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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Abdeckscheibe und einer Dichtung.
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Hintergrund der Erfindung
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DE 10 2018 123 495 A1 offenbart ein Kugellager mit einem rotierenden Lagerinnenring und einem drehstarren Lageraußenring, welches auf beiden Seiten eine Dichtungsanordnung aufweist. Die Dichtungsanordnung besteht aus einer einteiligen, aus Stahl hergestellten Schleuderscheibe, die kraftschlüssig am Lagerinnenrings lagefixiert ist. Dabei ist ein Dichtkragen der Schleuderscheibe berührungslos unter Einhaltung eines Spaltmaßes bis an eine Dichtfläche des Lageraußenrings geführt.
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WO 2010/054890 A1 offenbart eine Dichtungsanordnung mit einem Dichtungsring und einem Schleuderring, welcher ein zylindrisches Befestigungsteil aufweist. Der Dichtring weist eine radiale, vorspannungsverstärkte Dichtlippe auf, welche mit dem zylindrischen Befestigungsteil des Schleuderrings Kontakt macht. Durch definierte Abstände und Komponentenauslegung soll vermieden werden, dass die radiale Dichtlippe in Richtung des Wälzraumes umklappen kann.
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Liegen hohe Dichtungsanforderung vor, kommen je nach Anwendung zusätzlich externe Dichtungen zum Einsatz, welche dem Wälzlager vorgeschaltet werden wie in
US2022003319 AA oder
US 2021/0348646 A1 . Diese benötigen jedoch mehr Bauraum und verursachen, bedingt durch ihre Bauart eine höhere Reibung. Je größer die Drehzahl wird, desto höher wird die Wärmeentwicklung im Wälzlager, was eine Anpassung der Kühlleistung erfordert und unter anderem zu einer Reduzierung der Energieeffizienz führt. Zudem wird der Montageaufwand durch zusätzliche Komponenten erhöht und damit die Wirtschaftlichkeit des Wälzlagers herabgesetzt.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Wälzlager anzugeben.
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Beschreibung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Wälzlager mit einem um eine in axiale Richtung verlaufende Rotationsachse angeordneten Lageraußenring, welcher eine erste Laufbahn aufweist, und einem konzentrisch dazu angeordneten Lagerinnenring, welcher eine, der ersten Laufbahn in radiale Richtung gegenüberliegende zweite Laufbahn aufweist, mit einem Käfig welcher auf den Laufbahnen abrollende Wälzkörper in einer Wälzkörperreihe drehbar führt, sowie einer Abdeckscheibe und einem Dichtring, welche beide radial zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring angeordnet sind, wobei die Abdeckscheibe am Lagerinnenring angebracht ist und der Dichtring axial zwischen der Wälzkörperreihe und der Abdeckscheibe angeordnet ist und eine Dichtlippe aufweist, welche mit dem Lagerinnenring Kontakt macht.
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Das Wälzlager ist insbesondere als Kugellager oder auch als Flanschlager ausgebildet und ist um eine Rotationsachse angeordnet. Die Rotationsachse verläuft in axialer Richtung. Eine radiale Richtung verläuft senkrecht zur Rotationsachse. Ein Lageraußenring, ein Lagerinnenring und ein Käfig sind umlaufend um die Rotationsachse angeordnet. Dabei kann der Käfig aus metallischen Werkstoffen oder auch als Kunststoffkäfig, insbesondere aus PA66-GF25, PA46-GF30, ausgeführt sein. Lageraußenring und Lagerinnenring sind so angeordnet, dass der Lageraußenring radial weiter von der Rotationsachse beabstandet ist als der Lagerinnenring. Zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring wälzen auf einer ersten Laufbahn am Lageraußenring und einer zweiten Laufbahn am Lagerinnenring Wälzkörper in einer Wälzkörperreihe ab. Diese sind insbesondere als Kugelwälzkörper ausgebildet, können jedoch auch als Zylinderrollen, Kegelrollen oder Nadelrollen ausgeführt sein.