DE102020125003A1 - roller bearing arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein/eine Wälzlageranordnung (1) umfassend ein Wälzlager (2) mit einem Innenring (3), einem Außenring (4) und Wälzkörpern (5) wobei der Innenring (3) eine Innenringlaufbahn (6) sowie der Außenring (4) eine Außenringlaufbahn (7) aufweist, und die Wälzkörper (5) zwischen Innenring (3) und Außenring (4) wälzend gelagert sind, wobei zwischen dem Innenring (3) und dem Außenring (4) ein stromleitendes Element (8) angeordnet ist, welches den Innenring (3) mit dem Außenring (4) stromleitend verbindet, wobei das stromleitende Element (8) eine erste Ringscheibe (9) umfasst, die drehfest und elektrisch leitend mit dem Innenring (3) oder Außenring (4) verbunden ist, und welche ein mit der ersten Ringscheibe (9) drehfest verbundenes Kontaktelement (11) zur schleifenden Kontaktierung des Innenrings (3) oder Außenrings (4) aufweist, wobei das Kontaktelement (11) ringförmig ausgebildet ist und radial voneinander versetzte, abwechselnd über den Umfang angeordnete Abschnitte aufweist, wobei eine erste Gruppe von radial innen liegenden Kontaktabschnitten (12) den Innenring (3) schleifend und elektrisch leitend kontaktiert und eine zweite Gruppe von radial außen liegenden Kontaktabschnitten (13) das Kontaktelement (11) drehfest mit der ersten Ringscheibe (9) verbinden, oder wobei eine erste Gruppe von radial innen liegenden Kontaktabschnitten (12) das Kontaktelement (11) drehfest mit der ersten Ringscheibe (9) verbinden und eine zweite Gruppe von radial außen liegenden Kontaktabschnitten (13) den Außenring (4) schleifend und elektrisch leitend kontaktiert.The invention relates to a rolling bearing arrangement (1) comprising a rolling bearing (2) with an inner ring (3), an outer ring (4) and rolling bodies (5), the inner ring (3) having an inner ring raceway (6) and the outer ring (4) has an outer ring raceway (7), and the rolling bodies (5) are mounted so as to roll between the inner ring (3) and the outer ring (4), with a current-conducting element (8) being arranged between the inner ring (3) and the outer ring (4), which connects the inner ring (3) to the outer ring (4) in a current-conducting manner, the current-conducting element (8) comprising a first annular disc (9) which is non-rotatably and electrically conductively connected to the inner ring (3) or outer ring (4), and which a contact element (11) non-rotatably connected to the first ring disk (9) for rubbing contact with the inner ring (3) or outer ring (4), the contact element (11) being ring-shaped and having sections which are radially offset from one another and are arranged alternately over the circumference st, a first group of radially inner contact sections (12) making contact with the inner ring (3) in a sliding and electrically conductive manner and a second group of radially outer contact sections (13) connecting the contact element (11) to the first ring disk (9) in a torque-proof manner , or wherein a first group of radially inner contact sections (12) connect the contact element (11) to the first ring disk (9) in a rotationally fixed manner and a second group of radially outer contact sections (13) makes contact with the outer ring (4) in a sliding and electrically conductive manner .
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring und Wälzkörpern wobei der Innenring eine Innenringlaufbahn sowie der Außenring eine Außenringlaufbahn aufweist, und die Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring wälzend gelagert sind, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring ein stromleitendes Element angeordnet ist, welches den Innenring mit dem Außenring stromleitend verbindet.The present invention relates to a roller bearing arrangement comprising a roller bearing with an inner ring, an outer ring and rolling bodies, the inner ring having an inner ring raceway and the outer ring having an outer ring raceway, and the rolling bodies being mounted in rolling fashion between the inner ring and the outer ring, with a current-conducting element between the inner ring and the outer ring is arranged, which electrically connects the inner ring to the outer ring.
