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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Wälzlagervorrichtung, welche zumindest aus wenigstens einem Wälzlager und einer Bypass-Vorrichtung gebildet ist, sowie außerdem zumindest ein erstes Maschinenelement, eine Halteplatte und ein zweites Maschi-nenelement aufweist.
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Hintergrund der Erfindung
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Rotorwellen in elektrischen Maschinen sind zumeist mit Wälzlagern gelagert. Zwischen den Rotorwellen und Gehäusen von Elektromotoren und Generatoren entstehen häufig ungewollte Spannungspotenziale. Bei fehlenden Gegenmaßnahmen entladen sich diese Spannungspotenziale über die Wälzlager. Der dabei durch das betroffene Wälzlager fließende Strom kann Funken im Wälzkontakt zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen generieren. Die Wälzlaufbahnen werden durch Schmelzvertiefungen bzw. Erosionsvertiefungen geschädigt.
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Es sind in der Fachwelt bereits Maßnahmen bekannt, die den Aufbau der Spannungspotenziale bzw. den Abbau dieser Spannungspotenziale über die Wälzlager verhindert sollen. Eingesetzt werden zum Beispiel Bypass-Vorrichtungen, mit denen Entladungen über sogenannte Wellenerdungsringe bypassartig um die Wälzlager des Elektromotors „herum“ geführt sind. In
DE 10 2016 010 926 A1 ist eine derartige und aus einem Wellenerdungsring bestehende Bypass-Vorrichtung offenbart. Dieser Wellenerdungsring weist einen scheibenförmigen elektrisch leitfähigen Bypass-Leiter auf, welcher zum Gehäuse hin zwischen zwei leitfähigen Winkelblechen eingeklemmt ist und welcher innen elastisch vorgespannt an einer Welle anliegt. Die den Halter des Bypass-Leiters bildenden Winkelbleche sind an beliebigen geeigneten Stellen in ein Gehäuse eingesetzt. Der Bypass-Leiter besteht aus leitfähigem Material, welches einen geringen Widerstand gegen fließende Ströme aufweist als zum Beispiel Stahl. Der Vorteil einer derartigen Bypass-Vorrichtungen besteht darin, dass der Wellenerdungsring einfach und kostengünstig herzustellen ist.
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Bypass-Leiter werden von der Fachwelt auch gerne in Dichtungsvorrichtungen integriert. Ein Beispiel einer als Bypass-Leiter ausgeführten Vorschaltdichtung ist mit
DE 10 2014 010 269 B4 offenbart. Die Vorschaltdichtung ist einer Hauptdichtung dichtend in Reihe vorgeschaltet und stellt zugleich als Bypass-Leiter eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen zwei Maschinenelementen her. Der scheibenförmige Bypass-Leiter soll zugleich die Dichtlippe der Hauptdichtung gegen Verunreinigungen aus der Umgebung schützen und ist an der Hauptdichtung befestigt. Die Hauptdichtung sitzt mit einem aus einem Winkelblech gebildeten Halter in dem Gehäuse.