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es zielführend ist zur effizienten Abdichtung des Inneren des Wälzlagers bei hohen Drehzahlen eine Kombination aus einer reibungsoptimierten Dichtung und einer als Schleuderscheibe fungierenden Abdeckscheibe heranzuziehen. Die Abdeckscheibe ist an einem oder beiden axialen Enden des Wälzlagers zwischen Lagerinnenring und Lageraußenring angeordnet, also auf einer oder beiden Seiten des Wälzlagers mit relativ großem Abstand zur Wälzkörperreihe. Zudem ist die Abdeckscheibe in radialer Richtung an den Lagerinnenring angrenzend. Die Abdeckscheibe kann dabei kraftschlüssig oder formschlüssig oder auch nach Kraft- und Formschluss fest mit dem Lagerinnenring verbunden sein. Die Abdeckscheibe deckt einen radialen Spalt, der zwischen Lagerinnenring und Lageraußenring in radialer Richtung gebildet ist, weitgehend ab. Die Abdeckscheibe bildet mit einem radialen Innenbord des Lageraußenrings, also dem Bord am Lageraußenring, welcher in seiner axialen Verlängerung auch die erste Laufbahn aufweist, eine Spaltdichtung. Um nun die Effizienz der Abdichtfunktion weiter zu steigern, wird die Abdeckscheibe mit einem Dichtring kombiniert. Dabei ist der Dichtring in axialer Richtung zwischen Abdeckscheibe und Wälzkörperreihe angeordnet und benötigt so keinen zusätzlichen Bauraum. Der Dichtring verläuft radial und überbrückt den Radialspalt zwischen Lageraußenring und Lagerinnenring. Der Dichtring besteht aus einem festen Anteil, wie einer Armierung, welcher teilweise oder gänzlich eingefasst ist von einem elastomeren Anteil. Der Dichtring weist einen Dichtkörper und in radialer Richtung eine Befestigungswulst auf, mit welcher er am Lageraußenring angeordnet ist. Auf der radial gegenüberliegenden Seite weist der Dichtkörper eine Dichtlippe auf, welche den Lagerinnenring tangiert.
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Ist im Betrieb der Lagerinnenring der rotierende Lagerring im Wälzlager, so führt die feste Anbindung der Abdeckscheibe am Lagerinnenring dazu, dass diese mit dem Lagerinnenring mitrotiert. Der Lageraußenring wäre in diesem Fall drehstarr montiert. Durch die Rotation der Abdeckscheibe kann das Wälzlager von umgebenden Medien weitgehend abgeschirmt werden. Die Abdeckscheibe schleudert zuströmende Medien und störende Partikel durch Zentrifugalkraft vom Wälzlager weg und fungiert somit als Schleuderscheibe. Sie hält einen Großteil einströmender Medien fern. Als weitere Instanz zur Abschirmung des Inneren des Wälzlagers fungiert der Dichtring, welcher mit einer Dichtlippe am Lagerinnenring anliegt. Dabei macht die radial ausgerichtete Dichtlippe nicht mit einem Abschnitt der Abdeckscheibe Kontakt, sondern berührt direkt den Lagerinnenring. Die Dichtung ist als reibungsoptimierte Dichtung ausgestaltet und weist an ihrer Dichtlippe eine Oberfläche mit einem geringen Reibkoeffizienten oder auch Eigenschaften auf, welche die Reibung zwischen der Dichtlippe und dem Lagerinnenring reduzieren. Durch die Kombination aus dem Dichtring mit der am Lagerinnenring anliegenden reibungsoptimierten Dichtlippe und der am Lagerinnenring angeordneten Abdeckscheibe können Schmiermedien im Wälzlager gehalten und gleichzeitig störende Partikel an einem Eintritt ins Wälzlager effizient gehindert werden. Im erfindungsgemäßen Wälzlager ist das Lagerinnere unter hohen Drehzahlen effizient abgedichtet und kommt dabei ohne kostenintensive Bauteile und zusätzlichen Platzbedarf in der Wälzlagerumgebung aus.
