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Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, mit einem Innenring, einem Außenring und dazwischen aufgenommenen Wälzkörpern, wobei der Außenring oder der Innenring in einer Hülse aufgenommen ist, wobei entweder ein zwischen der Hülse und dem Außenring oder Innenring gegebener radialer Ringraum mit einem elektrisch isolierenden Isoliermaterial auf Kunststoffbasis ausgespritzt ist.
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Ein solches stromisolierendes Wälzlager kommt beispielsweise in Elektromaschinen zum Einsatz. Dort soll über das Wälzlager eine elektrische Isolierebene zwischen den relativ zueinander beweglich gelagerten Bauteilen geschaffen werden, wozu in einer Sandwichbauweise ein elektrisch isolierendes Isoliermaterial entweder zwischen eine äußere Hülse und den Außenring oder eine innere Hülse und den Innenring angeordnet ist. Über die äußere oder die innere Hülse sitzt das Wälzlager in oder auf einem entsprechenden Lagersitz, wobei die Isoliermaterialebene den Lagersitz von der Wälzringanordnung isoliert. Durch eine entsprechende Auslegung des Isoliermaterials in seinen Eigenschaften kann hierüber eine sehr gute Isolierung erreicht werden, die es sicher verhindert, dass es zu Blitzentladungen im Wälzlagerbereich resultierend aus einem Stromdurchgang durch das Wälzlager kommt. Ein solches in Sandwichbauweise konzipiertes Wälzlager ist einfacher und insbesondere kostengünstiger herzustellen als vergleichbare isolierende Wälzlager, bei denen die Ringe beispielsweise aus Keramik sind, also von Haus aus aus einem elektrisch isolierenden Material, oder bei denen die Laufbahnen mit einer Keramik- oder Kunststoffbeschichtung versehen sind oder die Wälzkörper selbst entsprechend beschichtet sind.
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Ein Beispiel für ein Wälzlager mit einer zwischen einer Hülse und einem Lagerring integrierten, eine Isolierebene bildenden Isoliermaterial ist aus
JP 2019-138467 A bekannt. Dort wird eine im Querschnitt L-förmige Hülse verwendet, die beispielsweise auf den Außenring geschoben wird und die mit ihrem zylindrischen Abschnitt den Au-ßenring am Außenumfang einfasst, und mit dem radial nach innen laufenden Ringflansch die axiale Stirnfläche des Außenrings vollständig überdeckt. Zwischen die Hülse und den Außenring wird das Isoliermaterial gespritzt, das sich im gesamten radialen wie auch axialen Ringspalt zwischen Hülse und Außenring verteilt. Die Übergrifffläche zwischen der Hülseninnenseite und der Außenringaußenseite ist beachtlich groß, was bedingt, dass die ebenfalls großflächige Isolierschicht fehlerfrei ist, also das Isoliermaterial im gesamten Radial- und Axialspalt homogen verteilt ist. Etwaige Fehler innerhalb der Isolierschicht, also beispielsweise Bereiche, an denen das Isoliermaterial ein kleines Loch oder dergleichen aufweist, sind insofern schädlich, als in diesen Bereichen ein Stromdurchgang respektive eine Blitzentladung möglich ist. Über den radialen Ringflansch erfolgt die großflächige axiale Abstützung des Außenrings an einer axialen Stützschulter des Lagersitzes. Eine solche ist jedoch nicht immer vorgesehen, häufig kommt auch ein einfacher, am zylindrischen Lagersitz vorgesehener Sicherungsring, der in einer entsprechenden Nut aufgenommen ist und radial vorspringt, zum Einsatz. Da der Sicherungsring oft nur geringfügig aus der Zylinderfläche vorspringt, ist eine vernünftige Abstützung über den Ringflansch des aus dem Stand der Technik bekannten Wälzlagers nicht möglich.
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Die
JP 2015 - 125991 A zeigt ein Wälzlager mit einer Zwischenlage zwischen einer Welle und dem Innenring des Wälzlagers. Eine Bundbuchse dient als Sitz für den Innenring auf der Welle. Zwischen der Bundbuchse und dem Innenring ist eine Isolierschicht eingebracht. Außerdem ist der Außenring mit einer isolierenden Außenhülse abgedeckt.