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Die Dichtwirkung von Dichtungsvorrichtungen wird häufig mittels Vordichtungen erhöht, wenn die Wälzlager durch Schmutz der Umgebung stark strapaziert sein könnten. Die Vordichtung und die Hauptdichtung sind hinsichtlich ihrer Wirkung in Reihe geschaltet, d. h., Verschmutzungen der Umgebung des Wälzlagers treffen zunächst auf die Vordichtung. Die Hauptdichtung schützt das Innere des Lagers, also die Zonen des Wälzkontakts der Wälzkörper mit den Laufbahnen. Zumeist ist links und rechts der Wälzlaufbahnen jeweils eine Hauptdichtung angeordnet. Die Vordichtung ist der Hauptdichtung in Richtung der Außenumgebung des Wälzlagers vorgeschaltet und soll zumeist grobe Verschmutzungen von der Hauptdichtung fernhalten. Zwischen der Vor- und Hauptdichtung entsteht aufgrund eines axialen Abstands häufig ein Zwischenraum. Wenn beide Dichtungen dichtend anliegen, können Druckdifferenzen zwischen dem Luftdruck der Umgebung der Dichtungsvorrichtung und dem des Zwischenraums entstehen. Bei einem kalten oder sich abkühlenden Wälzlager und wärmerer Umgebungsluft zum Beispiel entsteht in dem Zwischenraum vergleichsweise Unterdruck. Da die Vordichtung in der Regel nicht hermetisch-druckdicht abdichtet, wird durch den Unterdruck Luft aus der Umwelt in den Zwischenraum gesaugt. Dabei gelangen ungewollt sowohl Luftfeuchtigkeit, Flüssigkeiten als auch Schmutzpartikel mit in den Zwischenraum und werden dort gehalten. Im Laufe der Zeit geraten diese Verunreinigungen, zum Beispiel auch durch Druckdifferenzen zwischen den Luftdrücken des Zwischenraums und den Zonen des Wälzkontakts, unter die Dichtlippe der Hauptdichtung und in die Zonen des Wälzkontakts. Die Dichtlippe der Hauptdichtung wird beschädigt und Verunreinigungen gelangen in das Innere des abzudichtenden Wälzlagers und können dieses zum Beispiel durch Verschmutzung des Schmierfettes schädigen. Die in
DE 10 2014 010 269 B4 beschriebene und als Bypass-Leiter ausgelegte Vorschaltdichtung ist luftdurchlässig gestaltet, um derartige Druckdifferenzen zu vermeiden.
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Generell sind Wälzlager-Hersteller daran interessiert, derartige Bypass-Leiter in direkter und unmittelbarer Nähe der Wälzlager einzusetzen, die den anfangs geschilderten Schädigungen durch Abbau der Spannungspotenziale ausgesetzt sein können. Darüber hinaus sollen die Bypass-Leiter möglichst platzsparend untergebracht sein. Deshalb werden solche Bypass-Leiter zum Beispiel in die Hauptdichtungen von Wälzlagern integriert. Eine derartige Vorrichtung ist mit
DE 10 2015 240 44 A1 offenbart. Die in dieser Vorrichtung eingesetzte Hauptdichtung ist mit leitfähigem Füllstoff durchsetzt.
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In der Regel werden solche Lager mit Bypass-Vorrichtungen in ein Gehäuse eingepresst. So wird sichergestellt, dass der äußere Lagerring direkt den Strom an das Gehäuse überleiten kann.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Wälzlagervorrichtung zu schaffen, welche sich einfach und kostengünstig herstellen lässt.
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Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Erfindung ist vorgesehen, dass die Wälzlagervorrichtung zumindest aus wenigstens einem Wälzlager und einer Bypass-Vorrichtung gebildet ist, sowie außerdem zumindest ein erstes Maschinenelement, eine Halteplatte und ein zweites Maschinenelement aufweist. Das Wälzlager weist zumindest einen ersten Lagerring und mindestens einen zweiten Lagerring auf, die konzentrisch auf einer axial ausgerichteten Rotationsachse des Wälzlagers angeordnet sind. Das Wälzlager ist zudem mit radial zwischen den Lagerringen angeordneten Wälzkörpern versehen, die radial quer zur Rotationsachse gerichtet sind. Über die Bypass-Vorrichtung ist wenigstens eine elektrische Verbindung zumindest zwischen dem ersten Maschinenelement und dem zweiten Maschinenelement ausgebildet. Die Bypass-Vorrichtung weist dabei zumindest einen Halter und wenigstens einen elektrisch leitfähigen Bypass-Leiter auf, wobei der Halter und Bypass-Leiter elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Der Halter ist an der Außenfläche des zweiten Lagerrings befestigt ist, indem er in eine Ringnut eingreift, sowie den Bypass-Leiter hält.
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Die Halteplatte verbindet den zweiten Lagerring mit dem ersten Maschinenelement elektrisch und mechanisch und ist auf dem Außenring auf einer ersten axialen Seite gegen einen Absatz, das heißt einen Durchmessersprung, am Außenring und auf einer zweiten axialen Seite durch den Halter der Bypass-Vorrichtung, der in eine Nut eingreift, gesichert, was einen axial besonders schmalen Aufbau der Wälzlagervorrichtung ermöglicht.