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Vorzugsweise weist die Abdeckscheibe Aussparungen auf. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Aussparungen umlaufend benachbart zueinander angeordnet. Vorzugsweise sind die Aussparungen an einem dem Lagerinnenring zugewandten Endabschnitt der Abdeckscheibe angeordnet. Die Aussparungen können in Form von Löchern, welche kreisrund, oval oder langlochförmig sind, vorliegen. Es kann sich bei den Aussparungen auch um Schlitze mit unterschiedlicher Erstreckung in ihrem Verlauf handeln. Die Schlitze können in ihrer Grundform gerade oder bogenförmig sein oder aus einer Kombination verschiedener Geometrien bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Aussparungen in Umlaufrichtung über der Abdeckscheibe verteilt und damit einander benachbart. Die Aussparungen können gleichmäßig oder nach einem chaotischen Muster oder nach einer weiteren Verteilung, welche für einen Anwendungsfall von Vorteil ist, entlang der Abdeckscheibe angeordnet sein. Bevorzugtermaßen befinden sich die Aussparungen an einem Abschnitt der Abdeckscheibe, welcher sich in dem Drittel der radialen Gesamtlänge der Abdeckscheibe befindet, welches dem Lagerinnenring nächstgelegen ist. Ausgehend vom Lageraußenring handelt es sich hierbei um den Endabschnitt der Abdeckscheibe. Im Betrieb erwärmt sich das Wälzlager und es bildet sich Kondenswasser, welches sich im Wälzlager ansammeln kann und zu einer Schädigung der Dichtung führen kann. Die Aussparungen realisieren eine Entwässerung des Wälzlagers im Betrieb und, bei umlaufender Anordnung der Aussparungen, zudem im Ruhezustand des Wälzlagers. Damit werden stehende Medien unterbunden und dadurch bedingte Reaktionen zwischen Medien und der Dichtung zuverlässig verhindert.
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Vorzugsweise weist der Dichtring eine weitere Dichtlippe auf, welche mit der Abdeckscheibe Kontakt macht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die weitere Dichtlippe schräg zur Abdeckscheibe ausgerichtet. Bevorzugtermaßen weist der Dichtring zusätzlich zur Dichtlippe, welche mit dem Lagerinnenring in Kontakt steht, eine weitere Dichtlippe auf, welche an der Abdeckscheibe anliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die weitere Dichtlippe schräg zur Abdeckscheibe. Durch die weitere Dichtlippe werden zwei Kammern gebildet. Ein Spalt zwischen der Abdeckscheibe und einem radialen Innenbord des Lageraußenring, welcher der Abdeckscheibe radial gegenüberliegt, bildet den Eingang zur ersten Kammer. Begrenzt wird die erste Kammer durch die weitere Dichtlippe. Die zweite Kammer befindet sich zwischen der weiteren Dichtlippe, der Dichtlippe und einem Teil der Abdeckscheibe und weist keine Öffnung auf. Partikel, welche die rotierende Abdeckscheibe in ihrer Funktion als Schleuderscheibe passieren, gelangen zunächst in die erste Kammer, wobei die weitere Dichtlippe eine Barriere bildet. Ist die weitere Dichtlippe zudem schräg zur Abdeckscheibe hin mit einer Neigungstendenz zum Lageraußenring ausgeprägt, sammeln sich störende Partikel in einer Rille zwischen der weiteren Dichtlippe und dem Dichtkörper. Durch die Fliehkraft werden die Partikel im Betrieb wieder in Richtung des Lageraußenrings geschleudert. Sollten Partikel dennoch die weitere Dichtlippe überwinden, befinden sie sich noch immer nicht im Inneren des Wälzlagers, sondern erst in der zweiten Kammer, wo die Dichtlippe ein Eindringen ins Wälzlagerinnere unterbindet. Die weitere Dichtlippe weist eine Oberfläche mit einem geringen Reibkoeffizienten oder auch Eigenschaften auf, welche die Reibung zwischen der weiteren Dichtlippe und der Abdeckscheibe reduzieren. Damit macht sich diese Ausführungsform des Wälzlagers hohe Drehzahlen für die Funktionalität einer der beiden Komponenten der Dichtung, nämlich der Abdeckscheibe, zu Nutze. In Kombination mit der zweiten Komponente, einem Dichtring mit einer reibungsoptimierten, am Lagerinnenring anliegenden Dichtlippe und einer weiteren, reibungsoptimierten, an der Abdeckscheibe anliegenden, Dichtlippe kann eine zuverlässige Abdichtung des Wälzlagerinneren bei hoher Energieeffizienz und geringem Bauraum erzielt werden.
