DE102020106339A1 - Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between - Google Patents
Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020106339A1 DE102020106339A1 DE102020106339.3A DE102020106339A DE102020106339A1 DE 102020106339 A1 DE102020106339 A1 DE 102020106339A1 DE 102020106339 A DE102020106339 A DE 102020106339A DE 102020106339 A1 DE102020106339 A1 DE 102020106339A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sleeve
- bearing
- inner ring
- ring
- outer ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 4
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/073—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between shaft and inner race ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
- F16C2202/20—Thermal properties
- F16C2202/24—Insulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Wälzlager, mit einem Innenring (2), einem Außenring (4) und dazwischen aufgenommenen Wälzkörpern (7), wobei der Außenring (4) oder der Innenring (2) in einer Hülse (12) aufgenommen ist, wobei entweder ein zwischen der Hülse (12) und dem Außenring (4) oder Innenring (2) gegebener radialer Ringraum mit einem elektrisch isolierenden Isoliermaterial (11) auf Kunststoffbasis ausgespritzt ist, oder wobei das Isoliermaterial (11) als Beschichtung entweder auf den Außenring (4), den Innenring (2) oder die Hülse (12) aufgebracht ist, und entweder die Hülse (12) auf den beschichteten Außenring (4) oder in den beschichteten Innenring (2), oder der Außenring (4) oder der Innenring (2) in oder auf die beschichtete Hülse (12) aufgepresst ist.Rolling bearing, with an inner ring (2), an outer ring (4) and rolling elements (7) accommodated in between, the outer ring (4) or the inner ring (2) being accommodated in a sleeve (12), with either one between the sleeve ( 12) and the outer ring (4) or inner ring (2) given radial annular space is injected with an electrically insulating insulating material (11) based on plastic, or the insulating material (11) as a coating either on the outer ring (4), the inner ring (2 ) or the sleeve (12) is applied, and either the sleeve (12) on the coated outer ring (4) or in the coated inner ring (2), or the outer ring (4) or the inner ring (2) in or on the coated Sleeve (12) is pressed on.
Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring und dazwischen aufgenommenen Wälzkörpern.The invention relates to a rolling bearing with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between.
Derartige Wälzlager kommen in unterschiedlichsten Anwendungen zum Einsatz, wo zwei Bauteile radial zueinander zu lagern sind, sodass sie relativ zueinander bewegbar sind. Lediglich ein Beispiel ist der Verbau solcher Wälzlager in Getrieben zur Lagerung unterschiedlicher Getriebeelemente sowohl in Automatik- als auch Schaltgetrieben. Mitunter wird ein solches Wälzlager, über seine eigentliche Lagereigenschaft hinaus, derart ausgelegt, dass es noch eine weitere Funktion bietet. So ist beispielsweise aus
Daneben sind Anwendungen beispielsweise in Elektromaschinen bekannt, bei denen über das Wälzlager eine elektrische Isolierebene zwischen den relativ zueinander beweglich gelagerten Bauteilen geschaffen werden soll, das heißt, dass das Wälzlager mit elektrisch isolierenden Eigenschaften ausgerüstet ist. Dies kann beispielsweise mittels eines sogenannten Hybridlagers erreicht werden, bei dem die Wälzlager aus einer Keramik sind, also aus einem von Haus aus elektrisch isolierenden Material, oder bei denen zumindest eine der Laufbahnen, auf denen die Wälzkörper laufen, oder die Wälzkörper mit einer Keramik- oder Kunststoffbeschichtung versehen sind. Durch entsprechende Auslegung der elektrischen Isolationseigenschaften des Materials des oder der isolierenden Elemente kann eine hinreichende elektrische Isolation über das Wälzlager erreicht werden. Dabei ist in diesen Anwendungen auch in hohem Maße der Verschleißschutz zu beachten, insbesondere bei Anwendung solcher Wälzlager in Form von Loslagern in Elektromaschinen und dergleichen, weshalb auch die mechanischen Eigenschaften entsprechend auszulegen sind. Denn einerseits darf das Lager keine radiale Relativbeweglichkeit von Außenring und Innenring zueinander zeigen, wie auch eine entsprechende Abriebfestigkeit etc. gegeben sein muss.In addition, applications are known, for example in electrical machines, in which an electrical insulating plane is to be created between the components that are movably mounted relative to one another via the roller bearing, that is to say that the roller bearing is equipped with electrically insulating properties. This can be achieved, for example, by means of a so-called hybrid bearing, in which the rolling bearings are made of a ceramic, i.e. of an inherently electrically insulating material, or in which at least one of the raceways on which the rolling elements run, or the rolling elements with a ceramic or plastic coating. By appropriately designing the electrical insulation properties of the material of the insulating element or elements, adequate electrical insulation can be achieved via the roller bearing. In these applications, wear protection must also be taken into account to a great extent, especially when using such roller bearings in the form of floating bearings in electrical machines and the like, which is why the mechanical properties must also be designed accordingly. Because, on the one hand, the bearing must not show any radial relative mobility of the outer ring and inner ring to one another, as must a corresponding abrasion resistance, etc.