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Aus der
DE 10 2013 225 341 A1 geht ein Wälzlager mit einer sandwichartig ausgebildeten Zwischenlage zwischen dem Außenring und einem Gehäuse hervor. Die Zwischenlage ist innen und außen mit einer Hülse und dazwischen mit einer Isolierschicht versehen und sitzt radial zwischen dem Außenring und einem Lagersitz. Die Hülse an beiden Rändern zur Stirnseite des Außenring abgewinkelten, wobei die äußere Hülse einen das Isoliermaterial radial über-greifenden und dann in Richtung der Stirnseite abgewinkelten Ringflansch aufweist.
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Die
DE 100 64 021 A1 offenbart ein Wälzlager in einem Gehäuse, auf dessen Außenring ein elektrisch isolierender Ring, welcher mit dem Außenring über eine Formschlusskontur verbunden ist. Die Formschlusskontur ist durch Ringnuten im Außenring und damit korrespondierende radiale Rippen des Rings gebildet und verhindert axiales Wandern des Rings, u.a. weil dieser axial gegen einen im Gehäuse sitzenden Sicherungsring abgestützt ist.
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Aus der
JP 2019 - 138 467 A geht ein Wälzlager der Gattung hervor. Der Außenring ist in einer Hülse aufgenommen. Zwischen der Hülse und dem Außenring ist ein radialer Ringraum mit einem elektrisch isolierenden Isoliermaterial auf Kunststoffbasis eingespritzt. An der der Außenseite des Außenrings eine Formschlusskontur in Form eines Rändels ausgebildet um die das Isoliermaterial zur Erwirkung einer formschlüssigen Verbindung des Isoliermaterials mit dem Außenring gespritzt ist.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein verbessertes Wälzlager anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist ein Wälzlager gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
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Erfindungsgemäß ist an der Innenseite der Hülse und/oder oder an der Außenseite der Hülse eine Formschlusskontur ausgebildet. Alternativ oder zusammen mit dem vorgenannten ist an der der Innenseite des Innenrings eine Formschlusskontur ausgebildet. Das Isoliermaterial ist in die oder um die Formschlusskontur zur Erwirkung einer formschlüssigen Verbindung des Isoliermaterials mit der Hülse und/oder dem Innenring (4) gespritzt ist und dass die Formschlusskontur (23) als sich zumindest abschnittsweise über die Innenseite des Innenrings (4) oder der Hülse (12) oder die Außenseite der Hülse (12) erstreckende Oberflächenprofilierung oder als lokale Formschlusselemente ausgeführt ist, wobei die Oberflächenprofilierung als Rändelstruktur (24), als Lochrasterstruktur oder als Linienrasterstruktur ausgeführt ist, oder dass die lokalen Formschlusselemente als von der Innenseite oder der Außenseite der Hülse (12) vorspringende Vorsprünge (26) ausgebildet sind.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an der der Außenseite des Außenrings eine Formschlusskontur ausgebildet ist, um die das Isoliermaterial zur Erwirkung einer formschlüssigen Verbindung des Isoliermaterials mit dem Außenring gespritzt ist.
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Hierüber wird eine deutlich festere und damit verdrehsichere Verbindung der Komponenten erreicht, so dass sich eine entsprechende, nicht trennbare Einheit ergibt. Es ist denkbar, die Formschlussverbindung nur zwischen Hülse und Isoliermaterial oder Isoliermaterial und Innen-/Außenring zu erwirken, oder zwischen Hülse, Isoliermaterial und Außen- oder Innenring. Durch die Ausbildung dieser Formschlusskontur, die vom Isoliermaterial umspritzt oder in das dieses eingespritzt ist, wird das Isoliermaterial fest mit dem jeweiligen Bauteil verankert, so dass eine Relativbewegung dazwischen ausgeschlossen ist.
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Eine Formschlusskontur kann als sich zumindest abschnittsweise über die Innenseite oder die Außenseite erstreckende Oberflächenprofilierung ausgebildet sein. Diese Oberflächenprofilierung kann nur abschnittsweise vorgesehen sein, oder sich jeweils um den gesamten Umfang und/oder die gesamte Breite der jeweiligen Fläche erstrecken.