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Vorzugsweise weist die Abdeckscheibe einen schräg zur Wälzkörperreihe hin verlaufenden Abschnitt auf. Bevorzugtermaßen weist die Abdeckscheibe einen Abschnitt auf, welcher weder rein in axiale Richtung noch rein in radiale Richtung, sondern schräg verläuft und dabei hin zur Wälzkörperreihe. Als Referenz für die Richtungsangabe dient ein radial, also senkrecht zur Rotationsachse verlaufender, mittlerer Abschnitt der Abdeckscheibe. Dieser Abschnitt befindet sich radial weder an dem Ende, welches am Lagerinnenring angeordnet ist, noch an dem Ende, welches am Lageraußenring angeordnet ist, sondern in einem mittleren Bereich der Abdeckscheibe. Der mittlere Abschnitt umfasst mindestens das Drittel der Abdeckscheibe, welches auch den Mittelpunkt der Abdeckscheibe in radialer Richtung beinhaltet. Damit ist ein Abschnitt schräg zur Wälzkörperreihe hin verlaufend, wenn er in seinem Verlauf einen geringen axialen Abstand zur einer radial durch den Wälzkörpermittelpunkt verlaufenden Geraden aufweist als der radial verlaufende mittlere Abschnitt. Der schräg zur Wälzkörperreihe hin verlaufende Abschnitt bildet eine Führungsfläche an der Abdeckscheibe. Diese hat zum Ziel, Medien, welche die Abdeckscheibe überwunden haben, zu führen und, gefördert durch die im Betrieb wirkende Zentrifugalkraft, wieder kontrolliert ausaustreten zu lassen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Abdeckscheibe einen parallel zu einem radialen Innenbord des Lageraußenrings verlaufenden Abschnitt und einen C-förmigen Abschnitt auf. Vorzugsweise weist die Abdeckscheibe einen Abschnitt auf, welcher am Lageraußenring angeordnet ist und axial verläuft. Der Lageraußenring weist auf seiner radial innenliegenden Seite, also auf der den Wälzkörpern zugewandten Seite, eine Begrenzungsfläche auf, einen radialen Innenbord. Parallel zu diesem radialen Innenbord verläuft an einem axialen Ende des Lageraußenrings ein Abschnitt der Abdeckscheibe, wobei zwischen dem radialen Innenbord des Lageraußenrings und der Abdeckscheibe eine Spaltdichtung gebildet wird. Zusätzlich weist die Abdeckscheibe einen C-förmigen Abschnitt auf. Dabei kann die Öffnung des Cs hin zur Wälzkörperreihe, weg von der Wälzkörperreihe oder auch hin zum Lageraußenring oder zum Lagerinnenring orientiert sein.
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Vorzugsweise weist der Lageraußenring und/oder der Lagerinnenring eine stromisolierende Schicht auf. Bevorzugtermaßen weist der Lageraußenring oder der Lagerinnenring oder der Lagerinnenring und der Lagerinnenring eine Schicht auf, welche keinen Strom leitet. Damit wird ein Stromdurchfluss durch das Wälzlager verhindert, wodurch die Lebensdauer des Wälzlagers erhöht werden kann.