Beim Einsatz von Wälzlagern z.B. in bzw. an elektrischen Maschinen oder innerhalb eines hybridisierten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, kann es zu einem Stromdurchgang kommen. Die Schaltimpulse von Umrichtern führen beispielsweise zum Aufbau einer Spannung zwischen den Lagerringen von Wälzlagern. Diese Spannung wird durch Durchschläge immer wieder abgebaut. Unter ungünstigen Bedingungen kommt es infolgedessen zu Stromdurchgangsschäden an Laufbahnen und Wälzkörpern. Somit besteht die Gefahr eines vorzeitigen und unerwarteten Ausfalls des Lagers und damit der gesamten elektrischen Maschine. Neben dem erhöhten Wartungsaufwand entstehen durch den Stillstand der Maschine zusätzliche Kosten.When rolling bearings are used, e.g. in or on electrical machines or within a hybrid drive train of a motor vehicle, current leakage can occur. The switching pulses from converters, for example, lead to the build-up of voltage between the bearing rings of roller bearings. This voltage is repeatedly reduced by breakdowns. As a result, under unfavorable conditions, there is damage to the raceways and rolling elements due to the passage of current. There is therefore a risk of premature and unexpected failure of the bearing and thus of the entire electrical machine. In addition to the increased maintenance effort, additional costs arise due to the downtime of the machine.
Aus dem Stand der Technik sind stromisolierte Wälzlager bekannt, die schädliche Lagerströme unterbinden sollen. So werden beispielsweise Wälzlager mit einer Keramikisolierung am Außen- oder Innenring eingesetzt. Stromisolierte Wälzlager sind jedoch vergleichsweise teuer und werden daher nicht allzu häufig eingesetzt.Current-insulated roller bearings are known from the prior art, which are intended to prevent harmful bearing currents. For example, roller bearings with ceramic insulation on the outer or inner ring are used. However, current-insulated roller bearings are comparatively expensive and are therefore not used very often.
Im Lichte des vorbekannten Standes der Technik ist es somit die Aufgabe der Erfindung, eine Wälzlageranordnung mit einem verbesserten Schutz vor schädlichen Lagerströmen bereitzustellen. Es ist insbesondere auch die Aufgabe der Erfindung, eine Wälzlageranordnung bereitzustellen, die einen Schutz vor schädlichen Lagerströmen in einer nass laufenden Wälzlageranordnung realisiert.In the light of the previously known prior art, it is therefore the object of the invention to provide a roller bearing arrangement with improved protection against harmful bearing currents. In particular, it is also the object of the invention to provide a roller bearing arrangement that protects against harmful bearing currents in a roller bearing arrangement that runs wet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wälzlageranordnung umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring und Wälzkörpern wobei der Innenring eine Innenringlaufbahn sowie der Außenring eine Außenringlaufbahn aufweist, und die Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring wälzend gelagert sind, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring ein stromleitendes Element angeordnet ist, welches den Innenring mit dem Außenring stromleitend verbindet, wobei das stromleitende Element eine erste Ringscheibe umfasst, die drehfest und elektrisch leitend mit dem Innenring oder Außenring verbunden ist, und welche ein mit der ersten Ringscheibe drehfest verbundenes Kontaktelement zur schleifenden Kontaktierung des Innenrings oder Außenrings aufweist, wobei das Kontaktelement ringförmig ausgebildet ist und radial voneinander versetzte, abwechselnd über den Umfang angeordnete Abschnitte aufweist, wobei eine erste Gruppe von radial innen liegenden Kontaktabschnitten den Innenring schleifend und elektrisch leitend kontaktiert und eine zweite Gruppe von radial außen liegenden Kontaktabschnitten das Kontaktelement drehfest mit der ersten Ringscheibe verbinden, oder wobei eine erste Gruppe von radial innen liegenden Kontaktabschnitten das Kontaktelement drehfest mit der ersten Ringscheibe verbinden und eine zweite Gruppe von radial außen liegenden Kontaktabschnitten den Außenring schleifend und elektrisch leitend kontaktiert.This object is achieved by a roller bearing arrangement comprising a roller bearing with an inner ring, an outer ring and rolling elements, the inner ring having an inner ring raceway and the outer ring having an outer ring raceway, and the rolling elements being mounted in rolling fashion between the inner ring and the outer ring, with a current-conducting conductor between the inner ring and the outer ring element is arranged, which connects the inner ring to the outer ring in an electrically conductive manner, wherein the electrically conductive element comprises a first ring disk which is connected in a rotationally fixed and electrically conductive manner to the inner ring or outer ring, and which has a contact element which is connected in a rotationally fixed manner to the first ring disk for sliding contact with the inner ring or having an outer ring, wherein the contact element is ring-shaped and has radially offset sections arranged alternately over the circumference, with a first group of radially inner contact sections rubbing the inner ring un d are electrically conductively contacted and a second group of radially outer contact sections connect the contact element to the first annular disk in a rotationally fixed manner, or a first group of radially inner contact sections connect the contact element to the first annular disk in a rotationally fixed manner and a second group of radially outer contact sections connect the Outer ring has contact with contact that is electrically conductive.