Die Auslegung bisher bekannter, eine elektrische Isolationsebene aufweisende Wälzlager in Form von Hybridlagern oder beschichteten Lagern ist in diesem Zusammenhang relativ aufwendig, weshalb die Lager einerseits nur mit größerem Aufwand herzustellen sind und andererseits entsprechend teuer sind.The design of previously known roller bearings having an electrical insulation level in the form of hybrid bearings or coated bearings is relatively complex in this context, which is why the bearings on the one hand can only be produced with greater effort and on the other hand are correspondingly expensive.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Wälzlager anzugeben.The invention is therefore based on the problem of specifying a roller bearing that is improved in comparison.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Wälzlager der eingangsgenannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Außenring oder der Innenring in einer Hülse aufgenommen ist, wobei entweder ein zwischen der Hülse und dem Außenring oder dem Innenring gegebener radialer Ringraum mit einem elektrisch isolierenden Isoliermaterial auf Kunststoffbasis ausgespritzt ist, oder wobei das Isoliermaterial als Beschichtung entweder auf den Außenring, den Innenring oder die Hülse aufgebracht ist, und entweder die Hülse auf den beschichteten Außenring oder in den beschichteten Innenring, oder der Außenring oder der Innenring in oder auf die beschichtete Hülse aufgepresst ist.To solve this problem, the invention provides for a roller bearing of the type mentioned above that an outer ring or the inner ring is received in a sleeve, with either a radial annular space between the sleeve and the outer ring or the inner ring being injected with an electrically insulating plastic-based insulating material , or wherein the insulating material is applied as a coating either to the outer ring, the inner ring or the sleeve, and either the sleeve is pressed onto the coated outer ring or into the coated inner ring, or the outer ring or the inner ring is pressed into or onto the coated sleeve.
Erfindungsgemäß ist bei dem vorgeschlagenen Lager der Isolationsebene quasi aus dem eigentlichen Lagerbereich selbst radial nach außen oder innen verlegt, das heißt, dass die eigentliche Lagereinheit bestehend aus Außenring, Innenring und Wälzkörpern in üblicher Weise aus metallenen Komponenten ohne integrierte Isolationsmittel gebildet ist. Zur Realisierung der verschleißgeschützten Isolationsebene ist eine metallene Hülse vorgesehen, die entweder als Außenhülse ausgelegt ist und demzufolge den Außenring zumindest radial einhaust, oder die als Innenhülse ausgeführt ist und den Innenumfang des Innenrings einhaust. Zwischen der radialen Mantelfläche der Hülse und der radialen Mantelfläche des benachbarten Außen- oder Innenrings ist nun erfindungsgemäß die Isolationsebene vorgesehen, die über ein dort vorgesehenes elektrisch isolierendes Isolationsmaterial auf Kunststoffbasis gebildet wird.According to the invention, in the proposed bearing, the insulation level is moved radially outward or inward from the actual bearing area itself, i.e. the actual bearing unit consisting of the outer ring, inner ring and rolling elements is formed in the usual way from metal components without integrated isolation means. To implement the wear-protected insulation plane, a metal sleeve is provided which is either designed as an outer sleeve and consequently houses the outer ring at least radially, or which is designed as an inner sleeve and houses the inner circumference of the inner ring. According to the invention, the insulation plane is now provided between the radial jacket surface of the sleeve and the radial jacket surface of the adjacent outer or inner ring, which is formed via an electrically insulating plastic-based insulation material provided there.