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Bekanntermaßen werden Lager in ein Gehäuse eingepresst. Dies stellt auch hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit eine ideale Möglichkeit mit wenig Kontaktübergangsstellen dar, die den elektrischen Widerstand erhöhen würden. Soll ein besonders schmaler Lagereinbau oder eine gewisse axiale Beweglichkeit realisiert werden, ist denkbar, die Befestigung über Halteplatten oder Lagerbrillen umzusetzen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dies auch in Kombination mit einer Spielpassung zwischen Gehäuse und Lagerring zu umzusetzen. Um eine ausreichende Befestigung zur Aufnahme von Axialkräften realisieren zu können, muss die Halteplatte bestmöglichst am Lagerring befestigt werden. Idealerweise kann ein Halter mittels Presspassung mit dem Lagerring verbunden werden.
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Eine Kombination mit anderen Lagerfunktionsbauteilen ist technisch nicht sinnvoll, da diese durch auftretende Kräfte geschädigt werden könnten. Zudem könnten dadurch nur geringe Axialkräfte aufgenommen werden und sich gegebenenfalls lösen und Schäden verursachen. Diese technisch und elektrisch abwegige Möglichkeit nimmt hier die Erfindung jedoch in Kauf, um einen besonders schmalen Einbau, eines Lagers mit Bypass-Vorrichtung zu generieren.
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Mit dem mindestens einen Wälzlager sind zwei Maschinenelemente gegeneinander drehbar gelagert. Dabei ist eines der Maschinenelemente oder das andere Maschinenelement um die Rotationsachse des Wälzlagers rotierbar mittels des Wälzlagers gelagert oder das eine bzw. andere Maschinenelement ist gehäusefest. Alternativ sind beide Maschinenelemente relativ zueinander um die Rotationsachse des Wälzlagers rotierbar angeordnet. Maschinenelemente sind Wellen, beispielsweise Rotorwellen einer elektrischen Maschine, Gehäuse, beispielsweise Lagerschilde oder Gehäuse bzw. Gehäuseabschnitte oder Lagerschilde einer elektrischen Maschine, Zahnräder oder Wellen bzw. Gehäuse eines Getriebes oder beliebige andere Maschinenelemente, die geeignet sind, mittels Wälzlagern aneinander oder gegeneinander gelagert zu werden.
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Die Rotationsachse des Wälzlagers ist in den betrachteten Fällen immer axial ausgerichtet und kann aber horizontal oder vertikal als auch schräg orientiert im Raum verlaufen. Radial ist senkrecht quer zur Rotationsachse.
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Das Wälzlager dient der drehbaren Lagerung von Maschinenteilen, -Elementen und Baugruppen und weist zur Verminderung der Reibung Wälzkörper auf, welche zwischen dem Innenring und dem Außenring abwälzen und somit die Reibung in der drehbaren Lagerung verringern. Das Wälzlager weist, wie schon zuvor ausgeführt, einen Innenring und einem Außenring auf. Alternativ weist das Wälzlager auch mehr als nur einen Innen- und oder Außenring auf. Darüber hinaus sind die Lagerringe alternativ auch geteilt und weisen jeweils eine Laufbahn oder einen Anteil einer Laufbahn auf. Am Innenring sind gewöhnlich eine oder mehrere Außenlaufbahnen ausgebildet und am Außenring dementsprechend eine oder mehrere Innenlaufbahnen. Die an den Laufbahnen abwälzenden Wälzkörper sind wahlweise Kugeln oder Rollen. Die Kugeln oder Rollen sind oft in Käfigen geführt und gehalten. Wälzkörper eines Wälzlagers sind entweder in einer Reihe in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet oder alternativ weist das Wälzlager mehrere nebeneinander angeordnete Reihen Wälzkörper auf. Wälzlager sind alternativ auch Axiallager. In diesem Fall sind sowohl der Innenring als auch der Außenring die Axialscheiben, welche Axiallaufbahnen aufweisen.
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Unter dem Bypass ist im Sinne der Erfindung die Umführung eines Stromes bzw. einer Spannung um eine oder mehrere Wälzlager und oder/Maschinenteile zu verstehen. Die Wälzkörper und die Lagerringe sind gewöhnlich aus Wälzlagerstahl und berühren sich an den Laufbahnen. Die dabei gebildeten Kontaktzonen sind potenzielle Durchgänge für Ströme, an denen die gefürchteten Entladungen zu den bereits im Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ beschriebenen Beschädigungen der Laufbahnen führen.
