die bewirkt, dass entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31a fließendes Schmiermittel die äußere Schulterumfangsfläche 31a in Richtung einer Verlängerung hiervon (das heißt in 3 nach unten) verlässt. Insbesondere verlässt das entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31a nach unten fließende Schmiermittel den Schnittpunkt (oder die Kante) 70a, fließt über den Eintritt 45a zu dem Labyrinthraum 45 und fällt dann auf die erste Lippe 44. Die erste Lippe 44, die zur Aufnahme des herabtropfenden Schmiermittels dient, enthält die schräge Lippenfläche 68a. Die schräge Lippenfläche 68a ist so geneigt, dass der Durchmesser der ersten Lippe 44 zunimmt, wenn sich die schräge Lippenfläche 68a von dem radial äußeren Ende 67a der seitlichen Lippenfläche 61a (das heißt dem Ausgangspunkt der schrägen Lippenfläche 68a) axial nach außen erstreckt. Die Kante (oder der Schnittpunkt) 70a und der Ausgangspunkt (oder das Ende) 67a sind in Radialrichtung (das heißt eine Richtung von rechts nach links in 3) in Fluchtung. Dies bedeutet, dass der Ausgangspunkt (oder das Ende) 67a auf der Verlängerung der äußeren Schulterumfangsfläche 31a liegt.
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Diese Anordnung ermöglicht es der schrägen Lippenfläche 68a, das Schmiermittel, welches von der Kante (oder dem Schnittpunkt) 70a herabgetropft oder diese/diesen verlassen hat, in den Raum K1 zu leiten. Der Raum K1 dient nicht zur Bevorratung von Schmiermittel in dem radial inneren Bereich des Wälzlagers 1a (das heißt dem Mittelbereich in 3), sondern dient zur Bevorratung des Schmiermittels im radial äußeren Bereich des Wälzlagers 1A (das heißt dem rechten Bereich in 3). Mit anderen Worten, die schräge Lippenfläche 68a dient als eine Führungsfläche zum Führen des Schmiermittels, welches von der Kante (oder dem Schnittpunkt) 70a herabgetropft ist oder diese/diesen verlassen hat, nicht in den radial inneren Bereich, sondern in den radial äußeren Bereich. Somit fließt das Schmiermittel, welches entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31a und über den Eintritt 45a in den Labyrinthraum 45 geflossen ist, dann entlang der schrägen Lippenfläche 68a. Das entlang der schrägen Lippenfläche 68a geflossene Schmiermittel wird dann in dem Raum K1 aufgenommen und zur Schmierung des Wälzlagers 1A verwendet.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Winkel θ am Schnittpunkt der äußeren Schulterumfangsfläche 31 und inneren Ringseitenfläche 71a an dem Schnittpunkt (oder der Kante) 70a speziell auf 90° gesetzt. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Schmiermittel, welches entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31a fließt, den Schnittpunkt (oder die Kante 70a) in Richtung der Verlängerung der äußeren Schulterumfangsfläche 31a verlässt, in den Eintritt 45a fließt und auf die schräge Lippenfläche 68a fließt. In einem Beispiel kann die innere Ringseitenfläche 71a so geneigt sein, dass der Schnittwinkel θ 90° oder weniger beträgt. In diesem Fall sind ebenfalls Funktionen ähnlich zu der soeben genannten erhaltbar. Wenn im Gegensatz hierzu der Schnittwinkel θ ein stumpfer Winkel von mehr als 90° ist, fließt das Schmiermittel eher entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31a und dann entlang der inneren Ringseitenfläche 71a. In einem solchen Fall fließt das Schmiermittel wahrscheinlich mehr durch den Labyrinthraum 45.
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Wie voranstehend erwähnt, wird bei dieser Ausführungsform das Wälzlager 1A verwendet, bei dem die Lagermittellinie C0 vertikal ausgerichtet ist. Der Innenring 3 enthält den Schnittpunkt (oder die Kante) 70a, um zu bewirken, dass entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31a geflossenes Schmiermittel die äußere Schulterumfangsfläche 31a in Verlängerungsrichtung hiervon verlässt. Die Lippe 44 enthält die schräge Lippenfläche 68a, die als Führungsfläche dient, um das Schmiermittel, welches den Schnittpunkt (oder die Kante) 70a verlassen hat, nicht nur in den radial inneren Bereich, sondern den radial äußeren Bereich, das heißt den Raum K1 zu leiten. Diese Anordnung verhindert, dass in dem inneren Abschnitt des Wälzlagers 1A befindliches Schmiermittel den Labyrinthraum unter seinem Eigengewicht durchfließt und aus dem Wälzlager 1A austritt.
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Die obige Ausführungsform wurde unter der Annahme beschrieben, dass der Ausgangspunkt der schrägen Lippenfläche 68a (oder das radial äußere Ende 67a der seitlichen Lippenfläche 61a) auf der Verlängerung der äußeren Schulterumfangsfläche 31a in einem Querschnitt liegt, der die Lagermittellinie C0 enthält. Der Ausgangspunkt (oder das Ende) 67a kann alternativ radial innerhalb der Verlängerung der äußeren Schulterumfangsfläche 31a liegen. Auch in diesem Fall führt die schräge Lippenfläche 68a das Schmiermittel, welches die Kante (oder den Schnittpunkt) 70a des Innenrings 3 verlassen hat, nicht zu dem radial inneren Bereich, sondern zu dem radial äußeren Bereich. Folglich wird Schmiermittel, welches sich im inneren Abschnitt des Wälzlagers 1A befindet, daran gehindert, unter seinem Eigengewicht den Labyrinthraum 45 zu durchlaufen und aus dem Wälzlager 1A auszutreten.
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Wie voranstehend beschrieben, erzeugt insbesondere eine Drehung des Innenrings des Wälzlagers 1A mit hoher Geschwindigkeit oder eine Drehung der Drehwelle 77 mit hoher Geschwindigkeit (siehe 2) eine Pumpwirkung, die bewirkt, dass Schmiermittel in dem ringförmigen Raum S auf Grund der Winkelform zur axial zweiten Seite bewegt wird (oder fließt). Wenn diese Wirkung einen Schmiermittelmittelfluss nahe des Außenumfangs des Innenrings 3 entlang der zweiten inneren Schulter 32 verursacht, kann die zweite Dichtung 7 wirksam Schmiermittelaustritt aus dem Wälzlager 1A verhindern. Dieses Merkmal wird nachfolgend näher erläutert.
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Wie in 2 gezeigt, sind die kombinierten Anordnungen der zweiten Dichtungsvertiefung 35 und der zweiten Lippe 54 der zweiten Dichtung 7 (das heißt der oberen der Dichtungen) und der kombinierte Aufbau der ersten Dichtungsvertiefung 34 und der ersten Lippe 44 der ersten Dichtung 6 (das heißt der unteren der Dichtungen) gleich oder im Wesentlichen gleich und symmetrisch bezüglich einer horizontalen Mittellinie. Dies ermöglicht, wie bereits erwähnt, dass die erste Dichtung 6 (das heißt die untere der Dichtungen) Schmiermittelaustritt auf Grund dessen Eigengewichts (siehe 3) verhindern kann. Auf ähnliche Weise kann die zweite Dichtung 7 (das heißt die obere der Dichtungen) einen Schmiermittelaustritt auf Grund der Pumpwirkung (siehe 4) verhindern.
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Bei dieser Ausführungsform hat gemäß 2 die äußere Schulterumfangsfläche 31a auf der axial ersten Seite einen Außendurchmesser D1 und die äußere Schulterumfangsfläche 32a auf der axialen Seite hat einen Außendurchmesser D2. Die Außendurchmesser D1 und D2 sind zueinander gleich. Dies macht es unwahrscheinlich, dass sich Schmiermittel auf Grund einer Differenz im Außendurchmesser zwischen den äußeren Schulterumfangsflächen 31a und 32a des Innenrings 3 axial bewegt. Mit anderen Worten, es besteht wenig Wahrscheinlichkeit, dass Schmiermittel axial entlang der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 3 fließt, was es dem Schmiermittel erschwert, durch den Labyrinthraum 55 hindurchzutreten und zur Außenseite hin auszutreten.
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Bezug nehmend auf 2 sind der kombinierte Aufbau der zweiten Lippe 54 und der zweiten Dichtungsvertiefung 35 und der kombinierte Aufbau der ersten Lippe 44 und der ersten Dichtungsvertiefung 34 gleich oder im Wesentlichen gleich und bezüglich der horizontalen Mittellinie symmetrisch. Wenn, obgleich nicht dargestellt, das Wälzlager 1A vertikal verkippt wird, ermöglicht es diese Anordnung der zweiten Dichtung 7 (das heißt der unteren der Dichtungen in diesem Fall), den Schmiermittelaustritt zu verhindern, der unter dem Eigengewicht erfolgt. Diese Anordnung verhindert auch den Austritt von Schmiermittel, welches sich auf Grund der Pumpwirkung bewegt. Mit anderen Worten, diese Anordnung verhindert Schmiermittelaustritt ungeachtet dessen, ob die axial erste Seite die Unterseite oder die Oberseite des Wälzlagers 1A ist und ungeachtet dessen, in welche Richtung der Kontaktwinkel weist. Wenn das obere Wälzlager 1A gemäß 2 vertikal verkippt wird, hat das verkippte Wälzlager 1A gleichen oder im Wesentlichen gleichen Aufbau wie das untere Wälzlager 1B von 1.
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Wie in 3 gezeigt, dient der Abschnitt des Labyrinthraums 45 zwischen der inneren Ringseitenfläche 71a der ersten Dichtungsvertiefung 34 und der seitlichen Lippenfläche 61a der ersten Lippe 44 als Eintritt in den Labyrinthraum 45. Die innere Ringseitenfläche 71a und die seitliche Lippenfläche 61a haben einen axialen Abstand E. Der Abstand E ist so definiert, dass die axiale Länge der radial äußeren Öffnung (das heißt der Eintritt 45a) gleich der axialen Länge eines Bereichs 45m radial innerhalb der Öffnung (das heißt des Eintritts 45a) ist. Dies bedeutet, dass der Labyrinthraum 45 an seiner Öffnung (das heißt dem Eintritt 45a) in der Größe nicht zunimmt, was es dem Schmiermittel erschwert, in den Labyrinthraum 45 zu fließen. Mit anderen Worten, dieses Merkmal verbessert den Effekt, der Schmiermittelaustritt verhindert. Alternativ kann der axiale Abstand E zwischen der inneren Ringseitenfläche 71a und der seitlichen Lippenfläche 61a so definiert werden, dass die axiale Länge der Öffnung (das heißt des Eintritts 45a) kleiner als die axiale Länge des radial innerhalb liegenden Bereichs 45m ist. Auch in diesem Fall nimmt der Labyrinthraum 45 an seiner Öffnung (dem Eintritt 45a) größenmäßig nicht zu. Dies verbessert den Effekt, der Schmiermittelaustritt verhindert. Die kombinierte Anordnung aus zweiter Lippe 54 und zweiter Dichtungsvertiefung 35 und die kombinierte Anordnung aus erster Lippe 44 und erster Dichtungsvertiefung 34 haben gleiche oder im Wesentlichen gleiche Form und sind bezüglich der horizontalen Mittellinie symmetrisch. Daher nimmt ähnlich zu dem Labyrinthraum 45 zwischen der ersten Lippe 44 und der ersten Dichtungsvertiefung 34 der Labyrinthraum 55 zwischen der zweiten Lippe 54 und der zweiten Dichtungsvertiefung 35 (siehe 4) größenmäßig an der Öffnung (das heißt dem Eintritt 55a) nicht zu. Folglich wird der Effekt, der Schmiermittelaustritt verhindert, verbessert.
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Wie in 3 gezeigt, liegt der Eintritt 45a zum Labyrinthraum 45 zwischen der inneren Ringseitenfläche 71a und der seitlichen Lippenfläche 61a, die axial aufeinander zuweisen. Der Eintritt 45a ist in Verbindung mit dem ringförmigen Raum S radial außerhalb des Eintritts 45a. Somit ist es unwahrscheinlich, dass Schmiermittel, welches von der axial zweiten Seite zur axial ersten Seite über den ringförmigen Raum S fließt und entlang der äußeren Schulterumfangsfläche 31 fließt, in den Labyrinthraum 45 eintritt. Ähnlich zum Eintritt 45a ist der Eintritt 55a zum Labyrinthraum 55 zwischen der zweiten Lippe 54 und der zweiten Dichtungsvertiefung 35 (siehe 4) in Verbindung mit dem ringförmigen Raum S radial außerhalb des Eintritts 55a.
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Der ringförmige Abschnitt 11 des Käfigs 5 enthält eine Fläche 11a auf der axial ersten Seite. Die Fläche 11a liegt näher an der axial zweiten Seite relativ zu dem Eintritt 45a zum Labyrinthraum 45 (oder liegt gemäß 3 oberhalb des Eintritts 45a). Somit überlappt der ringförmige Abschnitt 11 den Eintritt 45a radial nicht. Mit anderen Worten, der Eintritt 45a wird von dem ringförmigen Abschnitt 11 nicht verschlossen. Selbst wenn somit eine Drehung des Wälzlagers 1A bewirkt, dass Schmiermittel im Eintritt 45a unter Zentrifugalkraftwirkung radial nach außen fließt, wird dieser radial nach außen gerichtete Fluss des Schmiermittels erleichtert. Dies wiederum macht es dem Schmiermittel im Eintritt 45a schwieriger, den Labyrinthraum 45 zu durchtreten und aus dem Wälzlager 1A auszutreten.
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Wie in 2 gezeigt, enthält der Käfig 5 die ringförmigen Abschnitte 11 und 12, welche an den axial ersten und zweiten Seiten der Kugeln 4 entsprechend angeordnet sind. Die inneren Umfangsflächen der ringförmigen Abschnitte 11 und 12 enthalten jeweils eine schräge Fläche 16. Jede schräge Fläche 16 ist in ihrer axial nach außen gerichteten Erstreckung radial nach außen geneigt. Die schrägen Flächen 16 ermöglichen, dass ein Raum zwischen dem ringförmigen Abschnitt 11 und der ersten inneren Schulter 31 und ein Raum zwischen dem ringförmigen Abschnitt 12 und der zweiten inneren Schulter 32 sich größenmäßig axial nach außen vergrößern. Die schrägen Flächen 16 ermöglichen, dass axial nach außen fließendes Schmiermittel radial nach außen geführt wird.
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In dieser Ausführungsform enthält insbesondere die erste Lippe 44 die seitliche Lippenfläche 61a und die schräge Lippenfläche 68a, wie bereits erwähnt (siehe 3). Die seitliche Lippenfläche 61a zeigt zu der inneren Ringseitenfläche 71a der ersten Dichtungsvertiefung 34 mit dem dazwischen definierten Abstand. Das radial äußere Ende 67a der seitlichen Lippenfläche 61a ist der Ausgangspunkt der schrägen Lippenfläche 68a. Da die erste Lippe 44 die schräge Lippenfläche 68a enthält, nimmt der Abstand zwischen der ersten Lippe 44 und dem ringförmigen Abschnitt 11 des Käfigs 5 ab, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass das Schmiermittel nahe des Eintritts 45a im ersten Labyrinthraum 45 verbleibt. Die innere Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 11 enthält jedoch die schräge Fläche 16, wie voranstehend erwähnt, um zu verhindern, dass Schmiermittel nahe des Eintritts 45a verbleibt. Dies wiederum macht es dem Schmiermittel schwierig, in den ersten Labyrinthraum 45 einzudringen. Obgleich ein Abschnitt der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 11 in der Ausführungsform von 3 die schräge Fläche 16 definiert, kann die Gesamtheit der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 11 die schräge Fläche 16 sein.
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Nicht nur die erste Lippe 44, sondern auch die zweite Lippe 54 (siehe 4), die axial entgegengesetzt hierzu liegt, erreicht die oben beschriebenen Funktionen.
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Das Wälzlager 1A (oder 1B) mit obigem Aufbau verhindert, wenn die Lagermittellinie C0 vertikal verläuft, dass Schmiermittel in dem ringförmigen Raum S zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 2 durch den Labyrinthraum 45 zwischen der Dichtung 6 und dem Innenring 3 und dem Labyrinthraum 55 zwischen der Dichtung 7 und dem Innenring 3 läuft oder aus dem Wälzlager 1A (oder 1B) austritt. Dies wiederum verhindert das Auftreten von unzulänglicher Schmierung, so dass das Auftreten von Fehlerzuständen, beispielsweise Festfressen und überhoher Abrieb über lange Zeitdauer hinweg verhindert ist.
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Die obige Ausführungsform ist rein illustrativ und in keiner Weise einschränkend. Mit anderen Worten, das Wälzlager gemäß der Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Die dargestellte Ausführungsform kann geändert oder abgewandelt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. In einem Beispiel können die erste Lippe 44 und die zweite Lippe 54 unterschiedliche Größen haben, obgleich die obige Ausführungsform unter der Annahme beschrieben worden ist, dass die erste Lippe 44 und die zweite Lippe 54 identische Größen haben. Das Wälzlager gemäß der Erfindung kann nicht nur für Anwendungsfälle mit hohen Drehzahlen verwendet werden, sondern für Anwendungsfälle aller Art.
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Das Wälzlager gemäß der Erfindung verhindert, wenn die Lagermittellinie vertikal ist, dass Schmiermittel in dem ringförmigen Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring über die Labyrinthräume zwischen Innenring und den Dichtungen fließt und aus dem Wälzlager austritt, so dass das Auftreten von Schmiermittelmangel unterbunden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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