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Als Oberflächenprofilierung kann beispielsweise eine Rändelstruktur, eine Lochrasterstruktur oder eine Linienrasterstruktur vorgesehen oder ausgebildet werden, bevorzugt durch Prägen der jeweiligen metallenen Fläche. Jede dieser Flächenstrukturen vergrößert stark die Oberfläche und definiert ein entsprechendes Relief, das vom Isoliermaterial ausgefüllt ist, so dass sich eine extrem feste Verankerung ergibt.
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Eine Rändelstruktur wird wie bekannt über eine Vielzahl sich kreuzender, eng benachbart verlaufender Nuten gebildet. Eine Lochrasterstruktur kann über eine Vielzahl kleiner, nebeneinanderliegender Löcher oder Vertiefungen gebildet werden, während eine Linienrasterstruktur aus einer Vielzahl paralleler, linearer Nuten, die axial oder schräg dazu oder in Umfangsrichtung verlaufen können, gebildet werden kann.
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Alternativ zur großflächigen Oberflächenprofilierung ist es auch denkbar, die Formschlusskontur über lokale Formschlusselemente zu bilden. Solche Formschlusselemente sind zweckmäßigerweise als von der Innenseite oder der Außenseite der Hülse vorspringende Vorsprünge ausgebildet, die durch entsprechendes Prägen der Hülse, die dann von der Außen- oder Innenseite her durchgeprägt wird, ausgebildet werden können. Es kann sich um rundliche noppenartige Vorsprünge handeln, oder um längliche Stege oder ähnliches. Auch hierüber wird folglich eine Oberflächenprofilierung definiert, an der die Isolierschicht sicher verankert werden kann, wobei diese Formschlusselemente wie ausgeführt nur an der Hülse ausgebildet werden.
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Denkbar ist es in diesem Zusammenhang natürlich, beispielsweise an dem jeweiligen Ring eine Profilierung in Form einer Rändelstruktur oder ähnliches auszubilden, und an der Hülse entsprechende lokale Formschlusselemente, das heißt, dass unterschiedliche Konturen vorgesehen werden können.
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Die Hülse weist an einem oder an beiden Rändern einen zum Außenring oder zum Innenring gewinkelten, das Isoliermaterial radial übergreifenden Ringflansch auf.
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Die Hülse des erfindungsgemäßen Wälzlagers ist an einem oder an beiden axialen Enden nur geringfügig mit einem radial nach innen zum Außenring oder radial nach außen zum Innenring, je nach Anordnung der Hülse, geringfügig abgewinkelten Ringbund versehen. Dieser Ringbund steht zum zylindrischen Hülsenkörper unter einem relativ geringen Winkel, der Winkel sollte im Bereich zwischen 5° - 45°, oder 135° - 175°, je nachdem, wo der Winkel angelegt wird, betragen. Dies stellt sicher, dass die Hülse insgesamt, also auch insbesondere der geringfügig gewinkelte Ringbund, das Isoliermaterial ausschließlich radial übergreift, nicht aber wie bisher im Stand der Technik mit einem entsprechenden Radialflansch vollflächig axial. Die Abstützung des Wälzlagers zur Stützkontur, also dem Sicherungsring, erfolgt über die Stirnkante des Ringbunds, der in der Montagestellung an dem Sicherungsring axial abgestützt ist.
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Diese Ausgestaltung bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum einen ist die Hülse einfacher herzustellen, da kein separater Radialflansch gezogen werden muss. Zum anderen ist das Isoliermaterial ausschließlich radial von der Hülse übergriffen, das heißt, dass nur ein zylindrischer radialer Ringspalt gegeben ist, der mit dem Isoliermaterial zu füllen ist. Dies ist herstelltechnisch deutlich einfacher als die Befüllung eines radialen und axialen Ringspalts, wie im Stand der Technik, was sehr leicht zu fehlerhalten Isolierschichten führen kann. Das heißt, dass hierüber eine homogene, über die gesamte Umfangsfläche sehr gute Isoliereigenschaften aufweisende Isolierebene eingespritzt werden kann.