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Durch den Bypass bzw. durch die Bypass-Vorrichtung sollen die Ströme umgeleitet werden. Das kann zum einen dadurch „gesteuert“ werden, dass die Bypass-Vorrichtung bzw. auf jeden Fall der Bypass-Leiter gegenüber dem Wälzlager vergleichsweise geringere elektrische oder spezifische elektrische Widerstände aufweisen.
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Grundsätzlich ist es denkbar, die Erfindung ohne eine Dichtung zu betreiben. Dies hat gerade für sogenannte nasse Anwendungen, das heißt Anwendungen, die das Betriebsöl als Schmiermedium nutzen, den Vorteil, einen möglichst widerstandsarmen Durchfluss sicherzustellen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht jedoch vor, dass das Wälzlager auf der, der Bypass-Vorrichtung axial abgewandten Seite eine Dichtung aufweist, die radial zwischen den Lagerringen angeordnet ist. Dies hindert oder minimiert den Schmierstoffdurchfluss, um beispielsweise ideale Schmierbedingungen zu erzeugen. Die Wälzkörper der von der Erfindung betroffenen Wälzlager können mit oder ohne Käfig(e) zwischen den Lagerring geführt sein. Ein Käfig weist einen oder zwei Seitenränder auf. Käfige mit nur einem Seitenrand sind kronen- und oder kammartig ausgebildet, d. h., dass Käfigstege wie die Zacken einer Krone oder die Zinken eines Kammes in axiale Richtung von dem Seitenrand abstehen. Die in Umfangsrichtung benachbarten Lücken zwischen den Zacken bzw. Zinken sind die Taschen, in denen die Wälzkörper aufgenommen sind. Die Abwicklung der Käfige sind in gedachten Abwicklungen in flachen Ebenen für Kugeln nach Art eines Lochstreifens und für Rollen leiterförmig ausgebildet. In beiden Fällen verbinden die Käfigstege zwei parallel zueinander verlaufende Seitenränder. Die in den flachen Ebenen loch- bzw. fensterförmig erscheinenden Lücken sind dreidimensional in Umfangsrichtung zwischen den Käfigstegen ausgebildete Taschen, in denen die Wälzkörper aufgenommen sind. Um das Lager besonders schmal zu gestalten, kann der Käfig daher lediglich auf dieser Seite einen Umfangssteg aufweisen, der sozusagen bauraumoptimiert in den Bereich der Dichtung eingreift. Ein Umfangssteg auf der Seite der Bypass-Vorrichtung ist dabei nicht zwingend notwendig.
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In einer Ausgestaltung weist der Halter der Bypass-Vorrichtung einen Haltering oder mehr Halteringe sowie eine Haltescheibe oder mehr Haltescheiben auf. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Halter bzw. der Haltering mit wenigstens einer, vorzugsweise mehrerer am Umfang um die Rotationsachse des Wälzlagers verteilten, sich axial durchgängig durch einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden und ringscheibenförmig ausgebildeten Grundkörper erstreckenden Ausnehmung versehen ist. Die Haltescheibe greift mit wenigstens einem Halteclip in die Ausnehmung ein und ist an dem Grundkörper gehalten. Der Bypass-Leiter ist axial zwischen dem elektrisch leitfähigen Haltering und der Haltescheibe gehalten. Der Halteclip oder die Halteclips sind formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Ausnehmung verrastet oder eingehakt. Eine derartige Anordnung lässt sich vorteilhaft einfach montieren. Die Einzelteile des Halters sind kostengünstig aus Blech herstellbar.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein oder mehrere an der Haltescheibe bzw. separat ausgebildete Klemmelemente bzw. Halteclips, jedes/jeder jeweils oder auch mehr als eines/einer, in eine der Ausnehmungen eingreifen und die Haltescheibe und den Haltering formschlüssig aneinander halten. Dabei ist der Bypass-Leiter axial zwischen dem Klemmelement und dem Halter bzw. zwischen der Haltescheibe und dem Haltering eingeklemmt. Das Klemmelement kann zum Beispiel eine einfache Klammer sein, die in die Ausnehmung eingesetzt wird oder das Klemmelement bzw. der Halteclip sind an dem Haltering des Halters ausgebildet. Klemmelemente sind lösbar oder unlösbar an den Haltering geklemmt und Halteclips sind zum Beispiel in die Ausnehmungen formschlüssig geclipst bzw. eingeschnappt und unter Umständen auch wieder lösbar.