Durch die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung kann diese wirkungsvoll gegen unerwünschte Lagerströmen geschützt werden. Insbesondere die Ausgestaltung des Kontaktelements in einer mäanderartigen Ringausbildung ermöglicht eine Reihe von vorteilhaften Ausbildungen des stromleitenden Elements, auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird. Die ringförmige Ausbildung des Kontaktelements kann einen geschlossenen Ring als auch einen offenen Ring, bei dem beispielsweise die Enden eines Drahts nicht miteinander verbunden sind, umfassen.The roller bearing arrangement according to the invention can effectively protect it against undesired bearing currents. In particular, the configuration of the contact element in a meandering ring configuration enables a number of advantageous configurations of the current-conducting element, which will be discussed in more detail below. The ring-shaped design of the contact element can include a closed ring as well as an open ring in which, for example, the ends of a wire are not connected to one another.
Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben. First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are mentioned in the set of claims, and particularly preferred configurations of the subject matter of the invention are described below.
Wälzlager können insbesondere dazu verwendet werden, Drehbewegungen mit möglichst geringen Reibungsverlusten zu ermöglichen. Wälzlager können insbesondere zur Fixierung und/oder Lagerung von Achsen und Wellen eingesetzt werden, wobei sie, je nach Bauform, radiale und/oder axiale Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle oder der so auf einer Achse gelagerten Bauteile ermöglichen.Rolling bearings can be used in particular to enable rotary movements with the lowest possible friction losses. Rolling bearings can be used in particular to fix and/or mount axles and shafts, depending on the design, absorbing radial and/or axial forces and at the same time enabling the rotation of the shaft or the components mounted on an axle in this way.
Hierzu sind zwischen einem Innenring und einem Außenring des Wälzlagers abrollende Wälzkörper angeordnet. Zwischen diesen drei Hauptkomponenten Innenring, Außenring und den Wälzkörpern tritt innerhalb des Wälzlagers in der Regel hauptsächlich Rollreibung auf. Da die Wälzkörper im Innen- und Außenring bevorzugt auf gehärteten Stahlflächen mit optimierter Schmierung abrollen können, ist die Rollreibung derartiger Lager relativ gering.For this purpose, rolling elements are arranged between an inner ring and an outer ring of the roller bearing. Between these three main components, inner ring, outer ring and the rolling elements, it is usually mainly rolling friction that occurs within the rolling bearing. Since the rolling elements in the inner and outer ring can preferably roll on hardened steel surfaces with optimized lubrication, the rolling friction of such bearings is relatively low.