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Weiterhin wird aufgrund der geringfügigen Abwinkelung des Ringbunds, der im Rahmen der Montage vorlaufend in oder auf den Lagersitz gepresst wird, gleichzeitig eine Fase gebildet, die das Ein- oder Aufpressen erleichtert. Darüber hinaus wird durch die Abwinkelung beim Ein- oder Aufpressen auch eine axiale Abstützung zum Isoliermaterial hin erreicht, wenn die Hülse in oder auf den Lagersitz gepresst wird. Denn aufgrund dieses gewinkelten Übergriffs wird die Axialkraft, die beim Einpressen durch die Reibbeanspruchung der Hülse auf das Isoliermaterial übertragen wird, zu einem gewissen Teil auch über den gewinkelten Ringbundübergriff axial abgestützt.
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Der Ringbund selbst kann axial gesehen bündig mit dem Außen- oder Innenring abschließen, das heißt, dass die Stirnkante des Ringbunds und die Stirnfläche des Außenrings oder Innenrings in einer Axialebene liegen. Denkbar ist es aber auch, den Ringbund axial etwas zu verlängern, so dass er geringfügig über die Stirnfläche des Außenrings ragt. Hierüber wird, nachdem der Ringbund mit seiner Stirnkante am Sicherungsring abgestützt ist, der Abstand des Sicherungsrings, der über die Isoliermaterialschicht bereits vom Außenring beabstandet ist, zusätzlich etwas vergrößert.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass am Außenring oder am Innenring eine zum Ringbund komplementär verlaufende Schrägfläche vorgesehen ist. Das heißt, dass der Außenring am Außenumfang ebenfalls eine leichte Schräge aufweisen kann, die zumindest näherungsweise formkomplementär oder parallel zum gewinkelten Ringbund verläuft. Dies stellt einerseits sicher, dass das Isoliermaterial auch in diesem Bereich eine hinreichende Dicke, bevorzugt dieselbe Dicke wie im zylindrischen Bereich, aufweist, so dass es in diesem geometrisch speziell ausgebildeten Bereich keine unterschiedlichen Isoliereigenschaften wie im rein zylindrischen Bereich gibt. Darüber hinaus wird auch hierüber eine zusätzliche axiale Abstützmöglichkeit für die beim Ein- oder Aufpressen wirkenden Axialkräfte geboten.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Außenring oder der Innenring an der Seite, an der ein hülsenseitiger Ringbund vorgesehen ist, einen Falz aufweist, wobei das Isoliermaterial in den Falz eingespritzt ist. Das heißt, dass an der Stirnfläche des Außen- oder Innenrings ein Ringfalz ausgebildet ist, in den das Isoliermaterial eingespritzt ist. Das Isoliermaterial übergreift die Ringstirnfläche axial und bildet letztlich einen Abschnitt der Stirnfläche der Kombination aus Außen- oder Innenring und Isolierschicht. Diese Erfindungsausgestaltung hat einerseits den Vorteil, dass die Isolierschicht hierüber zusätzlich fest am Außenring oder Innenring verankert wird, nachdem sie über diesen im Falz eingespritzten Abschnitt zusätzlich axial abgestützt ist. Auch ist hierüber eine entsprechende, eine beim Einpressen wirkende Axialkraft aufnehmende Abstützung gegeben.
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Ein besonderer Vorteil ist aber insbesondere auch darin zu sehen, dass hierüber die Stirnfläche des Außen- oder Innenrings noch weiter vom Sicherungsring der Lageranordnung beanstandet wird, also der zu isolierende Spalt hier noch größer wird.
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Ist an der Hülse beidseits ein entsprechender Ringbund vorgesehen, so findet sich natürlich am Außen- oder Innenring auch beidseits ein entsprechender Falz. Die beidseitige Ausbildung der entsprechenden Geometrien ist darüber hinaus dahingehend von Vorteil, als das Wälzlager dann in beiden Verdrehstellungen eingebaut werden kann.