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Bevorzugtermaßen weist die Abdeckscheibe am Lagerinnenring einen C-förmigen Abschnitt mit umlaufend zueinander benachbarten Aussparungen auf, wobei auf den C-förmigen Abschnitt ein Abschnitt folgt, welcher, ausgehend von einem radial verlaufenden mittleren Abschnitt, schräg zur Wälzkörperreihe hin verläuft, wobei sich an diesen schräg zur Wälzkörperreihe hin verlaufenden Abschnitt der radial verlaufende mittlere Abschnitt anschließt, welchem ein schräg zur Wälzkörperreihe hin verlaufender Abschnitt folgt und wobei die Abdeckscheibe im Bereich des Lageraußenrings einen parallel zu einem radialen Innenbord des Lageraußenrings verlaufenden Abschnitt aufweist. Vorzugsweise gliedert sich die Abdeckscheibe in verschiedene Abschnitte. In einem mittleren Abschnitt weist die Abdeckscheibe einen Verlauf in radialer Richtung auf und verläuft geradlinig. Ausgehend von diesem mittleren, radial verlaufenden Abschnitt weist die Abdeckscheibe radial beiderseits je einen Abschnitt auf, welcher schräg verläuft und in Richtung der Wälzkörperreihe orientiert ist. Die schräg verlaufenden Abschnitte laufen also schräg von dem mittleren Abschnitt weg und hin zur Wälzkörperreihe und verringern damit den axialen Abstand zur Wälzkörperreihe. In Richtung des Lagerinnenrings schließt sich ein Abschnitt in Form eines Cs an, welcher an einem zum Außenring hin orientierten Bord des Lagerinnenrings anliegt. Auf der radial gegenüberliegenden Seite schließt sich dem schräg zur Wälzkörperreihe hin verlaufenden Abschnitt ein weiterer Abschnitt an, welcher in einem parallel zu einem radialen Innenbord des Lageraußenrings verlaufenden Abschnitt ausläuft. Zwischen dem radialen Innenbord des Lageraußenrings und der Abdeckscheibe wird damit eine Spaltdichtung ausgebildet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellung und zeigen in:
- 1 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer perspektivischen Ansicht,
- 2 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer geschnittenen Teilansicht,
- 3 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer geschnittenen Teilansicht.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines als Kugellager ausgebildeten erfindungsgemäßen Wälzlagers 1. Dabei ist in axialer Richtung a verlaufend in Richtung der Rotationsachse 2 verlaufend. In radialer Richtung r verlaufend ist senkrecht zur Rotationsachse 2 verlaufend. Das Wälzlager 1 setzt sich zusammen aus einem um eine Rotationsachse 2 angeordneten Lagerinnenring 5 und einem konzentrisch dazu angeordneten Lageraußenring 3 größeren Durchmessers. Zwischen Lageraußenring 3 und Lagerinnenring 5 ist in radialer Richtung r ein Spalt, also ein Radialspalt, gebildet. Dieser Radialspalt wird durch eine Abdeckscheibe 10 überbrückt, welche umlaufend ist und sich in radiale Richtung r vom Lagerinnenring 5 zum Lageraußenring 3 erstreckt. Die Abdeckscheibe 10 ist in radiale Richtung r nicht plan, sondern weist Erhöhungen und Senken auf und ist damit in verschiedene Abschnitte unterteilt. Angrenzend an den Lagerinnenring 5 weist die Abdeckscheibe 10 einen Endabschnitt 15 auf. Der Endabschnitt 15 weist umlaufend gleichmäßig verteilte Aussparungen 14 auf, welche teilkreisförmig ausgebildet sind. Die Aussparungen 14 ermöglichen eine Entwässerung des Wälzlagers 1 sowohl im laufenden Betrieb als auch im Ruhezustand.
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2 zeigt eine geschnittene Teilansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagers 1. Das Wälzlager 1 ist als Kugellager ausgebildet mit einem um eine Rotationsachse 2 angeordneten Lagerinnenring 5 und einem konzentrisch dazu angeordneten Lageraußenring 3, zwischen welchen in radiale Richtung r, also senkrecht zur Rotationsachse 2, ein Radialspalt ausgebildet ist. Der Lageraußenring 3 weist eine erste Laufbahn 4 für Wälzkörper 8 auf. Der ihm in radialer Richtung r gegenüberliegende Lagerinnenring 5 weist eine zweite Laufbahn 6 für Wälzkörper 8 auf. Ein Käfig 7 führt die Wälzkörper 8 drehbar auf den Laufbahnen 4, 6 in einer Wälzkörperreihe 9. Der Lageraußenring 3 weist einen radialen Innenbord 12 am Lageraußenring 3 auf. Dieser verläuft in axialer Richtung a, also entlang der Rotationsachse 2, und reduziert sprunghaft seine radiale Erstreckung. Der radiale Innenbord 12 bildet eine erste Nut 21 aus und verläuft dann weiter zu einem axialen Ende des Wälzlagers 1. Dem radialen Innenbord 12 des Lageraußenrings 3 liegt in radialer Richtung r ein radialer Innenbord 23 des Lagerinnenrings 5 gegenüber. Dieser verläuft in axialer Richtung a und reduziert sprunghaft seine radiale Erstreckung. Der radiale Innenbord 23 bildet eine zweite Nut 22 aus und verläuft dann weiter zu einem axialen Ende des Wälzlagers 1. Direkt benachbart zur Wälzkörperreihe 9 ist an der ersten Nut 21 ein Dichtring 11 angeordnet, welcher sich radial bis zum Lagerinnenring 5 erstreckt. Der Dichtring 11 weist eine Dichtlippe 13 auf, welche den radialen Innenbord 23 des Lagerinnenrings 5 kontaktiert. In axialer Richtung a benachbart zum Dichtring 11 ist an der zweiten Nut 22 eine Abdeckscheibe 10 angeordnet. Diese überbrückt den zwischen Lagerinnenring 5 und Lageraußenring 3 gebildeten Radialspalt, wobei zwischen der Abdeckscheibe 10 und dem radialen Innenbord 12 des Lageraußenrings 3 ein Spalt verbleibt. An einem Endabschnitt 15 der Abdeckscheibe 10, welcher am Lagerinnenring 5 angeordnet ist, weist die Abdeckscheibe 10 Aussparungen 14 auf. Die Aussparungen 14 setzten eine Entwässerung des Wälzlagers 1 sowohl im Stillstand als auch im Betrieb um. Die Abdeckscheibe 10 setzt sich aus verschiedenen Abschnitten 17, 18, 19, 20 zusammen. Am Lagerinnenring 5 weist die Abdeckscheibe 10 einen C-förmigen Abschnitt 20 auf, im mittleren Bereich einen radialen mittleren Abschnitt 19, welcher in radialer Richtung r verläuft. Ausgehend vom radialen mittleren Abschnitt 19 schließt sich beidseitig je ein Abschnitt 17 an, welcher schräg zur Wälzkörperreihe 9 hin verläuft. Am radialen Innenbord 12 des Lageraußenrings 3 weist die Abdeckscheibe 10 einen Abschnitt 18 auf, welcher parallel zum radialen Innenbord 12 verläuft.
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Im laufenden Betrieb rotiert der Lagerinnenring 5 mit der dort angeordneten Abdeckscheibe 10. Der Dichtring 11 bleibt statisch wie auch der Lageraußenring 3. Axial, auf der Seite der Abdeckscheibe 10 einströmende Medien und Verunreinigungen prallen von den Abdeckscheibe 10 ab, beziehungsweise werden durch Zentrifugalkraft von der Abdeckscheibe 10 weggeschleudert. Medien sowie störende Partikel, welche an der Abdeckscheibe 10 vorbeigelangen, werden durch den in das Wälzlager 1 integrierten Dichtring 11 an einem Eintritt ins Innere des Wälzlagers 1 gehindert. Im Ruhezustand des Wälzlagers 1 kann Medium wie Kondenswasser, welches sich im Betrieb bildet, durch die Aussparungen 14 an der Abdeckscheibe 10 austreten. Damit werden stehende Medien am Dichtring 11 vermieden, welche eine Schädigung des Dichtrings 11 und damit dessen frühzeitiges Versagen begünstigen würden. Auch im laufenden Betrieb ermöglichen die Aussparungen 14 durch ihre umlaufende Anordnung eine Entwässerung des Wälzlagers 1. Die lagerintegrierte Kombination bestehend aus dem Dichtring 11 und der Abdeckscheibe 10 mit Aussparungen 14 ermöglicht eine effiziente Abdichtung des Inneren des Wälzlagers 1 bei geringem Bauraum und ohne zusätzliche Komponenten. Das Wälzlager 1 kann damit als Ganzes, platzsparend und wirtschaftlich montiert werden.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 1 in einer geschnittenen Teilansicht. Das Wälzlager 1 ist analog zum Wälzlager 1 aus 2 um eine in axiale Richtung a verlaufende Rotationsachse 2 angeordnet und weist einen Lageraußenring 3 mit erster Laufbahn 4, einen Lagerinnenring 5 mit zweiter Laufbahn 6, Wälzkörper 8 in einer Wälzkörperreihe 9, geführt durch einen Käfig 7 auf. Eine radiale Richtung r ist senkrecht zur Rotationsachse 2 ausgerichtet. Ein radialer Innenbord 12 des Lageraußenrings 3 ist analog zu 2 ausgeführt und weist eine erste Nut 21 auf. Der Lagerinnenrings 5 weist einen radialen Innenbord 23 mit einer zweiten Nut 22 auf. An der ersten Nut 21 ist ein Dichtring 11 angeordnet, an der zweiten Nut 22 eine Abdeckscheibe 10. Im Unterschied zu 2 weist der Dichtring 11 zusätzlich zu einer Dichtlippe 13, welche am Lagerinnenring 5 schleift, eine weitere Dichtlippe 16 auf, aber keine Öffnungen zur Entwässerung. Die weitere Dichtlippe 16 entspringt dem Dichtring 11, verläuft zur Rotationsachse 2 geneigt schräg zur Abdeckscheibe 10 hin und kontaktiert die Abdeckscheibe 10 auf der der Wälzkörperreihe 9 zugewandten Seite. Die Abdeckscheibe 10 ist analog zu 2 am Lagerinnenring 5 angeordnet und in mehrere Abschnitte 17, 18, 19, 20 unterteilt. Sie weist einen parallel zum radialen Innenbord 12 des Lageraußenrings 3 verlaufenden Abschnitt 18, einen mittleren radial verlaufenden Abschnitt 19, einen C-förmigen Abschnitt 20 auf sowie Abschnitte 17, welche schräg zur Wälzkörperreihe 9 hin verlaufen. Durch die weitere Dichtlippe 16 wird eine zusätzliche Hürde geschaffen, umgebende Medien von einem Eintritt ins Innere des Wälzlagers 1 abzuhalten. Medien, welche sich im Inneren des Wälzlagers 1 befinden und dort verbleiben sollen, wie Schmiermedien, werden durch die weitere Dichtlippe 16 innen gehalten. Im laufenden Betrieb wird auftreffendes Medium durch die gemeinsam mit dem Lagerinnenring 5 rotierenden Abdeckscheibe 10 weggeschleudert. Partikel, die dennoch durch den verbleibenden Spalt zwischen Abdeckscheibe 10 und radialem Innenbord 12 des Lageraußenrings 3 eindringen, werden von der weiteren Dichtlippe 16 am Dichtring 11 abgefangen. Sollten im Laufe des Betriebs Medien die weitere Dichtlippe 16 passieren, verbleibt die Dichtlippe 13 als weitere Instanz, um auch diese Medien von einem Eintritt ins Innere des Wälzlagers 1 abzuhalten. Damit wird die Dichteffizienz weiter erhöht und das Innere des Wälzlagers 1 auch bei hohen Drehzahlen zuverlässig abgedichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wälzlager
- 2
- Rotationsachse
- 3
- Lageraußenring
- 4
- erste Laufbahn
- 5
- Lagerinnenring
- 6
- zweite Laufbahn
- 7
- Käfig
- 8
- Wälzkörper
- 9
- Wälzkörperreihe
- 10
- Abdeckscheibe
- 11
- Dichtring
- 12
- radialer Innenbord des Lageraußenrings
- 13
- Dichtlippe
- 14
- Aussparung
- 15
- Endabschnitt der Abdeckscheibe
- 16
- weitere Dichtlippe
- 17
- Abschnitt der Abdeckscheibe
- 18
- Abschnitt der Abdeckscheibe
- 19
- Abschnitt der Abdeckscheibe
- 20
- Abschnitt der Abdeckscheibe
- 21
- erste Nut
- 22
- zweite Nut
- 23
- radialer Innenbord des Lagerinnenrings
- a
- axiale Richtung
- r
- radiale Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018123495 A1 [0002]
- WO 2010054890 A1 [0003]
- US 2022003319 [0004]
- US 20210348646 A1 [0004]