Der Innenring kann insbesondere die Wälzlager aufnehmende Welle mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern verbinden. Dabei kann insbesondere die Welle mit der der Welle zugewandten Seite der Mantelfläche des Innenrings verbunden sein, wobei auf der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Innenringlaufbahn die Wälzkörper des Wälzlagers wälzen. Der Innenring kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, den Innenring einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden.The inner ring can in particular connect the shaft accommodating the roller bearing to the roller bearing or connect to the rolling elements. In particular, the shaft can be connected to the side of the lateral surface of the inner ring that faces the shaft, with the rolling elements of the roller bearing rolling on the inner ring raceway that is opposite this lateral surface. The inner ring can be made of a metallic and/or ceramic material. In principle, it is conceivable to design the inner ring in one piece or in multiple pieces, in particular in two pieces.
Der Außenring kann insbesondere die Wälzlager aufnehmende Lagerung mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern verbinden. Dabei kann insbesondere die Lagerung mit der der Lagerung zugewandten Seite der Mantelfläche des Außenrings verbunden sein, wobei der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Außenringlaufbahn die Wälzkörper des Wälzlagers wälzen. Der Außenring kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, den Außenring einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden.The outer ring can, in particular, connect the bearing arrangement accommodating the roller bearing to the roller bearing or the roller bodies. In particular, the bearing can be connected to the side of the lateral surface of the outer ring facing the bearing, the rolling elements of the roller bearing rolling on the outer ring raceway opposite this lateral surface. The outer ring can be made of a metallic and/or ceramic material. In principle, it is conceivable to design the outer ring in one piece or in multiple pieces, in particular in two pieces.
Die Wälzkörper haben abhängig von der Wälzlagerbauart die Form einer Kugel oder einer Rolle. Sie wälzen sich auf den Laufbahnen des Wälzlagers ab und haben die Aufgabe, die auf ein Radialwälzlager wirkende Kraft vom Außenring auf den Innenring und umgekehrt zu übertragen. Bei einem Axialwälzlager übertragen die Wälzkörper die auf das Axialwälzlager wirkenden Kräfte zwischen den Laufscheiben. Rollenförmige Wälzkörper werden auch als Rollenwälzkörper und kugelförmige Wälzkörper als Lagerkugel bezeichnet.Depending on the type of rolling bearing, the rolling elements have the shape of a ball or a roller. They roll on the raceways of the roller bearing and have the task of transferring the force acting on a radial roller bearing from the outer ring to the inner ring and vice versa. In an axial roller bearing, the rolling elements transmit the forces acting on the axial roller bearing between the running disks. Roller-shaped rolling elements are also referred to as roller rolling elements and spherical rolling elements as bearing balls.
Rollenförmige Wälzkörper können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der symmetrischen Pendelrollen, der asymmetrischen Pendelrollen, der Zylinderrollen, der Nadelrollen und/oder der Kegelrollen.Roller-shaped rolling bodies can be selected, for example, from the group of symmetrical spherical rollers, asymmetrical spherical rollers, cylindrical rollers, needle rollers and/or tapered rollers.
Wälzkörper können in einem Käfig oder durch Wälzkörperdistanzstücke geführt und voneinander beabstandet sein. Es ist grundsätzlich auch denkbar, ein käfigloses Wälzlager auszubilden, welches auch als vollrolliges Wälzlager bezeichnet wird. Bei vollrolligen Wälzlagern können sich benachbarte Wälzkörper kontaktieren.Rolling elements can be guided and spaced apart in a cage or by rolling element spacers. In principle, it is also conceivable to design a roller bearing without a cage, which is also referred to as a full complement roller bearing. In full complement rolling bearings, adjacent rolling elements can contact each other.
Die Wälzkörper können innerhalb des Wälzlagers insbesondere auf der Innenringlaufbahn des Innenrings abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der Innenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht. Die Innenringlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der Innenringlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der Innenringlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn erlauben.The rolling bodies can roll within the rolling bearing, in particular on the inner ring raceway of the inner ring. For this purpose, the surface of the inner ring raceway can advantageously be designed to be correspondingly abrasion-resistant, for example also by means of a corresponding surface treatment method and/or by applying a corresponding additional layer of material. The inner ring raceway can be flat or profiled. A profiled design of the inner ring raceway can be used, for example, to guide the rolling elements on the inner ring raceway. On the other hand, a planar formation of the inner ring raceway can, for example, allow a certain axial displaceability of the rolling elements on the inner ring raceway.