Dabei sind bezüglich der Integration dieser Isolationsebene respektive des Isoliermaterials zwei unterschiedliche Varianten vorgesehen. Entweder kann der sich zwischen der Hülse und dem benachbarten Außen- oder Innenring ergebende radiale Ringraum mit dem Isoliermaterial ausgespritzt werden. Das heißt, dass das Kunststoffmaterial in noch hinreichend weichem, spritzfähigem Zustand in den Ringraum eingebracht wird, wo es anschließend aushärtet. Alternativ dazu kann auch eines der beteiligten Elemente, also entweder die Hülse oder der Außen- oder Innenring an der entsprechenden Mantelfläche mit einer Beschichtung aus dem Isoliermaterial belegt werden, wonach die Elemente aufeinander oder ineinander gepresst werden und wiederum das Isoliermaterial zwischen den einander gegenüberliegenden Mantelflächen der Lagerelemente aufgenommen ist.Two different variants are provided with regard to the integration of this insulation level or the insulation material. Either the radial annular space resulting between the sleeve and the adjacent outer or inner ring can be injected with the insulating material. This means that the plastic material is introduced into the annular space in a sufficiently soft, injectable state, where it then hardens. Alternatively, one of the elements involved, i.e. either the sleeve or the outer or inner ring, can be coated with a coating of the insulating material on the corresponding outer surface, after which the elements are pressed onto one another or into one another and, in turn, the insulating material between the opposing outer surfaces of the Bearing elements is added.
Das erfindungsgemäße Wälzlager bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum einen sind die eigentlichen Wälzelemente, also Außenring, Innenring und Wälzkörper, nicht an der Realisierung der Isolationsebene beteiligt, können also aus Stahl hergestellt sein und mithin in Form üblicher Lagerkomponenten eingesetzt werden. Die verwendete Metallhülse, sei es in Form einer Außenhülse, sei es in Form einer Innenhülse, ist ein einfaches, bevorzugt gezogenes Bauteil aus Metall. Dieses ist also sowohl in der Herstellung einfach, wobei die Hülse weiterhin auch entsprechend mechanische Parameter bietet, die den Verschleißschutz für die benachbarte Kunststoffisolationsschicht darstellt. Auch die Integration der Isolationsschicht respektive des Isolationsmaterials ist einfach, da nach der Montage von Außenring, Innenring und Wälzkörpern lediglich die Hülse zu fügen ist, wonach im einen Fall nur noch das Isoliermaterial einzuspritzen ist, was über eine geeignete Kunststoffspritzvorrichtung erfolgen kann. Im anderen Fall befindet sich das Isoliermaterial bereits als Beschichtung auf dem entsprechenden Lagerelement, sodass nach dem Fügen und Erwirkung des entsprechenden Presssitzes auch die Isolationsebene integriert ist.The roller bearing according to the invention offers a number of advantages. On the one hand, the actual rolling elements, ie the outer ring, inner ring and rolling elements, are not involved in the realization of the insulation level, so they can be made of steel and can therefore be used in the form of conventional bearing components. The metal sleeve used, be it in the form of an outer sleeve or in the form of an inner sleeve, is a simple, preferably drawn component made of metal. This is therefore both simple to manufacture, the sleeve also offering corresponding mechanical parameters that represent the wear protection for the adjacent plastic insulation layer. The integration of the insulating layer or the insulating material is also simple, since after the assembly of the outer ring, inner ring and rolling elements, only the sleeve has to be joined, after which in one case only the insulating material has to be injected, which can be done using a suitable plastic injection device. In the other case, the insulating material is already in the form of a coating on the corresponding bearing element, so that the insulating plane is also integrated after joining and the corresponding press fit has been achieved.