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Neben dem Wälzlager selbst betrifft die Erfindung ferner eine Lageranordnung, umfassend ein Wälzlager der vorstehend beschriebenen Art. Erfindungsgemäß ist die den Außenring umgebende Hülse in einem Lagersitz oder die den Innenring umgebende Hülse auf einem Lagersitz aufgenommen, wobei am Lagersitz ein Sicherungsring vorgesehen ist, an dem die Hülse mit dem Ringbund axial abgestützt ist. Die Lageranordnung zeichnet sich also einerseits durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager mit mindestens einem Ringbund aus, wie auch durch einen Sicherungsring, der am Lagersitz angeordnet ist und dort in einer entsprechenden Sicherungsnut eingeschnappt ist. Das Wälzlager selbst ist in den oder auf den Lagersitz gepresst, derart, dass der Ringbund vorlaufend eingeführt wird, bis er mit seiner Stirnkante gegen den Sicherungsring läuft. Allein über diese stirnkantenseitige Abstützung ist das Sandwichbauteil aus dem Ring, der Isolierschicht sowie der Hülse respektive das gesamte Wälzlager axial abgestützt, wie auch die Verpressbewegung hierüber definiert begrenzt wird. Zum Sicherungsring hin ist der Außenring oder der Innenring, je nach dem, welcher die Hülse trägt, hinreichend beabstandet, da die Isolierschicht den Au-ßenring hinreichend distanziert. Dies gilt insbesondere, wenn die Isolierschicht wie beschrieben in den an der Ringstirnfläche ausgebildeten Falz eingespritzt ist, sich also ein stückweit auch radial erstreckt, so dass eine noch weitere Beabstandung des Außenrings respektive seiner freiliegenden Stirnfläche zum Sicherungsring erreicht wird.
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Der Sicherungsring erstreckt sich wie ausgeführt nicht allzu weit radial aus der zylindrischen Fläche des Lagersitzes. Durch die geringe Abwinkelung des Ringbunds ist sichergestellt, dass der Ringbund mit seiner Stirnkante trotz des über den Sicherungsring definierten, schmalen Anschlagbunds sicher gegen des Sicherungsring läuft und darin abgestützt ist. Nicht zuletzt, um etwaige Toleranzen auszugleichen, oder minimale Bewegungen im Betrieb aufzufangen, ist es zweckmäßig, wenn sich der Sicherungsring geringfügig über die Ringbundstirnkante hinaus radial erstreckt.
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Der Lagersitz kann entweder eine Gehäusebohrung sein, in die das Wälzlager eingesetzt ist, oder eine Welle, auf die das Wälzlager aufgesetzt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung umfassend ein erfindungsgemäßes Wälzlager,
- 2 eine aufgeschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers mit Formkonturen in Form von Oberflächenprofilierungen,
- 3 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers mit einer Formschlusskontur in Form eines lokalen Vorsprungs, und
- 4 eine Schnittansicht durch das Wälzlager aus 3 entlang der Linie IV-IV.
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1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Lageranordnung 1, umfassend ein erfindungsgemäßes Wälzlager 2, das in einem Lagersitz 3, beispielsweise einer Gehäusebohrung, aufgenommen ist. Das Wälzlager 2 weist einen Innenring 4 mit einer Innenringlaufbahn 5, einen Außenring 6 mit einer Außenringlaufbahn 7 sowie mehrere auf den Laufbahnen 5, 7 wälzende Wälzkörper 8 in Form von Kugeln, die in einem Käfig 9 geführt sind, auf. Das Wälzlager ist über zwei Ringscheibendichtungen 27 axial abgedichtet.
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Das Wälzlager 2 ist stromisolierend. Dies wird mit Hilfe einer Isoliereschicht 10 aus einem Isoliermaterial 11 erreicht, die im gezeigten Beispiel auf den Außenumfang des Außenrings 6 aufgebracht und dort, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, verankert ist. Außenseitig ist die Isolierschicht 10 von einer Hülse 12 radial umfasst, über die das Wälzlager 2 im Lagersitz eingepresst ist.
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Die Hülse 12, bevorzugt eine Stahlhülse, ähnlich wie auch die beiden Ringe 4, 6, weist einen zylindrischen Hülsenkörper 13 auf, an dem sich an beiden Enden zwei unter einem kleinen Winkel zum zylindrischen Hülsenkörper 13 stehende Ringbunde 14 ausgebildet sind, die durch geeignete Umformung des Hülsenmaterials gebildet werden können. Der jeweilige Winkel α, unter dem der jeweilige Ringbund 14 zum Hülsenkörper 13 steht, liegt im Bereich von 135° - 175°, ist also relativ groß, so dass nur eine geringe Abwinkelung gegeben ist. Die Ausgestaltung ist dabei derart, dass das Isoliermaterial 11 ausschließlich radial übergriffen ist, jedoch kein axialer Übergriff über die Hülse 12 gegeben ist.