Die Wälzkörper können innerhalb des Wälzlagers insbesondere auf der Außenringlaufbahn des Außenrings abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der Außenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht.The rolling bodies can roll within the rolling bearing, in particular on the outer ring raceway of the outer ring. For this purpose, the surface of the outer ring raceway can advantageously be designed to be abrasion-resistant, for example by means of a corresponding surface treatment process and/or by applying a corresponding additional layer of material.
Die Außenringlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der Außenringlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der Außenringlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der Außenringlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der Außenringlaufbahn erlauben.The outer ring raceway can be flat or profiled. A profiled design of the outer ring raceway can be used, for example, to guide the rolling elements on the outer ring raceway. On the other hand, a planar shape of the outer ring raceway can, for example, allow a certain axial displaceability of the rolling elements on the outer ring raceway.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement aus einem Draht geformt ist, wobei die radial voneinander versetzten, abwechselnd über den Umfang angeordneten Abschnitte bevorzugt mittels Umformverfahren ausgebildet sind. Hierdurch kann das Kontaktelement besonders kostengünstig gefertigt werden.According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the contact element is formed from a wire, with the radially offset sections arranged alternately over the circumference preferably being formed by means of forming processes. As a result, the contact element can be manufactured particularly inexpensively.
Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement in radialer Richtung und/oder axialer Richtung fixiert in und/oder an der Ringscheibe angeordnet ist. Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Kontaktelement form- und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig, insbesondere lösbar, an der Ringscheibe angeordnet ist. Insbesondere durch eine lösbare Ausbildung ist es beispielsweise möglich, dass das Kontaktelement bei Verschleißerscheinungen auf eine einfache Weise austauschbar ist, ohne das gesamte stromleitende Element austauschen zu müssen.According to a further preferred further development of the invention, it can also be provided that the contact element is fixed in and/or on the annular disk in the radial direction and/or axial direction. Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, provision can be made for the contact element to be arranged on the annular disk in a form-fitting and/or force-fitting and/or cohesive manner, in particular detachably. In particular, a detachable design makes it possible, for example, for the contact element to be exchanged in a simple manner in the event of signs of wear, without having to exchange the entire current-conducting element.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Kontaktelement unter einer radialen Vorspannung an dem Innenring oder dem Außenring anliegt. Hierdurch ist insbesondere ist ein selbstständiges radiales Nachstellen des Kontaktelements verwirklicht, so dass auch bei verschleißbedingtem Abrieb am Kontaktelement eine hinreichend gute Kontaktierung mit einem der Lageringe gewährleistet ist.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the contact element bears against the inner ring or the outer ring under radial pretension. In this way, in particular, an independent radial readjustment of the contact element is realized, so that a sufficiently good contact with one of the bearing rings is ensured even in the event of wear-related abrasion on the contact element.
Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Ringscheibe eine erste Gruppe von Aufnahmeabschnitten zur Aufnahme der ersten Gruppe von Kontaktabschnitten des Kontaktelements oder zur Aufnahme der zweiten Gruppe von Kontaktabschnitten des Kontaktelements aufweist, wobei die erste Gruppe von Aufnahmeabschnitten derart mit der ersten Gruppe von Kontaktabschnitten oder der zweiten Gruppe von Kontaktabschnitten zusammenwirkt, dass das Kontaktelement über die erste Gruppe von Aufnahmeabschnitten radial und/oder axial gegenüber der Ringscheibe fixiert ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass eine einfache und sichere formschlüssige Verbindung und Sicherung in Umfangs- sowie in radialer Richtung zwischen dem Kontaktelement und der Ringscheibe realisierbar ist.Furthermore, the invention can also be further developed in such a way that the annular disk has a first group of receiving sections for receiving the first group of contact sections of the contact element or for receiving the second group of contact sections of the contact element, the first group of receiving sections being connected to the first group in this way of contact sections or the second group of contact sections interacts in such a way that the contact element is fixed radially and/or axially with respect to the annular disk via the first group of receiving sections. The advantage of this configuration is that a simple and secure form-fitting connection and securing can be implemented in the circumferential and radial directions between the contact element and the annular disk.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Ringscheibe und das Kontaktelement aus voneinander verschiedenen elektrisch leitfähigen Materialien geformt sind. Hierdurch kann erreicht werden, dass das stromleitende Element mit seinen Elementen Ringscheibe und Kontaktelement optimal auf einen gegebenen Anwendungsfall anpassbar ist. Auch kann es in diesem Zusammenhang insbesondere vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Kontaktelement aus einem nicht metallischen Material gebildet ist, insbesondere aus einem elektrisch leitfähigem Carbon-Material, wodurch sich ein besonders abriebfestes und elastisches Kontaktelement ausbilden lässt.In a likewise preferred embodiment variant of the invention, it can also be provided that the ring disk and the contact element are formed from electrically conductive materials that are different from one another. In this way it can be achieved that the current-conducting element with its ring disk and contact element elements can be optimally adapted to a given application. It can also be particularly advantageous in this connection to further develop the invention to the effect that the contact element is formed from a non-metallic material, in particular from an electrically conductive carbon material, as a result of which a particularly abrasion-resistant and elastic contact element can be formed.
Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass die erste Ringscheibe aus einem elektrisch leitfähigen, metallischen Material gebildet ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Ringscheibe kostengünstig herstellbar ist und insbesondere hinsichtlich einer Fixierung des Kontaktelements gut konstruktiv anpassbar und fertigungstechnisch herstellbar ist.According to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, it can be provided that the first annular disk is formed from an electrically conductive, metallic material. In this way it can be achieved that the annular disk can be produced inexpensively and, in particular with regard to fixing the contact element, can be easily adapted in terms of design and can be produced in terms of production technology.
Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass das Kontaktelement fliehkraftbewirkt unter einer radialen Vorspannung am Außenring anliegt. Der Vorteil, der sich hierdurch ergibt ist insbesondere, dass sich im Betrieb des Wälzlagers ein selbsttätiges Vorspannen des Kontaktelements gegen den Außenring einstellt, wobei die Vorspannung insbesondere mit steigender Umdrehungszahl des Wälzlagers ansteigen kann.Finally, the invention can also be advantageously implemented in such a way that the contact element rests on the outer ring under a radial prestress caused by centrifugal force. The advantage that results from this is, in particular, that during operation of the roller bearing, the contact element is automatically preloaded against the outer ring, with the preload being able to increase in particular with an increasing number of revolutions of the roller bearing.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea.
Es zeigen:
-
1 eine erste Ausführungsform eines Wälzlagers mit einem am Innenring anliegenden Kontaktelement in einer schematischen Querschnittsansicht, -
2 eine perspektivische Detail- und Teilschnittansicht der Ringscheibe und des Kontaktelements, und -
3 eine zweite Ausführungsform eines Wälzlagers mit einem am Außenring anliegenden Kontaktelement in einer schematischen Querschnittsansicht.
-
1 a first embodiment of a roller bearing with a contact element resting against the inner ring in a schematic cross-sectional view, -
2 a perspective detailed and partial sectional view of the annular disc and the contact element, and -
3 a second embodiment of a roller bearing with a contact element resting against the outer ring in a schematic cross-sectional view.