Dabei ist das Isoliermaterial derart gewählt, dass eine hinreichende elektrische Isoliereigenschaft gegeben ist. Die Isolationsebene sollte eine elektrische Durchschlagfestigkeit ≥ 10 kV/mm aufweisen. Auch wird, da es bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager gerade nicht auf eine Geräuschdämpfung ankommt, wozu entsprechende weiche respektive elastische Eigenschaften des verwendeten Kunststoffmaterials erforderlich sind, das Isoliermaterial mit hinreichenden mechanischen Eigenschaften ausgelegt, sodass es im Montagefall zu keinen Relativbewegungen des Außen- oder Innenrings relativ zur äußeren Hülse kommt, die in einem geeigneten Lagersitz aufgenommen ist, beispielsweise einer Gehäusebohrung oder einer Lagerbrille oder ähnlichem. Das Kunststoffmaterial sollte bevorzugt eine Druckfestigkeit ≥ 150 N/mm2 aufweisen, um die Lagerbelastbarkeit respektive Tragfähigkeit entsprechend sicherzustellen bzw. das Lager entsprechend auszulegen. Wie auch bezogen auf die elektrische Durchschlagfestigkeit, kann die Druckfestigkeit auch deutlich größer als der angegebene Mindestwert gewählt sein.The insulating material is selected in such a way that there is sufficient electrical insulating property. The insulation level should have a dielectric strength of ≥ 10 kV / mm. Also, since the rolling bearing according to the invention does not depend on noise damping, for which corresponding soft or elastic properties of the plastic material used are required, the insulating material is designed with sufficient mechanical properties so that there is no relative movements of the outer or inner ring relative to the assembly case outer sleeve comes, which is received in a suitable bearing seat, for example a housing bore or a bearing bracket or the like. The plastic material should preferably have a compressive strength of ≥ 150 N / mm 2 in order to ensure the bearing load capacity or load-bearing capacity accordingly or to design the bearing accordingly. As in relation to the dielectric strength, the compressive strength can also be selected to be significantly greater than the specified minimum value.
Zweckmäßig ist es in weiterer Erfindungsausgestaltung, wenn die Hülse einen L-förmigen Querschnitt aufweist und den Außen- oder Innenring an einer Stirnseite übergreift, wobei auch der zwischen der Hülse und dem Außen- oder Innenring gegebene axiale Ringraum mit dem Isoliermaterial ausgespritzt oder beschichtet ist. Die Hülse ist also topfförmig respektive im Querschnitt L-förmig ausgeführt und stützt den Außen- oder Innenring auch axial, wobei auch in diesem Bereich das Isoliermaterial vorgesehen ist. Eine solche Ausgestaltung ist einerseits zweckmäßig, als der Lagerring axial gestützt ist. Andererseits besteht so die Möglichkeit, die Hülse bei Bedarf ebenfalls axial abzustützen oder, wie dies bei Loslagern, wie sie beispielsweise in elektrischen Maschinen verbaut werden, mitunter der Fall ist, die Hülse über ein am Lagersitz integriertes Federelement axial anzufedern oder ähnliches.It is expedient in a further embodiment of the invention if the sleeve has an L-shaped cross section and overlaps the outer or inner ring at one end face, the axial annular space between the sleeve and the outer or inner ring also being sprayed or coated with the insulating material. The sleeve is thus pot-shaped or L-shaped in cross section and also supports the outer or inner ring axially, the insulating material being provided in this area as well. Such a configuration is useful on the one hand as the bearing ring is axially supported. On the other hand, there is the possibility of axially supporting the sleeve if necessary or, as is sometimes the case with floating bearings such as those installed in electrical machines, of axially springing the sleeve via a spring element integrated on the bearing seat or the like.