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Auch der Außenring 6 ist im gezeigten Beispiel in spezifischer Weise geometrisch ausgebildet. Zum einen ist der Außenring 6 mit zwei Schrägflächen 15 versehen, die formkomplementär respektive parallel zu den Ringbunden 14 verlaufend. Dies stellt sicher, dass die Dicke des Isoliermaterials 11 auch in diesem gewinkelten Bereich nahezu oder vollständig konstant ist, sich mithin also trotz der vorgesehenen Abwinkelung der Ringbunde 14 in diesem Bereich keine Änderung der Isolationseigenschaft gegeben ist.
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Des Weiteren weist jede Stirnfläche 16 des Außenrings 6 einen Falz 17 auf, das heißt, dass die Stirnfläche 16 über den Falz 17 axial zurückgesetzt ist. Das Isoliermaterial 11, also die Isolierschicht 10 ist auch in diesen Falz 17 eingespritzt, bildet also einen sich radial erstreckenden Schenkel aus und definiert gleichzeitig auch die Stirnfläche der Anordnung aus Außenring 6, Isolierschicht 10 und Hülse 12, wie 1 zeigt.
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Die erfindungsgemäße Lageranordnung weist des Weiteren einen Sicherungsring 18 auf, der in einer Nut 19 des Lagersitzes 3 aufgenommen ist. Er ragt geringfügig radial nach innen in die Bohrung. Ersichtlich ist das Wälzlager 2 respektive die Anordnung aus Außenring 6, Isolierschicht 10 und Hülse 12 axial über die Stirnkante 20 der Hülse 12 am Sicherungsring 18 abgestützt. Der Sicherungsring 18 übergreift lediglich geringfügig axial auch das Isoliermaterial 11 an dessen Stirnfläche 21. Da das Isoliermaterial 11 jedoch weicherer Natur ist, ist die zentrale axiale Abstützung allein über die Hülse 12 gegeben.
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Aufgrund der gewinkelten Anordnung der Ringbunde 14 bilden diese eine Fase 22, die das Einpressen des Wälzlagers 1 in den Lagersitz 3 erleichtert. Denn beim Einpressen läuft der eine gewinkelte Ringbund 14 vor, kann also aufgrund der Winkelung leichter in die Bohrung eingeführt werden. Die Einpressbewegung wird durch den Anschlag der Stirnkante 20 der Hülse 12 am Sicherungsring 18 begrenzt.
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Wie die Figur zeigt, findet zu keiner Zeit eine Berührung des Außenrings 6 mit der umgebenden Montageumgebung statt. Denn dies ist durch die Isolationsebene über die Isolationsschicht 10 ausgeschlossen. Zum einen radial, da die Isolationsschicht 10 den Außenring 6 radial vollständig umgibt. Zum anderen auch axial zum Sicherungsring 18 hin, da einerseits durch die alleinige Abstützung über die Stirnkante 20 der Hülse 12 der Außenring 6 vom Sicherungsring 18 beabstandet ist, und da andererseits zusätzlich die Isolierschicht 10 radial in den Falz 17 gezogen ist, so dass sich der Abstand des Außenrings 6 respektive seiner Stirnkante 16 zum Sicherungsring 18 noch weiter vergrößert. Die erfindungsgemäß ausgestaltete Hülse 12 ist im Aufbau sehr einfach, bietet aber gleichwohl eine ausreichende Abstützmöglichkeit, wie durch die entsprechende Geometrie aber auch jedweder elektrische Kontakt zwischen Au-ßenring 6 und Montageumgebung verhindert ist, so dass eine vollständige elektrische Isolation gegeben ist.