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung steht der Halter im Kontakt mit dem einem der Lagerringe, beispielsweise dem äußeren Lagerring und liegt elektrisch leitend an dem anderen Lagerringe, hier dem inneren Lagerring, an. Die Halteplatte steht dabei elektrisch leitend im Kontakt beispielsweise mit dem äußeren Lagerring und verbindet diesen elektrisch mit dem ersten Maschinenelement. Der Bypass-Leiter steht wie oben genannt im Kontakt, beispielsweise dem inneren Lagerring und dem zweiten Maschinenelement.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Halteplatte mindestens drei Bohrungen zur Befestigung an dem ersten Maschinenelement aufweist. Dies ist besonders geeignet, um eine ausreichend bestimmte Befestigung des Lagers zur Aufnahme auftretender Kräfte sicherzustellen. Die Bohrungen können jeweils mit einem Gewinde versehen sein, um eine einfache Montage und zudem sichere Befestigung zu gewährleisten.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Maschinenelement ein hohlzylindrisches Bauteil ist. In diesem Fall ist das hohlzylindrische Bauteil vorzugsweise Bestandteil der Bypass-Vorrichtung, insbesondere dann, wenn das Wälzlager mit Bypass-Vorrichtung als eine Baueinheit zur Montage vorbereitet ist. Der als wenigstens ein Innenring ausgebildete zweite Lagerring und das hohlzylindrische Bauteil sind miteinander verbunden. Dabei kann der Lagerring verlängert sein oder die Kontaktfläche auf dem Maschinenelement gesondert vorbereitet sein. In einer Ausgestaltung ist der Innenring mit einer außenzylindrisch ausgebildeten Außen-Sitzfläche versehen, an der die als hohlzylindrisches Bauteil ausgeführte Hülse, beispielsweise durch einen Presssitz gehalten, sitzt. Dies hat den Vorteil, dass auf dem hohlzylindrischen Bauteil, welches an dem Lagerring befestigt ist, oder auf dem Maschinenelement sitzt, die Kontaktfläche vorbereitet werden kann. Das hohlzylindrische Bauteil kann in einfachster Weise als eine von einem Rohr abgestochene oder aus einem Blech gewickelte bzw. gezogene Hülse ausgebildet sein. Die Hülse kann dann an dem einen der Lagerringe fest sein und in axialer Richtung über den anderen der Lagerringe hinaus stehen, ohne dass der benötigte Bauraum für das Wälzlager beeinflusst ist. Eine derartige Hülse lässt sich kostengünstig herstellen und auch beispielsweise mit einer leitfähigen Beschichtung versehen. Sie ist vorteilhaft gegen verschiedenster Ausführungen ihrer selbst austauschbar, ohne dass das Wälzlager an sich geändert werden muss.
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Die Hülse kann vorteilhaft hinsichtlich ihrer Gestalt als auch in der Wahl ihrer Werkstoffe gezielt als leitfähige Komponente so ausgeführt werden, wie das beispielsweise bei einem Lagerring nicht möglich wäre - denn generell sind bei der Gestaltung und der Werkstoffwahl eines Lagerrings vorrangig die Anforderungen an die Tragfähigkeit und Lebensdauer eines Wälzlagers zu berücksichtigen. Darüber hinaus können bei der Beschichtung bzw. bei der Werkstoffwahl der Hülse vorteilhaft besondere Reib- bzw. Gleiteigenschaften in der Kontaktzone mit dem Bypass-Leiter berücksichtigt werden.
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Das Wälzlager mit allen bisher erwähnten Komponenten ist, gegebenenfalls auch darüber hinaus in Kombination mit einem oder beiden Maschinenelementen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, als eine in sich selbsthaltende Baueinheit ausgeführt. Durch eine derartige Baueinheit werden zum einen die Lager- und Transportkapazitäten positiv klein gehalten und zum anderen ist der Aufwand bei der Montage der Wälzlagervorrichtung in ein Fahrzeuggetriebe, eine elektrische Maschine, eine elektrisch betriebene Achse oder in eine andere beliebige Anlage im Vergleich zu einer Einzelmontage der Komponenten vorteilhaft geringer.