Wird das Isoliermaterial, also der Isolierkunststoff eingespritzt, so ist es besonders zweckmäßig, wenn das Material eine stoffflüssige Verbindung zwischen der Hülse und dem Außen- oder Innenring erwirkt, sodass der Außen- oder der Innenring und die Hülse über das eingespritzte Isoliermaterial zu einer nichttrennbaren Einheit verbunden sind. Diese Erfindungsausgestaltung bietet die Möglichkeit, diese Einheit aus Außen- oder Innenring und Hülse vor der eigentlichen Wälzlagermontage, also vor dem Fügen der Wälzkörper und des zweiten Rings, vorzufertigen, was Vorteile im Teilehandling mit sich bringt.If the insulating material, i.e. the insulating plastic, is injected, it is particularly useful if the material creates a material connection between the sleeve and the outer or inner ring, so that the outer or inner ring and the sleeve form an inseparable unit via the injected insulating material are connected. This embodiment of the invention offers the possibility of prefabricating this unit of outer or inner ring and sleeve before the actual rolling bearing assembly, i.e. before joining the rolling elements and the second ring, which has advantages in parts handling.
Das Isoliermaterial ist, wie beschrieben, ein Kunststoffmaterial respektive ein Material auf Kunststoffbasis. Bevorzugt wird hierzu ein Thermoplast oder ein Duroplast verwendet.As described, the insulating material is a plastic material or a plastic-based material. A thermoplastic or a thermosetting plastic is preferably used for this purpose.
Die Hülse, sei es die Außenhülse, sei es die Innenhülse, ist aus Metall, wobei auch hier zweckmäßigerweise eine Stahlhülse verwendet wird, beispielsweise aus einem gezogenen Stahlblech oder ähnliches.The sleeve, be it the outer sleeve or the inner sleeve, is made of metal, a steel sleeve also being expediently used here, for example made of a drawn steel sheet or the like.
Neben dem Wälzlager selbst betrifft die Erfindung ferner eine Lageranordnung umfassend ein Wälzlager der vorstehend beschriebenen Art, dessen den Außenring umgebende Hülse in einem Lagersitz oder dessen den Innenring umgebende Hülse auf einem Lagersitz aufgenommen ist. Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung ist das vorstehend beschriebene Wälzlager an einem entsprechenden Lagerträger, der einen Lagersitz aufweist, angeordnet. Je nachdem, ob die Hülse eine Außenhülse oder eine Innenhülse ist, ist der Lagersitz entsprechend ausgeführt, da die Hülse, also die die Isolierschicht umgebende Stahlhülse, die Schnittstelle zum Lagersitz bildet.In addition to the roller bearing itself, the invention also relates to a bearing arrangement comprising a roller bearing of the type described above, whose sleeve surrounding the outer ring is received in a bearing seat or whose sleeve surrounding the inner ring is received on a bearing seat. In the bearing arrangement according to the invention, the rolling bearing described above is on a corresponding one Bearing carrier, which has a bearing seat, arranged. Depending on whether the sleeve is an outer sleeve or an inner sleeve, the bearing seat is designed accordingly, since the sleeve, that is to say the steel sleeve surrounding the insulating layer, forms the interface with the bearing seat.
Der Lagersitz kann entweder eine Gehäusebohrung sein, in die das Wälzlager eingesetzt ist. In diesem Fall ist die Hülse eine Außenhülse. Handelt es sich bei der Hülse um eine Innenhülse, so ist der Lagersitz zweckmäßigerweise eine Welle, auf die das Wälzlager aufgesetzt ist.The bearing seat can either be a housing bore into which the roller bearing is inserted. In this case the sleeve is an outer sleeve. If the sleeve is an inner sleeve, the bearing seat is expediently a shaft on which the roller bearing is placed.