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Durch die gewählte Winkelkonfiguration seitens der Ringbunde 14, aber auch der Schrägflächen 15, ist bei Einpressen, wenn also mit entsprechendem axialem Druck die Hülse 12 entlang der Bohrungswandung verschoben wird, eine axiale Abstützung zur Isolierschicht 10 wie auch zum Außenring 6 gegeben, so dass eine etwaige Scherbeanspruchung des Isoliermaterials 11 reduziert wird. Schließlich ist durch die spiegelbildliche Ausbildung der entsprechenden Geometrie an beiden Lagerseiten auch eine Montage des Wälzlagers in beiden Richtungen möglich.
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2 zeigt eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen, teilweise aufgeschnittenen Wälzlagers 2. Dargestellt ist der Außenring 6 mit seiner Außenfläche, die mit einer Formschlusskontur 23 hier in Form einer eingeprägten Rändelung 24 versehen ist. In gleicher Weise ist auch die Innenfläche der Hülse 12 mit einer solchen Formschlusskontur 23 in Form einer Rändelung 24 versehen. Diese Formschlusskonturen 23 bzw. Rändelungen 24 sind mit dem Isoliermaterial 11 ausgespritzt, das heißt, dass dieses die entsprechenden Nuten oder Riefen der Rändelungen 24 füllt. Hierüber wird eine verdrehsichere Verankerung des Isoliermaterials 11 am Außenring 6 sowie an der Hülse 12 sichergestellt, es bildet sich eine untrennbare Einheit aus Außenring 6, Isolierschicht 10 und Hülse 12.
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Die Rändelungen 24 sind zweckmäßigerweise um den gesamten Umfang des Außenrings 6 respektive der Hülse 12 vorgesehen und erstrecken sich nahezu über die gesamte Breite, abgesehen von den Ringbunden 14. Alternativ ist auch nur eine lokale Ausbildung einer solchen Rändelungen 24 denkbar, die beispielsweise nur in bestimmten Segmenten ausgebildet ist, oder etwas schmäler ist als die gesamte Ringbreite etc. Auch kann anstelle von Rändelungen 24 eine Lochraster- oder eine Linienrasterstruktur ausgebildet werden.
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Eine zweite Ausgestaltung einer Formschlusskontur 23 ist in den 3 und 4 gezeigt. Dort ist die Hülse 12 von der Außenseite her mit einer Prägung 25 versehen, so dass sich, siehe 4, ein hier runder, radial nach innen gerichteter Vorsprung 26 ausbildet, der vom Isoliermaterial 11 vollständig umschlossen ist. Auch hierüber wird eine entsprechende Verdrehsicherung aufgrund der Verankerung des Vorsprungs 26 in Isoliermaterial 11 erreicht.
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Wenngleich hier nur ein Vorsprung 26 gezeigt ist, sind um den Umfang der Hülse 12 selbstverständlich mehrere solcher Vorsprünge, vorzugsweise äquidistant, vorgesehen.
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Wenngleich die Ausführungsbeispiele die Anordnung der Hülse 12 am Außenring 6 zeigen, ist es selbstverständlich auch denkbar, die Hülse am Innenring innenseitig anzuordnen und demzufolge die Isolierschicht zwischen Innenring und Hülse vorzusehen. In diesem Fall würden die beiden Ringbunde geringfügig nach außen gewinkelt sein, wie auch der Innenring die entsprechenden Schrägflächen und Falze aufweisen würde. In der Montagesituation würde dann die Hülse auf dem mittels einer Welle oder dergleichen gebildeten Lagersitz sitzen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lageranordnung
- 2
- Wälzlager
- 3
- Lagersitz
- 4
- Innenring
- 5
- Innenringlaufbahn
- 6
- Außenring
- 7
- Außenringlaufbahn
- 8
- Wälzkörper
- 9
- Käfig
- 10
- Isolierschicht
- 11
- Isoliermaterial
- 12
- Hülse
- 13
- Hülsenkörper
- 14
- Ringbund
- 15
- Schrägfläche
- 16
- Stirnfläche
- 17
- Falz
- 18
- Sicherungsring
- 19
- Nut
- 20
- Stirnkante
- 21
- Stirnfläche
- 22
- Fase
- 23
- Formschlusskontur
- 24
- Rändelung
- 25
- Prägung
- 26
- Vorsprung
- 27
- Ringscheibendichtung