Die
Das stromleitende Element 8 besitzt eine erste Ringscheibe 9, die drehfest und elektrisch leitend mit dem Außenring 4 verbunden ist, und welche ein mit der ersten Ringscheibe 9 drehfest verbundenes Kontaktelement 11 zur schleifenden Kontaktierung des Innenrings 3 aufweist. Die Ringscheibe 9 kann beispielsweise über einen Presssitz in einem Außenringeinstich, wie er in der
Das Kontaktelement 11 ist in radialer Richtung sowie axialer Richtung fixiert in bzw. an der Ringscheibe 9 angeordnet. Hierzu besitzt die Ringscheibe 9 - siehe hierzu insbesondere die
Die ringsegmentartige Kontur der ersten Gruppe von Aufnahmeabschnitten 14 ist so dimensioniert und ausgebildet, dass die zweite Gruppe von Kontaktabschnitten 13 in die erste Gruppe von Aufnahmeabschnitten 14 einführbar ist. Hierdurch kann das Kontaktelement 11 mittels einer Schnappverbindung mit der ersten Gruppe von Kontaktabschnitten 14 der Ringscheibe 9 verbunden werden, was gut aus der
Zur zusätzlichen Fixierung des Kontaktelements 11 in radialer Richtung sind ist an der Ringscheibe eine zweite Gruppe von Aufnahmeabschnitten 15 angeordnet, welche über den Umfang abwechselnd mit der ersten Gruppe von Aufnahmeabschnitten 14 positioniert ist. Die zweite Gruppe von Aufnahmeabschnitten 15 besitzt ebenfalls eine ringsegmentartige Querschnittskontur, wobei jedoch die Ringsegmentöffnung der ersten Gruppe 14 radial nach Außen öffnet, während die Ringsegmentöffnung der zweiten Gruppe 15 radial nach Innen öffnet. Hierdurch ist das Kontaktelement 11 radial in den Aufnahmeabschnitten 14,15 spielbehaftet oder spielfrei gesichert.For additional fixation of the
Eine Fixierung des Kontaktelements 11 in Umfangsrichtung wird in der gezeigten Ausführungsform der
Wie aus einer Zusammenschau von
Die Ringscheibe 9 und das Kontaktelement 11 können aus voneinander verschiedenen elektrisch leitfähigen Materialien geformt sein. Insbesondere kann das Kontaktelement 11 aus einem nicht metallischen Material, insbesondere aus einem elektrisch leitfähigem Carbon-Material, gebildet sein. Hierdurch lässt sich zum einen eine gute Federwirkung und zum anderen eine hohe Verschleißfestigkeit und gute Gleiteigenschaften des Kontaktelements 11 gegenüber dem Innenring 3 realisieren.The
In dieser Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass das Kontaktelement 11 fliehkraftbewirkt unter einer radialen Vorspannung am Außenring 4 anliegt. Hierdurch kann beispielsweise das Kontaktelement 11 ohne oder mit einer geringen Federelastizität ausgebildet werden, jedoch in Radialrichtung verschiebbar an der Ringscheibe 9 angeordnet sein, so dass sich das Kontaktelement 11, beispielsweise durch ein radiales Spiel gegenüber der Ringscheibe 9 unter Fliehkrafteinfluss radial nach Außen versetzten lässt.In this embodiment, it can also be provided that the
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Wälzlageranordnungroller bearing arrangement
- 22
- Wälzlagerroller bearing
- 33
- Innenringinner ring
- 44
- Außenringouter ring
- 55
- Wälzkörperrolling elements
- 66
- Innenringlaufbahninner ring raceway
- 77
- Außenringlaufbahnouter ring raceway
- 88th
- Elementelement
- 99
- Ringscheibering washer
- 1111
- Kontaktelementcontact element
- 1212
- Kontaktabschnittecontact sections
- 1313
- Kontaktabschnittecontact sections
- 1414
- Aufnahmeabschnitterecording sections
- 1515
- Aufnahmeabschnitterecording sections
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020125003.7A DE102020125003A1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | roller bearing arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020125003.7A DE102020125003A1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | roller bearing arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020125003A1 true DE102020125003A1 (en) | 2022-03-31 |
Family
ID=80624417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020125003.7A Pending DE102020125003A1 (en) | 2020-09-25 | 2020-09-25 | roller bearing arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020125003A1 (en) |
-
2020
- 2020-09-25 DE DE102020125003.7A patent/DE102020125003A1/en active Pending
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Legal Events
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