Neben der Anordnung des Wälzlagers mit seiner Hülse unmittelbar an diesen zentralen Komponenten der Maschine, also beispielsweise der Elektromaschine oder dergleichen, ist es aber auch denkbar, den Lagersitz für die Hülse, also die die Isolierebene einhausende Stahlhülse, über eine zusätzliche Hülse zu bilden, die entweder in Form einer Außenhülse, die die den Außenring umgebende Hülse aufnimmt, oder in Form einer Innenhülse, die die den Innenring umgebende Hülse aufnimmt, ausgeführt ist. Eine solche Außen- oder Innenhülse, oft auch „Bushing“ genannt, wird beispielsweise bei Loslagern in elektrischen Maschinen respektive E-Antrieben zu Kompensation der Ausdehnungskoeffizienten eingesetzt. Die Hülse verhindert einen etwaigen Einfluss der Ausdehnung des Kunststoffmaterials auf den Schiebesitz, da die Hülse, also die Stahlhülse, diese Ausdehnung fesselt. Über diese zusätzliche Außen- oder Innenhülse kann das Lager respektive die Lageranordnung dann im eigentlichen Lagersitz wie einer Gehäusebohrung, einem Lagerschild oder einer Lagerbrille verbaut werden. Diese Außen- oder Innenhülse stellt dann die Montageschnittstelle zur jeweiligen Montageumgebung dar.In addition to the arrangement of the roller bearing with its sleeve directly on these central components of the machine, for example the electric machine or the like, it is also conceivable to form the bearing seat for the sleeve, i.e. the steel sleeve housing the insulating plane, via an additional sleeve that either in the form of an outer sleeve, which receives the sleeve surrounding the outer ring, or in the form of an inner sleeve, which receives the sleeve surrounding the inner ring. Such an outer or inner sleeve, often also called “bushing”, is used, for example, in floating bearings in electrical machines or electric drives to compensate for the expansion coefficients. The sleeve prevents any influence of the expansion of the plastic material on the sliding seat, since the sleeve, that is to say the steel sleeve, restrains this expansion. Via this additional outer or inner sleeve, the bearing or the bearing arrangement can then be installed in the actual bearing seat, such as a housing bore, a bearing plate or a bearing bracket. This outer or inner sleeve then represents the assembly interface to the respective assembly environment.
Ist die die Isolierebene umgebende Hülse in Querschnitt L-förmig ausgeführt, so kann der sich radial erstreckende Hülsenschenkel als Anschlagschenkel im Lagersitz, egal wie dieser ausgeführt ist, dienen. Das heißt, dass die Gehäusebohrung oder wie Welle einen als Axialanschlag dienenden Bund aufweist, oder dass die Außenhülse oder die Innenhülse einen L-förmigen Querschnitt mit einem radial laufenden Radialbund aufweist. Gegen den bohrungs- oder wellenseitigen Bund ist der Hülsenschenkel abgestützt. Im Falle, dass der Lagersitz über die Außen- oder Innenhülse gebildet ist, weist diese, entsprechend der Hülse des Wälzlagers, ebenfalls einen L-förmigen Querschnitt mit einem radial laufenden Radialbund auf, an dem der entsprechende, sich radial erstreckende Flansch der Hülse, also der hülsenseitige Radialbund, axial abgestützt ist.If the sleeve surrounding the insulating plane is L-shaped in cross section, the radially extending sleeve leg can serve as a stop leg in the bearing seat, regardless of how it is designed. This means that the housing bore or, like the shaft, has a collar serving as an axial stop, or that the outer sleeve or the inner sleeve has an L-shaped cross section with a radially running radial collar. The sleeve leg is supported against the collar on the bore or shaft side. In the event that the bearing seat is formed by the outer or inner sleeve, this also has an L-shaped cross-section, corresponding to the sleeve of the roller bearing, with a radially running radial collar on which the corresponding, radially extending flange of the sleeve, i.e. the sleeve-side radial collar is axially supported.