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In einer Ausgestaltung kann der der Bypass-Leiter eine gewebeartige Struktur oder zumindest eine Struktur mit einigen leitfähigen Fasern aufweisen, oder ein gestickter Faserverbund sein. Dabei weist der Bypass-Leiter der Bypass-Vorrichtung vorteilhafterweise einen elektrischen Widerstand kleiner oder gleich 100 Ohm auf. Das führt dazu, dass der Bypass-Leiter beispielsweise ein elektrischer Leiter aus Kupfer, Silber oder deren bzw. anderer leitender Metall-Legierungen oder Carbon mit einem geringen spezifischen Widerstand der einzelnen Stoffe als Stahl sein kann.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Wälzlager inklusive der Bypass-Vorrichtung als eine Baueinheit vom Hersteller des Wälzlagers lieferbar ist. Montagezeit und Platz in der Lagerhaltung sowohl beim Kunden des Wälzlagerherstellers und beim Wälzlagerhersteller selbst werden eingespart. Die Eigenschaften des Bypass-Leiters können exakt individuell auf den Durchgangs- bzw. Entladungswiderstand des Wälzlagers abgestimmt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Design der Bypass-Vorrichtung ausschließlich auf die Stromleitfähigkeit und die Einbausituation gerichtet ist.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- - 1 - ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 2 mit Halteplatte und Maschinenelement 30, in einem Längsschnitt entlang der Rotationsachse 16;
- - 2 - ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wälzlagervorrichtung 1, in einem Längsschnitt entlang der Rotationsachse 16;
- - 3 - eine Rückansicht des Wälzlagers 2 mit Halteplatte nach 1;
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1 und 2 - Das Wälzlager 2 weist zumindest einen als Innenring ausgeführten ersten Lagerring 5 und einen als Außenring ausgebildeten zweiten Lagerring 6 sowie eine Bypass-Vorrichtung 20 auf. Die Lagerringe 5 und 6 sind konzentrisch auf der Rotationsachse 16 des Wälzlagers 2 angeordnet. Das als Rillenkugellager ausgeführte Wälzlager 2 ist mit radial zwischen den Lagerringen 5 und 6 angeordneten Wälzkörpern 8 versehen, welche Kugeln sind. Die Kugeln sind in einem Käfig 7 angeordnet. Die als Hauptdichtung ausgebildeten optionale Dichtung 3 ist radial zwischen den Lagerringen 5 und 6 in das Wälzlager 2 eingesetzt. Der Innenring 5 ist innen und seitens der Bypass-Vorrichtung 20 an einer Durchmesser-Stufe mit einer außenzylindrisch ausgebildeten Außen-Sitzfläche 38 versehen, an der die als hohlzylindrisches Bauteil 13 ausgeführte Hülse 35, beispielsweise durch einen Presssitz gehalten, sitzt. Die Durchmesser-Stufe ergibt sich daraus, dass der Durchmesser der Außen-Sitzfläche 38 größer ist als der Durchmesser des Innenrings 5 innen für den Wellensitz.