Diese Ausgestaltung bietet darüber hinaus den Vorteil, ein das Wälzlager axial anfederndes Federelement vorzusehen, das entweder zwischen dem Bund der Gehäusebohrung oder dem Radialbund der Außen- oder Innenhülse und der Stirnfläche des benachbarten Außenrings, oder zwischen dem Bund der Gehäusebohrung oder dem Radialbund der Außen- oder Innenhülse und dem Radialbund der Hülse angeordnet ist. Über dieses Federelement, das beispielsweise bei Loslagern in Elektromaschinen zum axialen Anfedern des Loslagers eingesetzt wird, um das Geräuschverhalten der Lageranordnung zu verbessern, wird demzufolge das Wälzlager axial vorgespannt.This configuration also offers the advantage of providing a spring element which springs axially the roller bearing and which is positioned either between the collar of the housing bore or the radial collar of the outer or inner sleeve and the end face of the adjacent outer ring, or between the collar of the housing bore or the radial collar of the outer or inner sleeve and the radial collar of the sleeve is arranged. Via this spring element, which is used, for example, in the case of floating bearings in electrical machines, for axially springing the floating bearing in order to improve the noise behavior of the bearing arrangement, the roller bearing is consequently axially preloaded.
Die Außen- oder Innenhülse selbst ist ebenfalls aus Metall, bevorzugt aus Stahl, denkbar ist aber auch die Verwendung von Aluminium.The outer or inner sleeve itself is also made of metal, preferably steel, but the use of aluminum is also conceivable.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers einer ersten Ausführungsform, -
2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Wälzlagers einer zweiten Ausführungsform, und -
3 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung.
-
1 a schematic diagram of a roller bearing according to the invention of a first embodiment, -
2 a schematic diagram of a roller bearing according to the invention of a second embodiment, and -
3 a schematic diagram of a bearing arrangement according to the invention.
Am Außenring
Die Isolationsschicht
Die Isolationsschicht
Schließlich zeigt
Die Lageranordnung
Wenngleich
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Wälzlagerroller bearing
- 22
- InnenringInner ring
- 33
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 44th
- AußenringOuter ring
- 55
- AußenringlaufbahnOuter ring raceway
- 66th
- KäfigCage
- 77th
- WälzkörperRolling elements
- 88th
- AußenmantelflächeOuter jacket surface
- 99
- StirnflächeFace
- 1010
- IsolationsschichtInsulation layer
- 1111
- Isoliermaterialinsulating material
- 1212th
- HülseSleeve
- 1313th
- HülsenabschnittSleeve section
- 1414th
- RadialbundRadial collar
- 1515th
- InnenflächeInner surface
- 1616
- InnenumfangInner circumference
- 1717th
- StirnflächeFace
- 1818th
- LageranordnungBearing arrangement
- 1919th
- LagersitzBearing seat
- 2020th
- HülseSleeve
- 2121
- Abschnittsection
- 2222nd
- RadialbundRadial collar
- 2323
- FederelementSpring element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102013224538 A1 [0002]DE 102013224538 A1 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020106339.3A DE102020106339A1 (en) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020106339.3A DE102020106339A1 (en) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020106339A1 true DE102020106339A1 (en) | 2021-09-09 |
Family
ID=77388674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020106339.3A Ceased DE102020106339A1 (en) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020106339A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022109632A1 (en) | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling bearing arrangement and electrical machine |
DE102022118825A1 (en) | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | roller bearing |
DE102022211158A1 (en) | 2022-10-20 | 2024-04-25 | Baumüller Nürnberg GmbH | Storage unit |
DE102022213194A1 (en) | 2022-12-07 | 2024-06-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Electric drive unit |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005057613A1 (en) | 2005-12-02 | 2007-06-06 | Schaeffler Kg | Roller bearing arrangement for ship, has insulating unit staying in assembly contact with outer or inner ring, and including coating made of material e.g. polyetheretherketon, polyoxymethylene, polyethylene terephthalate, and glass |
JP2008148453A (en) | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | Insulation ring and rotary electric machine |
DE102012220985B3 (en) | 2012-11-16 | 2014-05-08 | Aktiebolaget Skf | bearing arrangement |