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Die Bypass-Vorrichtung 20 weist einen Halter 21, eine Haltescheibe 24, einen elektrisch leitfähigen Bypass-Leiter 23 und die Hülse 35 auf. An einem sich radial erstreckenden Grundkörper 27 eines Halterings 22 des Halters 21 sind Halteelemente 25 ausgebildet, von welchen in der Darstellung nach 1 und 3 lediglich ein Halteelement 25 sichtbar ist. Der Außenring 6 ist außen mit einer Durchmesser-Stufe versehen, an der eine Halteplattenfläche 39 ausgebildet ist. Die zylindrisch ausgebildete Halteplattenfläche 39 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der maximale Außendurchmesser des Außenrings 6 um eine Durchmesserstufe 41 auszubilden. Benachbart zur Halteplattenfläche 39 schließt eine radiale Vertiefung 40 an, welche aus umfangsseitig zueinander benachbarten Vertiefungen 40 bestehen könnte, in diesem Fall jedoch als eine Ringnut 40 ausgebildet ist. Klammern 29 der Halteelemente 25 sind radial federelastisch und werden bei der Montage auf den Überhang aufgeschoben, bewegen sich dabei elastisch nach außen, erstrecken sich axial über die Außen-Sitzfläche 39 bis zur Ringnut 40 und schnappen schließlich mit den radialen Vorsprüngen 41 in die Ringnut 40 ein, sind anschließend radial mit den Rastvorsprüngen 41 in der Ringnut 40 verrastet bzw. sind gegen diese radial vorgespannt. Die Halteplatte 4 verbindet den zweiten Lagerring 6 mit dem ersten Maschinenelement 30 elektrisch und mechanisch. Die Halteplatte 4 ist auf dem Außenring auf einer ersten axialen Seite gegen einen Absatz 36, darunter ist die Durchmesserstufe 41 am Außenring 6 zu verstehen, und auf einer zweiten axialen Seite durch den Halter 21 der Bypass-Vorrichtung 20, der in eine Ringnut 40 eingreift, gesichert. Des Weiteren ist in den 1 und 2 die Halteplatte 4 mit Bohrungen 10 zur Befestigung an dem ersten Maschinenelement 30 ausgebildet. Diese können beispielsweise auch mit Gewinden ausgeführt sein. Jede Bohrung ist dazu vorgesehen, eine Schraube 43 oder ein anderes Befestigungsmittel zur Herstellung einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung aufzunehmen.
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Der Bypass-Leiter 23 ist axial zwischen der Haltescheibe 24 und einem Grundkörper 27 des Halterings 22 eingeklemmt. Die Haltescheibe 24 ist mit Halteclips 28 an dem Grundkörper 27 fest. Von den Halteclips 28 ist im Bild aufgrund der Schnittdarstellung lediglich ein Halteclip 28 sichtbar. In dem Wälzlager 2 besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Außenring 11 über die Klammern 29 und die Ringscheibe 22 zu dem Bypass-Leiter 23 und von dem Bypass-Leiter 23 auf die Hülse 35 und von der Hülse 35 auf den Innenring 12.
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2 - Die dargestellte Wälzlagervorrichtung zeigt des Weiteren das zweite Maschinenelement 31, welches als Welle 9 ausgebildet ist.
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3 - Ersichtlich ist hier eine Rückansicht des Wälzlagers 2 mit Halteplatte nach 1-hierbei ist eine vorteilhafte Ausgestaltung mit drei Bohrungen 10 zur Befestigung an dem ersten Maschinenelement 30 dargestellt. Diese können in Form von Laschen 42 an der Halteplatte 4 ausgebildet sein. Auch in 3 sind die Lagerringe 5 und 6 sowie die Dichtscheibe 3 ersichtlich.
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Bezugszeichen
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- 1
- Wälzlagervorrichtung
- 2
- Wälzlager
- 3
- Dichtung
- 4
- Halteplatte
- 5
- erster Lagerring
- 6
- zweiter Lagerring
- 7
- Käfig
- 8
- Wälzkörper
- 9
- Welle
- 10
- Bohrung
- 11
- -
- 12
- -
- 13
- hohlzylindrisches Bauteil
- 14
- -
- 15
- -
- 16
- Rotationsachse des Wälzlagers
- 17
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- 18
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- 19
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- 20
- Bypass-Vorrichtung
- 21
- Halter der Bypass-Vorrichtung
- 22
- Haltering
- 23
- Bypass-Leiter
- 24
- Haltescheibe
- 25
- Halteelement
- 41
- Durchmesserstufe
- 42
- Lasche
- 43
- Schraube
- 26
- -
- 27
- Grundkörper des Halters
- 28
- -
- 29
- Klammer
- 30
- erstes Maschinenelement
- 31
- zweites Maschinenelement
- 32
- -
- 33
- -
- 34
- Dichtung
- 35
- Hülse
- 36
- Absatz
- 37
- -
- 38
- Außen-Sitzfläche
- 39
- Halteplattenfläche
- 40
- radiale Vertiefung, Ringnut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016010926 A1 [0003]
- DE 102014010269 B4 [0004, 0005]
- DE 10201524044 A1 [0006]