DE102013224538A1 (en) | 2013-11-29 | 2015-06-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Roller sleeve, in particular needle sleeve, for noise suppression |
DE102013225341A1 (en) | 2013-12-10 | 2015-06-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling bearing with current insulating sleeve |
JP2019138467A (en) | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 株式会社ジェイテクト | Electric corrosion bearing |
DE102018206242A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-10-24 | Aktiebolaget Skf | Rolling bearing having electrical insulation material, and manufacturing method of such a rolling bearing |
-
2020
- 2020-03-09 DE DE102020106339.3A patent/DE102020106339A1/en not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005057613A1 (en) | 2005-12-02 | 2007-06-06 | Schaeffler Kg | Roller bearing arrangement for ship, has insulating unit staying in assembly contact with outer or inner ring, and including coating made of material e.g. polyetheretherketon, polyoxymethylene, polyethylene terephthalate, and glass |
JP2008148453A (en) | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | Insulation ring and rotary electric machine |
DE102012220985B3 (en) | 2012-11-16 | 2014-05-08 | Aktiebolaget Skf | bearing arrangement |
DE102013224538A1 (en) | 2013-11-29 | 2015-06-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Roller sleeve, in particular needle sleeve, for noise suppression |
DE102013225341A1 (en) | 2013-12-10 | 2015-06-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling bearing with current insulating sleeve |
JP2019138467A (en) | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 株式会社ジェイテクト | Electric corrosion bearing |
DE102018206242A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-10-24 | Aktiebolaget Skf | Rolling bearing having electrical insulation material, and manufacturing method of such a rolling bearing |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022109632A1 (en) | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling bearing arrangement and electrical machine |
DE102022118825A1 (en) | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | roller bearing |
DE102022211158A1 (en) | 2022-10-20 | 2024-04-25 | Baumüller Nürnberg GmbH | Storage unit |
DE102022213194A1 (en) | 2022-12-07 | 2024-06-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Electric drive unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102020106339A1 (en) | Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between | |
DE102010015712A1 (en) | Suspension strut bearing and method of manufacturing a suspension strut bearing component | |
DE102007024092A1 (en) | camshaft | |
DE1575450A1 (en) | Bearing installation arrangement and method for making same | |
DE102013103110A1 (en) | vibration absorber | |
DE102009000566A1 (en) | Vibration-damping bearing for technical fittings, particularly for fixing housing of steering system of vehicle component, has insulating element provided between two bearing shells | |
DE102020106338A1 (en) | roller bearing | |
DE102013213172A1 (en) | turbocharger | |
DE102019216800A1 (en) | Rotor bearing for a rotor shaft of an electrical machine | |
DE102008017457A1 (en) | Round table bearing arrangement for use in machine tool for axial and radial mounting of round table, has annular axial bearing directly coupled with round table and machine frame by axial damping elements | |
DE102013224538A1 (en) | Roller sleeve, in particular needle sleeve, for noise suppression | |
DE102016216598A1 (en) | Strut mounts | |
EP1598574B1 (en) | Support element | |
WO2019110410A1 (en) | Electric motor | |
DE102011122274A1 (en) | Elastic pendulum support | |
EP1995151B1 (en) | Storage assembly | |
DE102015222568A1 (en) | Rolling bearing constructed as a sandwich bearing | |
EP1686274A2 (en) | Bearing | |
DE102013221761A1 (en) | Slide bearing device, electrical machine | |
DE102010029055A1 (en) | Torsional vibration damper for torsional vibrations of shaft, comprises annular damper mass made of metal, and spring assembly made of elastomer material rotating with high speed around rotational axis | |
DE102012006466A1 (en) | Shaft for transmitting torque | |
DE102021123477A1 (en) | Equipotential bonding arrangement and roller bearing arrangement | |
DE102021123473A1 (en) | Equipotential bonding arrangement and roller bearing arrangement | |
DE102020205681A1 (en) | Electric machine with preloaded roller bearings | |
DE102012202247A1 (en) | Bearing arrangement for supporting shaft in bore of transmission housing wall in car, has damping device including radial inner and outer sleeves, where sleeves are integrally connected to each other via elastomeric damping element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |