DE112012001375T5

DE112012001375T5 - Wälzlager und Fahreinheit mit Wälzlagern

Info

Publication number: DE112012001375T5
Application number: DE112012001375T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshige Yamauchi; Hiroyuki Miyazaki; Katsunori Sone; Naota Yamamoto; Hiroyoshi Ito; Takashi Ito
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-12-19
Also published as: US20140011622A1; US9506554B2; CN103477102A; AU2012232118A1; US20170037902A1; WO2012128316A1; US10302132B2; CN103477102B; AU2012232118B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt sicher, dass eine Funktion zum Auffangen von Fremdstoffen auch dann ausgeführt werden kann, wenn ein Dichtungsrichtung durch Wärme gedehnt wird. In diesem Wälzlager mit einem Filter sind Rollelemente (13) zwischen einem Außenlagerlauf (11) und einem Innenlagerlauf (12) angeordnet, bedeckt ein Dichtungsring (20) die Öffnung wenigstens eines Endes des Lagerraums und fängt ein Filter (23), das ein Ölloch (22) in dem Dichtungsring (20) bedeckt, in einem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe auf. Der Dichtungsring (20) ist aus Kunstharz ausgebildet, und das Filter (23) und der Dichtungsring (20) sind einstückig durch ein Einsatzgießen ausgebildet. Das Filter (23) und der Dichtungsring (20) sind aus dem gleichen Material ausgebildet. Ein Lippenteil (41) in der Form eines ringförmigen Glieds (40), das separat zu dem Dichtungsring (20) vorgesehen ist, ist in einem Kontakt mit dem Außenlagerlauf (11). Ein Eingreifteil (21), der an der radial inneren Seite des Dichtungsrings (20) vorgesehen ist, greift in eine Vertiefung in dem Innenlagerlauf (12) ein, wobei der Eingreifteil (21) während einer Wärmeausdehnung des Dichtungsrings (20) derart eingreift, dass der Dichtungsring (20) in der Radialrichtung relativ zu dem Innenlagerlauf (12) bewegt werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager, das mit Öl geschmiert wird, das durch ein Filter in das Lager fließt, sowie weiterhin eine Fahreinheit, die ölgeschmierte Wälzlager zusätzlich zu Kraftübertragungsmechanismen einschließlich eines Getriebes und eines Drehzahlminderers umfasst.
Stand der Technik
Wälzlager werden in Kraftübertragungsmechanismen von Kraftfahrzeugen, Baumaschinen usw. wie etwa Getrieben, Differentialen und Drehzahlminderern sowie in Fahreinheiten, die die oben genannten Kraftübertragungsmechanismen enthalten, montiert.
Die in einigen dieser Fahreinheiten verwendeten Wälzlager werden durch das gleiche Öl geschmiert, das auch verwendet wird, um den gesamten Kraftübertragungsmechanismus zu schmieren.
Das in den Gehäusen von Kraftübertragungsmechanismen wie etwa Getrieben, Differentialen und Drehzahlminderern gespeicherte Öl enthält Fremdstoffe wie etwa einen von den Zahnrädern stammenden Verschleißstaub (einschließlich eines Eisenstaubs) in relativ großen Mengen. Fremdstoffe, die in das Innere eines Wälzlagers eindringen, können zwischen beweglichen Teilen des Lagers eingekeilt werden und ein Abblättern von Laufwegen und Rollflächen verursachen, wodurch wiederum die Lebensdauer des Wälzlagers reduziert wird.
Um das Eindringen von Fremdstoffen zu verhindern, wird ein Wälzlager vorgeschlagen, das ein Filter enthält, das an einem Dichtungsring angebracht ist, der an dem Wälzlager montiert ist. Der Dichtungsring trägt Filter, die in dem Dichtungsring ausgebildete Ölflussdurchgänge bedecken und ausgebildet sind, um in dem Öl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen (siehe z. B. die Patentdokumente 1 und 2).
Fahreinheiten von einigen Kraftfahrzeugen, Baumaschinen usw. enthalten zusätzlich zu den Kraftübertragungsmechanismen wie etwa einem Getriebe und einem Drehzahlminderer auch ölgeschmierte Wälzlager.
Derartige Fahreinheiten sind etwa eine Fahreinheit 4 in einem Kipplaster 1 (einer Bauschmaschine) für den Einsatz in Minen wie in 16 gezeigt. Dieser Kipplaster 1 enthält ein Fahrgestell 2, das eine Ladefläche und eine Fahrerkabine trägt, und wird durch eine Vielzahl von Antriebsrädern (Reifen) 3 gehalten. Der Kipplaster umfasst weiterhin Fahreinheiten 4 zum Antreiben der entsprechenden Antriebsräder 3.
Wie in 15 gezeigt, enthält jede Fahreinheit 4 eine Antriebsquelle bzw. einen Fahrmotor 5 und eine mit der Drehwelle des Motors 5 verbundene Welle 6. Ein Kraftübertragungsmechanismus T bzw. ein Drehzahlminderer ist um den fernen Endteil der Welle 6 herum montiert.
Eine stationäre Achse bzw. eine Spindel 7 ist um die Welle 6 herum vorgesehen. Der Körper 9 jedes Antriebsrads 3 ist um die Spindel 7 herum über Wälzlager 10 montiert. Die Drehung des Radkörpers 9 wird über eine Felge 8 auf den Reifen des Antriebsrads 3 übertragen.
Der Drehzahlminderer kann von einem beliebigen bekannten Typ in Abhängigkeit davon sein, ob es sich um ein Kraftfahrzeug oder um eine Baumaschine handelt. Der Drehzahlminderer der Fahreinheit 4 von 15 ist ein Planetengetriebemechanismus 50, der eine erste Planetengetriebeeinheit 50a und eine zweite Planetengetriebeeinheit 50b enthält. Die Drehung der Welle 6 wird durch die zwei Planetengetriebeeinheiten 50a und 50b reduziert und auf den Radkörper 9 übertragen.
Die erste Planetengetriebeeinheit 50a umfasst ein erstes Sonnenrad 51, das sich zusammen mit der Welle 6 dreht, eine Vielzahl von ersten Planetenrädern 52, die in das erste Sonnenrad 51 eingreifen, und ein Außenringrad 53, das in die ersten Planetenräder 52 eingreift. Ein Kopplungsglied 53a, das sich um die Welle 6 drehen kann, ist mit dem Außenringrad 53 verbunden.
Die zweite Planetengetriebeeinheit 50b umfasst ein zweites Sonnenrad 54, das sich um die Welle 6 zusammen mit dem Kopplungsglied 53a dreht, und zweite Planetenräder 55, die in das zweite Sonnenrad 54 eingreifen. Die zweiten Planetenräder 55 können sich um entsprechende Haltewellen 56b eines Planetenträgers 56 drehen und greifen in ein Außenringrad 59a ein, das sich zusammen mit dem Radkörper 9 dreht. Der Planetenträger 56 weist eine Erweiterung 56a auf, die fix an einen Innenumfangsteil 7a der Spindel 7 gekeilt ist. Ein Lagerdrückglied (Halteglied) 17 ist zwischen den Endflächen des Planetenträgers 56 und der Spindel 7 angeordnet, um die Endflächen voneinander beabstandet zu halten.
Wenn die Welle 6 durch den Fahrmotor 5 um ihre Achse gedreht wird, wird das erste Sonnenrad 51 durch die Welle 6 um seine Achse gedreht. Die ersten Planetenräder 52 werden also durch das erste Sonnenrad 51 innerhalb des Außenringrads 53 gedreht. Wenn die ersten Planetenräder 52 gedreht werden, wird das Kopplungsglied 53a zusammen mit den ersten Planetenrädern 52 gedreht, sodass sich das zweite Sonnenrad 54, das in das Kopplungsglied 53a eingreift, um seine Achse dreht.
Wenn sich das zweite Sonnenrad 54 dreht, drehen sich die zweiten Planetenräder 55 um die entsprechenden Haltewellen 56b des Planetenträgers 56, sodass sich der Radkörper 9 durch das Außenringrad 59a dreht, das in die zweiten Planetenräder 55 eingreift. Die Drehung des Radkörpers 9 wird über die Felge 8 auf das Antriebsrad 3 übertragen, wodurch der in Minen eingesetzte Kipplaster 1 bewegt wird (siehe z. B. die weiter unten genannten Patentdokumente 3 und 4).
Die in dieser Fahreinheit 4 zwischen der Spindel 7 und dem Radkörper 9 verwendeten Wälzlager 10 sind zwei einreihige Kegelrollenlager. Kegelrollenlager werden häufig als die Wälzlager 10 verwendet, weil die in Baumaschinen verwendeten Wälzlager großen Radiallasten standhalten müssen.
Ein Kegelrollenlager umfasst Kegelrollen als Rollelemente 13 sowie Innen- und Außenläufe 12 und 11, die Laufwege 12a und 11a aufweisen und derart angeordnet sind, dass die Distanz zwischen den Laufwegen 11a und 12a allmählich in einer Axialrichtung kleiner wird. (Im Fall der Lager 10 von 15 entspricht diese Richtung der Richtung zu dem anderen Lager 10). Der Innenlauf 12 jedes der Lager 10 wird in der oben genannten Axialrichtung relativ zu dem Außenlauf 11 gedrückt, wodurch eine Vorlast auf die entsprechenden Rollelemente 13 ausgeübt wird. Insbesondere wird die Vorlast ausgeübt, indem das Lagerdrückglied 17 durch Festziehschrauben 17a gegen die Spindel 7 gedrückt wird, wobei durch das Lagerdrückglied 17 und ein weiteres gegenüberliegendes Lagerdrückglied 18 eine axiale Kompressionskraft auf die Innenläufe 12 der entsprechenden Lager 10 ausgeübt wird.
Die Fahreinheit 4 kann einen oder mehrere Drehsensoren enthalten, die auf einer axialen Seite der Wälzlager 10 vorgesehen sind, um zum Beispiel die Drehrichtung, die Drehgeschwindigkeit, den Drehwinkel, die Drehbeschleunigung usw. zu erfassen, wobei die Ausgabesignale des oder der Sensoren verwendet werden, um die Drehung der Drehwelle zum Beispiel des Motors zu steuern.
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-Patentveröffentlichung 6-323335A
Patentdokument 2: JP-Patentveröffentlichung 2002-250354A
Patentdokument 3: JP-Patentveröffentlichung 2009-204016A
Patentdokument 4: US-Patentveröffentlichung 2004/0065169

Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
Das in den Patentdokumenten 1 und 2 angegebene Wälzlager enthält einen Dichtungsring aus einem Elastomer (Dichtungsringe aus einem Elastomer werden nachfolgend als „elastische Dichtungsglieder” bezeichnet), der mit einem durch Filter bedeckten Öldurchgangsloch ausgebildet ist.
Ein derartiges elastisches Dichtungsglied weist keinen Metallkern auf und liegt an einer Öffnung des Lagers, d. h. an einer Dichtungspassöffnung, frei. Wenn also eine externe Kraft auf das elastische Dichtungsglied ausgeübt wird, während z. B. das Lager zusammengebaut oder transportiert wird oder während das Lager an einer Maschine montiert wird, kann das elastische Dichtungsglied verformt oder aus der erwarteten Montageposition verschoben werden, wodurch die Dichtungsfähigkeit beeinträchtigt werden kann.
Um eine Beeinträchtigung der Dichtungsfähigkeit zu verhindern und die Lebensdauer des Dichtungsrings zu verlängern, muss der Eingriff zwischen dem elastischen Dichtungsglied und dem Lager mit einer hohen Genauigkeit gesteuert werden.
Weil das elastische Dichtungsglied direkt an dem Lager montiert wird, müssen für eine Erhöhung der Genauigkeit des Eingriffs verschiedene Dimensionen des elastischen Dichtungsglieds und des Lagers mit einer hohen Genauigkeit gesteuert werden, wodurch die Herstellungskosten für das Lager erhöht werden. Außerdem ist es unmöglich, die Dimensionsgenauigkeit des elastischen Dichtungsglieds über einen bestimmten Punkt hinaus zu verbessern, weil das elastische Dichtungsglied durch Gießen ausgebildet wird.
Wenn der Eingriff für eine höhere Dichtungsfähigkeit erhöht wird, hat dies ein größeres Drehmoment für das Lager zur Folge. Wenn Lager mit verschiedenen Größen (insbesondere Lager mit verschiedenen Radialdurchmessern zwischen den Innen- und Außenläufen) verwendet werden, müssen verschiedene Dichtungsglieder für die entsprechenden Lager vorbereitet werden, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden.
In den in den Patentdokumenten 1 und 2 angegebenen Wälzlagern werden die Filter wahrscheinlich an den Ölflusslöchern des aus einem Kunstharz oder Kautschuk ausgebildeten Dichtungsrings mittels eines Klebers oder durch das Passen der Filter in die entsprechenden Ölflusslöcher fixiert. Diese Annahme beruht darauf, dass es schwierig ist, feinmaschige Glieder für die Filter aus beispielsweise einem Kunstharz auszubilden, wenn gleichzeitig der relativ dicke Dichtungsring in derselben Form gegossen wird.
Wenn also der Dichtungsring wärmeverformt wird, kann eine derartige Wärmeverformung die Verbindung zwischen einem Filter und dem Dichtungsring teilweise aufbrechen oder eine vollständige Lösung eines oder zweier Filter von dem Dichtungsring verursachen.
Wenn sich ein Filter von dem Dichtungsring löst, muss der Dichtungsring durch einen neuen ersetzt werden, um das Eindringen von Fremdstoffen in das Wälzlager zu verhindern. Um den Dichtungsring durch einen neuen zu ersetzen, muss zumindest der Kraftübertragungsmechanismus demontiert werden, was nicht einfach ist. Es ist also wünschenswert, dass die Filter derart montiert werden, dass sie nicht zu einer Lösung von dem Dichtungsring neigen.
Eine Möglichkeit zum starren Fixieren der Filter an dem Dichtungsring besteht darin, die zuvor vorbereiteten Filter durch ein Einsatzgießen an dem Dichtungsring zu fixieren. Indem die Filter durch ein Einsatzgießen an dem Dichtungsring fixiert werden, werden die Umfangskanten der Filter in dem Kunstharz oder Kautschuk des Dichtungsrings vergraben und darin gehalten. Die Filter neigen also weniger zu einer Lösung von dem Dichtungsring.
Aber auch wenn die Filter durch ein Einsatzgießen an dem Dichtungsring fixiert werden, können die Filter, wenn der Dichtungsring in einem größeren Grad durch Wärme gedehnt wird, unter Umständen nicht der Wärmedehnung des Dichtungsrings entsprechend gedehnt werden, was ein Brechen der Maschen, eine Bildung von Löchern oder eine andere Beschädigung zur Folge hat. Eine Beschädigung an einem der Filter ermöglicht das Eindringen von Fremdstoffen durch das beschädigte Filter in das Lager. Dies hat zur Folge, dass der Dichtungsring seine Funktion zum Auffangen von Fremdstoffen verliert.
Und wenn der Dichtungsring in einem größeren Grad durch Wärme gedehnt wird, kann der Dichtungsring radial nach außen gedehnt werden, bis sich der Dichtungsring vollständig von dem Innenlauf löst. Auch in diesem Fall verliert der Dichtungsring seine Funktion zum Auffangen von Fremdstoffen, weil Fremdstoffe durch einen Zwischenraum zwischen dem Dichtungsring und dem Innenlauf in das Lager eindringen können.
In dieser Fahreinheit 4 fließt Öl zum Schmieren eines Kraftübertragungsmechanismus T wie etwa eines Getriebes oder eines Drehzahlminderers in die Wälzlager 10. Das heißt, dass das zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus T verwendete Öl auch zum Schmieren der Wälzlager 10 verwendet wird.
Allgemein enthält das zum Schmieren eines Kraftübertragungsmechanismus T wie etwa eines Getriebes oder eines Drehzahlminderers verwendete Öl eine größere Menge an Fremdstoffen wie etwa einen von den Zahnrädern stammenden Verschleißstaub (z. B. Eisenstaub) als ein ausschließlich zum Schmieren der Wälzlager 10 verwendetes Öl.
Wenn also ein zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus T verwendetes Öl in die Wälzlager 10 so wie es ist eintritt, dringen Fremdstoffe zusammen mit dem Öl in die Wälzlager 10 ein. Fremdstoffe in dem Öl sind harmlos für den Kraftübertragungsmechanismus T, wenn ihre Menge unterhalb einer zulässigen Menge liegt. Die Fremdstoffe können jedoch in den Wälzlagern 10 zum Beispiel zwischen Laufwegen und Rollflächen eingekeilt werden, wodurch ein Abblättern, Kratzer, Eindrücke oder andere Schäden an den Laufwegen und Rollflächen verursacht werden. Dadurch wird die Lebensdauer der Wälzlager 10 reduziert.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die langfristige Dichtungsfähigkeit eines Dichtungsrings, der ein Filter trägt und an einem Wälzlager montiert ist, aufrechtzuerhalten. Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Dichtungsring dieses Typs vorzusehen, der seine Fähigkeit zum Auffangen von Fremdstoffen auch dann aufrechterhält, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird. Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Eindringen von Fremdstoffen in Wälzlager in einer Fahreinheit zu verhindern, die neben den Wälzlagern einen Kraftübertragungsmechanismus wie etwa ein Getriebe oder einen Drehzahlminderer enthält, wobei das zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus verwendete Öl auch zum Schmieren der Wälzlager verwendet wird.
Problemlösung
Um die erste Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung ein Wälzlager an, das umfasst: einen Außenlauf, einen Innenlauf, Rollelemente, die zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf montiert sind, einen Dichtungsring, der wenigstens eine Öffnung eines zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf definierten Lagerraums an einem Ende des Lagerraums bedeckt, wobei der Dichtungsring mit einem Öldurchgangsloch ausgebildet ist, ein Filter, das das Öldurchgangsloch bedeckt und konfiguriert ist, um in dem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen, wobei der Dichtungsring in den Außenlauf oder den Innenlauf eingreift, und ein ringförmiges Glied, das an dem Dichtungsring fixiert ist und aus einem Material besteht, das weicher als das Material für den Dichtungsring ist, wobei das ringförmige Glied einen Lippenteil bildet, der dem jeweils anderen des Außenlaufs oder Innenlaufs mit dazwischen einem Zwischenraum zugewandt ist oder gegen den jeweils anderen des Außenlaufs oder Innenlaufs anstößt.
Das heißt, dass an dem Dichtungsring, der in den Innenlauf oder den Außenlauf eingreift, das ringförmige Glied, das aus einem weicheren Material als der Dichtungsring ausgebildet ist, derart fixiert ist, dass das ringförmige Glied einen Lippenteil bildet, der dem jeweils anderen des Außenlaufs oder Innenlaufs mit dazwischen einem Zwischenraum zugewandt ist oder gegen den jeweils anderen des Außenlaufs oder Innenlaufs anstößt.
Weil bei dieser Anordnung der Dichtungsring, der an einem der Lagerläufe fixiert ist, härter ist als das ringförmige Glied, das den Lippenteil bildet, neigt der Dichtungsring weniger zu einer Verformung unter einer externen Kraft. Das Filter kann also starr an dem Dichtungsring, der aus einem weniger verformbaren Material ausgebildet ist, fixiert werden. Es ist möglich, nur das ringförmige Glied zu ersetzen, das den weichen Lippenteil bildet und mehr zu einer Beschädigung neigt. Dadurch wird die Lebensdauer des den Dichtungsring verwendenden Dichtungsglieds und damit des Lagers verlängert.
Weil das ringförmige Glied, das den Lippenteil bildet, als ein zu dem an einem der Lagerläufe fixierten Dichtungsring separates Glied vorgesehen ist, kann die Position des ringförmigen Glieds relativ zu dem Dichtungsring in Bezug auf die Breitenrichtung des Lagers eingestellt werden. Dies ermöglicht wiederum eine einfache Einstellung des Eingriffs der Lippe des Dichtungsrings. Zum Beispiel kann der Eingriff der Lippe angepasst werden, wenn der Lippenteil verschleißt. Außerdem können bei dieser Anordnung derselbe Dichtungsring und/oder dasselbe ringförmige Glied in Lagern mit verschiedenen Breiten und verschiedenen Modellnummern verwendet werden.
Der Dichtungsring und das separat dazu vorgesehene ringförmige Glied können mittels eines Klebers oder eines Drehverhinderungsmechanismus in Bezug auf eine Drehung fixiert werden, um ein Verschleißen des Dichtungsrings und des ringförmigen Glieds aufgrund eines relativen Rutschens zu verhindern und dadurch die Dichtungsfähigkeit über eine längere Lebensdauer hinweg aufrechtzuerhalten.
Bei dieser Anordnung sind die Materialien des Dichtungsrings und des ringförmigen Glieds nicht darauf beschränkt, dass das zweite weicher als das erste ist. Zum Beispiel kann der Dichtungsring aus einem Kunstharz oder einem Metall ausgebildet sein und kann das ringförmige Glied aus einem Elastomer, das weicher als das Kunstharz oder das Metall des Dichtungsrings ist, wie etwa aus Kautschuk ausgebildet sein.
Der Dichtungsring kann auch aus einem glasfaserverstärkten Kunstharz ausgebildet sein, das ein Material ist, das starrer als ein Elastomerelement ist und somit weniger zu einer Verformung unter einer externen Kraft neigt. Dieses Material stellt also eine hohe Dichtungsfähigkeit sicher. In jeder der Anordnungen ist der Dichtungsring an dem Innenlauf oder an dem Außenlauf fixiert.
In den oben beschriebenen Anordnungen werden keine besonderen Vorgaben hinsichtlich des Materials des Filters gemacht. Zum Beispiel kann das Filter ein Netzglied aus einem Kunstharz oder einem Metall sein.
Um die zweite Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung ein Wälzlager an, das umfasst: einen Außenlauf, einen Innenlauf, Rollelemente, die zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf montiert sind, einen Dichtungsring, der wenigstens eine Öffnung eines zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf definierten Lagerraums an einem Ende des Lagerraums bedeckt, wobei der Dichtungsring mit einem Öldurchgangsloch ausgebildet ist, und ein Filter, das das Öldurchgangsloch bedeckt und konfiguriert ist, um in einem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen, wobei der Dichtungsring aus einem Kunstharz ausgebildet ist, wobei das Filter und der Dichtungsring durch ein Einsatzgießen ausgebildet sind, sodass sie einstückig miteinander sind, wobei das Filter aus dem gleichen Material wie der Dichtungsring oder aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials des Dichtungsrings ist, ausgebildet ist.
Diese Anordnung kann mit einer beliebigen der weiter oben beschriebenen Anordnungen kombiniert werden, in denen der Lippenteil als ein zu dem Dichtungsring separates Glied vorgesehen ist. Das heißt, dass in einer beliebigen dieser Anordnungen das Filter und der Dichtungsring durch ein Einsatzgießen einstückig ausgebildet werden können, wobei das Filter aus dem gleichen Material wie das Material für den Dichtungsring oder aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials des Dichtungsrings ist, ausgebildet ist.
Weil das Filter aus dem gleichen Material wie das Material für den Dichtungsring oder aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials für den Dichtungsring ist, ausgebildet ist, wird das Filter im Wesentlichen im gleichen Grad oder in einem größeren Grad durch Wärme gedehnt wie der Dichtungsring. Dadurch werden ein Brechen der Maschen des Filters, eine Bildung von Löchern oder andere Beschädigungen verhindert.
Das Filter und der Dichtungsring können zum Beispiel aus einem Polyamidkunstharz ausgebildet sein. Wenn das Filter und der Dichtungsring aus verschiedenen Materialien ausgebildet sind, müssen diese Materialien Längenausdehnungskoeffizienten aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich sind, sodass keine Beschädigung des Filters verursacht wird, wenn das Filter und der Dichtungsring innerhalb eines erwarteten Temperaturbereichs durch Wärme gedehnt werden, oder muss das Material für das Filter einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der größer als derjenige des Dichtungsrings ist, aufweisen. Am besten weisen die Materialien den gleichen Längenausdehnungskoeffizienten auf.
In einer beliebigen dieser Anordnungen weist das Netzglied zum Ausbilden des Filters eine Maschengröße von 0,3 mm bis 0,7 mm und vorzugsweise von 0,5 mm auf.
Wenn die Maschengröße des Filters zu groß ist, können große Fremdstoffe in das Lager eindringen und große Eindrücke an den Laufwegen oder Rollflächen des Lagers bilden, die die Lebensdauer des Lagers beeinflussen können. Wenn die Maschengröße umgekehrt zu klein ist, können die Maschen durch Fremdstoffe verstopft werden, sodass das Schmieröl nicht zu dem Lager zugeführt werden kann.
Es wurde deshalb ein Beständigkeitstest durchgeführt, um die Beziehung zwischen der Größe der an den Laufwegen und Rollflächen des Lagers verursachten Eindrücke und der Lebensdauer des Lagers festzustellen. Die Testergebnisse zeigten, dass Eindrücke, deren Größe nicht größer als eine bestimmte Größe ist, die Lebensdauer des Lagers nicht beeinflussen. Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt, um die Beziehung zwischen der Maschengröße und der Größe der Eindrücke, die durch durch die Maschen des Filters hindurchgegangene Fremdstoffe erzeugt wurden, festzustellen.
Die Maschengröße ist die Größe der Öffnungen in dem Netz. Das Experiment zeigte, dass die Lebensdauer des Lagers abrupt verkürzt wird, wenn die Größe der an den Laufwegen und Rollflächen des Lagers verursachten Eindrücke größer als 1 mm ist. Die Experimentergebnisse zeigten auch, dass die Maschengröße 0,5 mm oder kleiner sein muss, um das Hindurchgehen von Fremdstoffen zu verhindern, die Eindrücke von mehr als 1 mm verursachen könnten. Für eine längere Lebensdauer des Lagers sollte die Maschengröße also 0,5 mm oder kleiner sein.
Wenn die Filtergröße 0,7 mm oder kleiner ist, sind die Eindrücke 1,3 mm oder kleiner. Wenn die Eindrücke 1,3 mm oder kleiner sind, kann die Verminderungsrate der Lebensdauer des Lagers auf einen annehmbaren Grad reduziert werden (0,6 der Lebensdauer eines Lagers ohne Eindrücke). Um eine Verstopfung zu verhindern, sollte die Maschengröße vorzugsweise 0,3 mm oder größer sein.
In der Anordnung, in der das Filter und der Dichtungsring durch ein Einsatzgießen einstückig ausgebildet sind, und das Filter aus dem gleichen Material wie der Dichtungsring oder aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials für den Dichtungsring ist, ausgebildet ist, kann eine beliebige von verschiedenen Aufbauten und Einrichtungen verwendet werden, um den Dichtungsring in einen Eingriff mit einem der Lagerläufe zu bringen. Diese Anordnung kann den Lippenteil in der Form des ringförmigen Glieds enthalten. In einer beliebigen dieser Anordnungen ist der Dichtungsring an dem Innenlauf oder an dem Außenlauf fixiert.
Während des Betriebs des Wälzlagers mit dem darin enthaltenen Dichtungsring wird der Dichtungsring vor allem radial nach außen durch Wärme gedehnt, wenn z. B. die Öltemperatur steigt. Es darf kein Zwischenraum zwischen dem Dichtungsring und dem Innenlauf gebildet werden, der das Hindurchgehen von schädlichen Fremdstoffen gestattet, wenn die Umgebungstemperatur zu dem höchsten Punkt innerhalb des erwarteten Temperaturbereichs steigt und der Dichtungsring vor allem radial nach außen zu dem Maximum durch Wärme gedehnt wird.
Wenn also der Dichtungsring an dem Innenlauf fixiert wird, kann der Dichtungsring wie folgt in einen Eingriff mit dem Innenlauf gebracht werden.
In einem Wälzlager mit einem Außenlauf, einem Innenlauf, Rollelementen, die zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf montiert sind, einem Dichtungsring, der wenigstens eine Öffnung des zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf definierten Lagerraums an einem Ende des Lagerraums bedeckt, wobei der Dichtungsring mit einem Öldurchgangsloch ausgebildet ist, und einem Filter, das das Öldurchgangsloch bedeckt und konfiguriert ist, um in einem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen, umfasst der Dichtungsring wenigstens einen Eingreifteil, der in einem Eingriff mit dem Innenlauf gehalten wird, und einen Wandteil, der sich von dem Eingreifteil radial nach außen erstreckt, wobei der Eingreifteil in einer Vertiefung in dem Innenlauf aufgenommen wird, um den Dichtungsring derart in einem Eingriff mit dem Innenlauf zu halten, dass der Dichtungsring radial relativ zu dem Innenlauf bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird.
Die Anordnung, die eine Bewegung des Dichtungsrings relativ zu dem Innenlauf während einer Wärmeausdehnung gestattet, kann mit einer beliebigen der weiter oben beschriebenen Anordnungen kombiniert werden. Das heißt, dass in einer beliebigen der weiter oben beschriebenen Anordnungen der Dichtungsring wenigstens einen Eingreifteil, der in einem Eingriff mit dem Innenlauf gehalten wird, und einen Wandteil, der sich von dem Eingreifteil radial nach außen erstreckt, umfassen kann, wobei der Eingreifteil in einer Vertiefung in dem Innenlauf aufgenommen werden kann, um den Dichtungsring derart in einem Eingriff mit dem Innenlauf zu halten, dass der Dichtungsring relativ zu dem Innenlauf radial bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird.
Bei dieser Anordnung greift der Eingreifteil an dem radial inneren Teil des Dichtungsrings in die Vertiefung des Innenlaufs ein, sodass der Eingreifteil in einem Eingriff mit der Vertiefung gehalten wird, wenn der Dichtungsring innerhalb des erwarteten Temperaturbereichs zu dem Maximum durch Wärme gedehnt wird. Es wird also kein Zwischenraum zwischen dem Dichtungsring und dem Innenlauf gebildet, der einen Durchgang von schädlichen Fremdstoffen gestattet, wenn der Dichtungsring zu dem Maximum durch Wärme gedehnt wird.
Wenn der Dichtungsring an dem Innenlauf oder an dem Außenlauf fixiert ist und dem jeweils anderen des Innenlaufs oder Außenlaufs mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist, sodass der Zwischenraum eine Labyrinthdichtung bildet, kann gewöhnlich Öl durch diesen kleinen Zwischenraum fließen. Weil dieser Zwischenraum jedoch sehr klein ist, können keine schädlichen Fremdstoffe durch diesen Zwischenraum in das Wälzlager gelangen. Bei dieser Anordnung stellt es auch kein Problem dar, wenn der kleine Zwischenraum aufgrund der Wärmeausdehnung des Dichtungsrings verkleinert wird oder verschwindet.
Bei dieser Anordnung kann ein Lippenteil an der radial äußeren Seite eines an dem Innenlauf fixierten Dichtungsrings vorgesehen sein, sodass er gegen den Außenlauf anstößt oder diesem mit dazwischen einem Zwischenraum zugewandt ist. Der Lippenteil kann als ein zu dem Dichtungsring separates Glied vorgesehen sein, das mittels eines Klebers oder durch eine Passung an dem Dichtungsring fixiert ist. Indem der Lippenteil als ein zu dem Dichtungsring separates Glied vorgesehen wird, kann ein relativ weniger verformbares Material wie etwa ein glasfaserverstärktes Kunstharz als Material für den Dichtungsring verwendet werden und kann ein weicheres Material als für den Dichtungsring wie etwa ein Kautschuk als Material für den Lippenteil verwendet werden.
In einer beliebigen der oben beschriebenen Anordnungen kann der Dichtungsring einen Labyrinthdichtungs-Bildungsteil enthalten, der sich von dem Wandteil erstreckt und dem Außenlauf mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist. Wenn der Dichtungsring durch den Eingreifteil und die Vertiefung an dem Innenlauf fixiert ist, ist der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil ein ringförmiges Glied, das sich axial von dem Wandteil erstreckt und mit seinem freien Ende einer Außenendfläche mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist, wobei seine radial äußere Fläche einem den Außenlauf enthaltenden Gehäuse mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist. Der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil kann einstückig mit dem Dichtungsring sein oder kann als ein zu dem Dichtungsring separates Glied vorgesehen sein, das mittels eines Klebers oder durch eine Passung an dem Dichtungsring fixiert wird.
Wenn der Dichtungsring an dem Innenlauf fixiert wird, wird der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil derart angeordnet, dass er dem Außenlauf mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist. Wenn der Dichtungsring an dem Außenlauf fixiert ist, ist der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil derart angeordnet, dass er dem Innenlauf mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist. In diesem Fall wird eine Labyrinthdichtung zwischen dem Labyrinthdichtungs-Bildungsteil des Dichtungsrings, der an dem Innenlauf oder an dem Außenlauf fixiert ist, und der Endfläche oder der radial inneren Fläche des jeweils anderen des Innenlaufs und Außenlaufs oder zwischen dem Labyrinthdichtungs-Bildungsteil und dem drehbaren Gehäuse mit dem darin enthaltenen jeweils anderen des Innenlaufs und Außenlaufs definiert.
Zum Beispiel kann der Dichtungsring an dem Innenlauf fixiert sein, und kann der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil ein ringförmiges Glied sein, das sich axial von dem Wandteil des Dichtungsrings erstreckt, wobei sein freies Ende der Endfläche des Außenlaufs mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist und seine radial äußere Fläche dem Gehäuse mit dem darin enthaltenen Außenlauf mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist.
Bei dieser Anordnung ist der zylindrische Labyrinthdichtungs-Bildungsteil derart angeordnet, dass seine radial äußere Fläche dem drehbaren Gehäuse mit dem darin enthaltenen Außenlauf mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist, während sein freies Ende der Endfläche des Außenlaufs mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist. Wenn also der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird, neigt der Dichtungsring zu einer Ausdehnung in einer Richtung, in welcher der kleine Zwischenraum zwischen dem Dichtungsring und dem drehbaren Gehäuse vermindert wird (in einer Richtung radial nach außen). Dadurch wird die Möglichkeit einer Lösung des Dichtungsrings aufgrund einer Wärmeausdehnung minimiert. Das ringförmige Glied, das den Labyrinthdichtungs-Bildungsteil bildet, kann ein zylindrisches Glied oder ein Glied mit einer sich verjüngenden Innen- oder Außenfläche sein.
Wenn in einer beliebigen dieser Anordnungen der Eingreifteil in die Vertiefung in dem Innenlauf eingreift, um einen Durchgang von schädlichen Fremdstoffen durch den Dichtungsring und den Innenlauf in das Lager zu verhindern, kann diese Vertiefung in der Endfläche oder in der radial äußeren Fläche des Innenlaufs ausgebildet sein.
Die in dem Innenlauf ausgebildete Vertiefung kann eine sich entlang des Umfangs erstreckende Dichtungsrille sein.
Insbesondere kann der Eingreifteil wenigstens einen Vorsprung umfassen, der an einem radial inneren Teil des Wandteils vorgesehen ist, und kann die Vertiefung wenigstens eine sich entlang des Umfangs erstreckende Dichtungsrille sein, die in dem Innenlauf ausgebildet ist, wobei der Vorsprung in der sich entlang des Umfangs erstreckenden Dichtungsrille aufgenommen wird, um den Dichtungsring derart in einem Eingriff mit dem Innenlauf zu halten, dass der Dichtungsring radial relativ zu dem Innenlauf bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird.
Der Eingreifteil und die Vertiefung können jeweils aus entlang des Umfangs beabstandeten Teilen oder aus einem sich entlang des gesamten Umfangs erstreckenden Teil bestehen.
In einer beliebigen dieser Ausführungsformen kann das Wälzlager, an dem der Dichtungsring zu montieren ist, von einem beliebigen Typ sein. Zum Beispiel kann der Dichtungsring an einem Kegelrollenlager, das Kegelrollen als Rollelemente enthält, an einem Rillenkugellager, der Kugeln als Rollelemente enthält, an einem Zylinderrollenlager, das zylindrische Rollen als Rollelemente enthält, oder an einem Pendelrollenlager, das sphärische Rollen enthält, montiert werden.
Wenn das Wälzlager ein Kegelrollenlager ist, kann sich die Dichtungsrille zu der radial äußeren Fläche des mit einem großen Durchmesser versehenen Flansches des Innenlaufs öffnen. Wenn das Wälzlager ein Rillenkugellager, ein Zylinderrollenlager oder ein Pendelrollenlager ist, kann die Dichtungsrille an ihrem Ende zu der radial äußeren Fläche des Innenlaufs des Wälzlagers geöffnet sein.
In der Anordnung, in der der Eingreifteil wenigstens einen Vorsprung umfasst, kann der wenigstens eine Vorsprung innere und äußere Vorsprünge umfassen, wobei der innere Vorsprung näher an den Rollelementen angeordnet ist als der äußere Vorsprung, wobei die wenigstens eine Dichtungsrille eine innere Dichtungsrille, in welcher der innere Vorsprung aufgenommen wird, und eine äußere Dichtungsrille, in welcher der äußere Vorsprung aufgenommen wird, umfasst.
Weil bei dieser Anordnung der Eingreifteil des Dichtungsrings zwei axial ausgerichtete und axial beabstandete Vorsprünge aufweist, kann der Dichtungsring durch diese Vorsprünge zuverlässig in einem Eingriff mit dem Innenlauf gehalten werden.
Der in der inneren Dichtungsrille aufgenommene Teil des inneren Vorsprungs ist vorzugsweise kürzer als der in der äußeren Dichtungsrille aufgenommene Teil des äußeren Vorsprungs.
Wenn bei dieser Ausführungsform der Dichtungsring an seiner Position fixiert wird, indem der Dichtungsring in die Öffnung des Lagerraums gedrückt wird, kann der tiefer in dem Lager positionierte Vorsprung einfacher in die Dichtungsrille gepasst werden, indem dieser Vorsprung elastisch oder thermisch verformt wird. Weil der äußere Vorsprung tiefer in die Dichtungsrille gepasst wird, verhindert dieser Vorsprung eine Lösung des Dichtungsrings von dem Innenlauf auch dann, wenn der Dichtungsring beträchtlich radial nach außen durch Wärme gedehnt wird.
Der innere und/oder der äußere Vorsprung können jeweils aus entlang des Umfangs beabstandeten Teilen oder aus einem sich entlang des gesamten Umfangs erstreckenden kontinuierlichen Teil bestehen.
Die inneren und äußeren Vorsprünge können beide aus entlang des Umfangs beabstandeten Teilen bestehen, wobei die entlang des Umfangs beabstandeten Teile eines der Vorsprünge alternierend mit den entlang des Umfangs beabstandeten Teilen des anderen Vorsprungs in der Umfangsrichtung angeordnet sein können.
Wenn bei dieser Anordnung der Dichtungsring in die Öffnung des Lagerraums gedrückt und an seiner Position fixiert ist, neigt der äußere Vorsprung weniger dazu, die Sicht auf den inneren Vorsprung zu blockieren. Es kann also visuell geprüft werden, ob alle der entlang des Umfangs beabstandeten Teile des inneren Vorsprungs, die tiefer in dem Lager positioniert sind, in die innere Dichtungsrille gepasst sind.
In der Anordnung, in der der Eingreifteil die inneren und äußeren Vorsprünge enthält, kann wenigstens der äußere Vorsprung derart angeordnet sein, dass er sich axial in der Dichtungsrille bewegt. Wenn bei dieser Anordnung der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird, kann sich der äußere Vorsprung glatt radial in der Dichtungsrille bewegen, ohne durch die Wand der Dichtungsrille beschränkt zu werden. Dadurch wird verhindert, dass eine radial nach außen gerichtete Zugkraft auf den Dichtungsring wirkt, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird, wodurch wiederum eine Beschädigung des Filters verhindert wird.
In einer beliebigen dieser Anordnungen kann der wenigstens eine Vorsprung mit einem sich axial erstreckenden Eingreifteil ausgebildet sein und kann die wenigstens eine Dichtungsrille mit einer Eingreifvertiefung ausgebildet sein, in welcher der Eingreifvorsprung aufgenommen wird, um Bewegungen des Dichtungsrings in der Radialrichtung und/oder in der Umfangsrichtung zu beschränken.
Bei dieser Anordnung kann eine Radialbewegung des Dichtungsrings über einen vorbestimmten Grad hinaus verhindert werden, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird (insbesondere wenn der Dichtungsring aus einem kalten Zustand gedehnt wird), und kann gleichzeitig eine Drehung des Dichtungsrings relativ zu dem Innenlauf verhindert werden.
Bei dieser Anordnung kann sich die äußere Dichtungsrille zu der Endfläche des Innenlaufs öffnen. Weil der äußere Vorsprung tiefer in die Dichtungsrille eingesteckt wird, kann es unter Umständen schwierig sein, den äußeren Vorsprung in die Dichtungsrille zu passen (z. B. kann dieser in der Dichtungsrille gebogen werden). Aber weil sich die äußere Rille zu der Endfläche des Innenlaufs öffnet, kann dieses Problem vermieden werden.
Bei dieser Anordnung kann die fix in den Innenlauf gepasste Welle derart angeordnet sein, dass ihre Schulter gegen die Endfläche des Innenlaufs anstößt und dadurch die Öffnung der Dichtungsrille an der Endfläche des Innenlaufs schließt. Bei dieser Anordnung wird der äußere Vorsprung zuverlässig an seiner Position in der Dichtungsrille gehalten. Das heißt, dass nach dem Passen des äußeren Vorsprungs in die äußere Dichtungsrille die Öffnung der äußeren Dichtungsrille an der Endfläche des Innenlaufs durch die Schulter der Welle geschlossen werden kann.
Um die dritte Aufgabe zu erfüllen, gibt die vorliegende Erfindung eine Fahreinheit an, die Wälzlager mit Filtern mit einer der vorstehend beschriebenen Anordnungen und einen Kraftübertragungsmechanismus enthält, wobei das zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus verwendete Öl auch verwendet wird, um das Wälzlager zu schmieren.
Insbesondere umfasst diese Fahreinheit eine Antriebsquelle, einen Kraftübertragungsmechanismus zum Übertragen der Drehung der Antriebsquelle auf ein Antriebsrad und wenigstens ein Wälzlager, durch das das Antriebsrad an einer Achse gehalten wird, wobei die Antriebsquelle, der Kraftübertragungsmechanismus und das Wälzlager derart gehalten werden, dass sie koaxial zueinander sind, wobei das Schmieröl zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus auch verwendet wird, um das Wälzlager zu schmieren, wobei das Wälzlager das Wälzlager mit einer der weiter oben beschriebenen Anordnungen ist, wobei ein Ölflussdurchgang auf einer von zwei Seiten des näher an dem Kraftübertragungsmechanismus angeordneten Wälzlagers angeordnet ist und Öl durch denselben von dem Kraftübertragungsmechanismus zu dem Wälzlager fließt, wobei der Ölflussdurchgang eine Öffnung eines zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf definierten Lagerraums an einem axialen Ende des Lagerraums ist, wobei die Öffnung durch den Dichtungsring bedeckt wird, und wobei das Filter, das einstückig mit dem Dichtungsring ist, konfiguriert ist, um in dem durch den Ölflussdurchgang hindurchgehenden Öl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen.
Bei dieser Anordnung werden die in dem aus dem Kraftübertragungsmechanismus fließenden Schmieröl enthaltenen schädlichen Fremdstoffe wie etwa ein Verschleißstaub (z. B. Eisenstaub) durch das Filter aufgefangen, sodass sie nicht in das Wälzlager eindringen. Das Filter reduziert also die Menge der schädlichen Fremdstoffe, die in das Wälzlager eindringen, wodurch die Möglichkeit einer Beschädigung an den Laufwegen und Rollflächen des Wälzlagers wie etwa eines Abblätterns sowie von Kratzern und Eindrücken reduziert wird. Dadurch werden die Beständigkeit und damit die Betriebslebensdauer des Wälzlagers verbessert.
Der Kraftübertragungsmechanismus kann ein Getriebe, ein Drehzahlminderer oder ein Drehzahlerhöhungsmechanismus sein. Wenn der Kraftübertragungsmechanismus ein Drehzahlminderer ist, kann er aus einem Planetengetriebemechanismus bestehen. Ein derartiger Planetengetriebe-Drehzahlminderer wird häufig in Baumaschinen in schwierigen Nutzungsumgebungen wie etwa in Kipplastern für den Einsatz in Minen verwendet. Weil in derartigen schwierigen Nutzungsumgebungen schädliche Fremdstoffe stärker dazu neigen, in das Öl von z. B. den Zahnrädern des Planetengetriebe-Drehzahlminderers gemischt zu werden, ist das Vorsehen des Filters in dem Ölflussdurchgang besonders vorteilhaft.
Indem das Filter durch ein Einsatzgießen an dem Dichtungsring fixiert wird und der Dichtungsring zum Beispiel aus einem Kunstharz oder Kautschuk ausgebildet wird, wobei das Filter durch ein Einsatzgießen an dem Dichtungsring fixiert wird, während der Dichtungsring gegossen wird, können die Herstellungskosten des Dichtungsrings mit dem Filter und damit des gesamten Wälzlagers in der oben genannten Fahreinheit, in der das zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus verwendete Öl auch zum Schmieren des Wälzlagers verwendet wird, reduziert werden.
In der Anordnung, in der dieser Dichtungsring verwendet wird, kann das wenigstens eine Wälzlager eine Vielzahl von nebeneinander in einer Axialrichtung angeordneten Wälzlagern umfassen, wobei die Öffnung eine Öffnung eines ersten aus der Vielzahl von Wälzlagern, das dem Kraftübertragungsmechanismus am nächsten ist, an einem dem Kraftübertragungsmechanismus näheren von zwei Enden des ersten aus der Vielzahl von Wälzlagern ist.
In dieser Anordnung, in der zwei oder mehr Wälzlager nebeneinander angeordnet sind, ist der Dichtungsring an der Position vorgesehen, die dem Kraftübertragungsmechanismus am nächsten ist. Indem der Kraftübertragungsmechanismus während einer Wartung der Fahreinheit von der Fahreinheit entfernt (demontiert) wird, wird der Dichtungsring freigelegt oder es kann relativ einfach von außen auf diesen zugegriffen werden. Der Dichtungsring kann also einfach montiert und demontiert werden.
Die Fahreinheit kann weiterhin einen Drehsensor enthalten, der an einem zweiten aus der Vielzahl von Wälzlagern, das am weitesten von dem Kraftübertragungsmechanismus entfernt ist, an einem weiter von dem Kraftübertragungsmechanismus entfernten von zwei Enden des zweiten aus der Vielzahl von Wälzlagern montiert ist.
Indem bei dieser Anordnung das Filter an dem am nächsten zu dem Kraftübertragungsmechanismus angeordneten Wälzlager vorgesehen wird und der Drehsensor an dem am weitesten von dem Kraftübertragungsmechanismus entfernten Wälzlager an dessen weiter von dem Kraftübertragungsmechanismus entfernten Ende fixiert wird, kann die Menge der schädlichen Fremdstoffe, die in die Wälzlager eindringen, reduziert werden. Außerdem kann die Menge der schädlichen Fremdstoffe, die in den Erfassungsteil des Drehsensors eindringen, reduziert werden. Weil es weniger wahrscheinlich ist, dass Fremdstoffe an dem Drehsensor haften, hält der Sensor zuverlässig seine Erfassungsfähigkeit aufrecht.
In dieser Anordnung, in der der Dichtungsring und der Drehsensor verwendet werden, können, wenn der Außenlauf jedes Wälzlagers gedreht wird und der Innenlauf stationär ist, die Außenläufe der jeweils am nächsten zu dem Kraftübertragungsmechanismus angeordneten und am weitesten von demselben entfernten Wälzlager eine identische Form und einen identischen Aufbau aufweisen, wobei einer dieser Außenläufe mit einer Dichtungsrille für das fixe Eingreifen des Dichtungsrings versehen ist und der andere Außenlauf mit einer Umfangsrille für das fixe Eingreifen des Kodierers des Drehsensors versehen ist. Die Dichtungsrille und die Umfangsrille können durch Schneiden oder Schleifen ausgebildet werden.
Weil bei dieser Anordnung die Außenläufe von wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Wälzlagern dieselbe Form und denselben Aufbau aufweisen, können die Wälzlager kostengünstig hergestellt werden. Für das Steuern einer Vorlast können die Lagerläufe der Vielzahl von nebeneinander angeordneten Wälzlagern vorzugsweise eine identische Form und identische Dimensionen wenigstens an den Teilen aufweisen, die mit Rollelementen in Kontakt gebracht werden.
Wenn die Dichtungsrille und die Umfangsrille eine identische Form aufweisen, können die Außenläufe der nebeneinander angeordneten Wälzlager mit einer vollständig identischen Form vorgesehen werden.
In diesen Anordnungen werden keine Vorgaben hinsichtlich des Typs des wenigstens eines Wälzlagers gemacht. Zum Beispiel kann das Lager ein Kegelrollenlager, das Kegelrollen als Rollelemente enthält, ein Rillenkugellager, das Kugeln als Rollelemente enthält, oder ein Zylinderrollenlager, das zylindrische Rollen als Rollelemente enthält, sein.
Auch wenn eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Wälzlagern verwendet wird, können diese Kegelrollenlager, Rillenkugellager, Zylinderrollenlager oder Pendelrollenlager sein.
Wenn nebeneinander angeordnete Wälzlager verwendet werden, kann eine axiale Vorlast auf die Lager mit den Endflächen mit einem kleineren Durchmesser der Kegelrollen der einander zugewandten Lager ausgeübt werden.
Bei dieser Anordnung können die Dichtungsrille und die Umfangsrille an den Innenumfängen der entsprechenden Außenläufe an deren entsprechenden Enden mit einem großen Durchmesser ausgebildet sein.
Wenn der Dichtungsring oder der Kodierer des Drehsensors an dem Außenlauf eines Kegelrollenlagers fixiert ist, wird der Außenlauf vorzugsweise mit einem Endteil mit einem großen Durchmesser versehen, der sich von dem in Kontakt mit den Rollelementen gebrachten Bereich (Laufweg) erstreckt, und wird der Dichtungsring oder der Kodierer an diesem Endteil mit einem großen Durchmesser montiert. Weil ein derartiger Teil mit einem großen Durchmesser einen großen Innendurchmesser aufweist, ist ein großer Raum für die Montage des Dichtungsrings oder Kodierers verfügbar, sodass der Dichtungsring oder der Kodierer einfach montiert werden können.
In einer beliebigen der Anordnungen kann der Dichtungsring an dem Außenlauf oder an dem Innenlauf montiert werden. Aber insbesondere wenn der Außenlauf gedreht wird und der Innenlauf stationär ist, wird der Dichtungsring vorzugsweise in den Innenlauf gepasst.
Die in den Antriebssträngen von verschiedenen Baumaschinen verwendeten Wälzlager sind in vielen Fällen derart angeordnet, dass der Außenlauf gedreht wird und der Innenlauf stationär ist. In diesem Fall ist der Dichtungsring vorzugsweise in den stationären Innenlauf gepasst.
Wenn ein Drehsensor an dem Wälzlager vorgesehen ist, kann ein Pulsarring als der an dem Außenlauf montierte Kodierer verwendet werden und kann ein Magnetsensor des Rückmagnet-Typs in der an dem Innenlauf montierten Sensoreinheit verwendet werden. Weil die in den Antriebssträngen von verschiedenen Baumaschinen verwendeten Wälzlager einen relativ großen Durchmesser aufweisen, wird die Sensorleistung durch die Verwendung eines Drehsensors des Rückmagnet-Typs stabilisiert.
In der Anordnung, in der der Dichtungsring in den drehbaren Innenlauf gepasst ist, enthält der Eingreifteil des Dichtungsrings vorzugsweise einen Eingreifvorsprung, um eine Lösung des Dichtungsrings aufgrund einer Zentrifugalkraft zu verhindern.
Vorteile der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein ringförmiges Glied aus einem weicheren Material als der Dichtungsring, das in einen Eingriff mit dem Innenlauf oder dem Außenlauf gebracht wird, derart an dem Dichtungsring fixiert, dass das ringförmige Glied einen Lippenteil bildet, der dem jeweils anderen des Innenlaufs und des Außenlaufs mit dazwischen einem Zwischenraum zugewandt ist oder gegen den jeweils anderen des Innenlaufs oder Außenlaufs anstößt. Weil also der an einem der Lagerläufe fixierte Dichtungsring aus einem härteren Material als das ringförmige Glied, das den Lippenteil bildet, ausgebildet ist, neigt er weniger zu einer Verformung durch eine externe Kraft. Das Filter ist starr an dem Dichtungsring fixiert, der weniger zu einer Verformung neigt. Es ist möglich, nur das ringförmige Glied, das den Lippenteil bildet, zu ersetzen. Dabei wird die Lebensdauer des Dichtungsrings und des Wälzlagers durch die Verwendung dieses Dichtungsrings verlängert.
Weil gemäß der Erfindung das Filter und der Dichtungsring aus dem gleichen Material ausgebildet sind oder das Filter aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten gleich oder höher als derjenige des Dichtungsrings ausgebildet ist, wird bei einer Wärmeausdehnung des Dichtungsrings auch das Filter mit im Wesentlichen dem gleichen Grad oder mit einem größeren Grad als der Dichtungsring durch Wärme gedehnt. Dadurch werden ein Brechen der Maschen des Filters oder eine Lochbildung in den Maschen verhindert. Also auch wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird, kann das Filter zuverlässig Fremdstoffe auffangen.
Weil der eingegriffene Teil des Dichtungsrings immer in die Vertiefung des Innenlaufs innerhalb eines während des Betriebs des Lagers erwarteten Temperaturbereichs eingreift, bildet sich auch bei einer Wärmeausdehnung des Dichtungsrings kein Zwischenraum, durch den schädliche Fremdstoffe hindurchgehen können, zwischen dem Dichtungsring und dem Innenlauf.
Also auch in dieser Hinsicht kann der Dichtungsring zuverlässig Fremdstoffe auffangen, nachdem der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wurde.
In der Fahreinheit, in der das zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus wie etwa eines Getriebes oder eines Drehzahlminderers verwendete Öl auch zum Schmieren des Wälzlagers verwendet wird, fängt das Filter in dem aus dem Kraftübertragungsmechanismus fließenden Öl enthaltene schädliche Fremdstoffe auf, wodurch das Eindringen von derartigen Fremdstoffen in das Wälzlager verhindert wird. Dadurch wird wiederum eine Beschädigung an den Laufwegen und Rollflächen des Wälzlagers wie etwa ein Abblättern oder Kratzer und Eindrücke verhindert, wodurch die Beständigkeit und die Betriebslebensdauer des Wälzlagers erhöht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2(a) und 2(b) sind vergrößerte Teilansichten von 1.
3(a) und 3(b) sind jeweils eine vergrößerte Teilseitenansicht und eine vergrößerte Teildraufsicht eines Dichtungsrings.
4(a) und 4(b) sind perspektivische Ansichten des Dichtungsrings.
5 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine vergrößerte Teilansicht von 5, wobei ein Dimensionseinstellglied hinzugefügt ist.
7 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10(a) und 10(b) zeigen die Maschengröße von Filtern.
11(a) ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Größe von Eindrücken und der Rate, mit der sich die Lebensdauer des Lagers vermindert, zeigt, und 11(b) ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Maschengröße und der Größe von Eindrücken zeigt.
12 ist eine vergrößerte Vertikalschnittansicht eines Teils einer Fahreinheit, die Wälzlager der ersten Ausführungsform enthält.
13 ist eine vergrößerte Vertikalschnittansicht eines Teils einer Fahreinheit, die Wälzlager einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
14 ist eine Vertikalschnittansicht einer Fahreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Fahreinheit.
16 zeigt einen gesamten Kipplaster für den Einsatz in Minen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 und 2 sind vergrößerte Teilschnittansichten des Wälzlagers 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, und 3 und 4 zeigen die Details eines Dichtungsrings 20 des Wälzlagers 10.
Das Wälzlager 10 ist in der Fahreinheit 4 eines Kipplasters (Baumaschine) 1 für den Einsatz in Minen (siehe 16) zusammen mit dem Kraftübertragungsmechanismus T montiert. Der Kipplaster 1 enthält ein Fahrgestell 2, das die Ladefläche und die Kabine hält, und eine Vielzahl von Antriebsrädern (Reifen) 3. Die Fahreinheit 4 treibt die Antriebsräder 3 an.
Wie in 14 gezeigt, enthält die Fahreinheit 4 einen Fahrmotor 5 als eine Antriebsquelle und eine mit der Drehwelle des Fahrmotors 5 verbundene Welle 6. Der Kraftübertragungsmechanismus T, der ein Drehzahlminderer ist, ist um die Welle 6 herum an deren fernem Ende montiert.
Eine Spindel 7, die eine stationäre Achse ist, ist um die Welle 6 herum montiert. Ein Radkörper 9 ist um die Spindel herum über zwei der Wälzlager 10 montiert. Die Drehung des Radkörpers 9 wird über Felgen 8 auf das Antriebsrad 3 übertragen.
Der Drehzahlminderer dieser Fahreinheit 4 besteht aus zwei Planetengetriebemechanismen 50, nämlich einem ersten Planetengetriebemechanismus 50a und einem zweiten Planetengetriebemechanismus 50b. Die Drehung der Welle 6 wird durch die zwei Planetengetriebemechanismen 50a und 50b reduziert und zu dem Radkörper 9 übertragen. Der Drehzahlminderer kann aber auch aus einem oder mehreren anderen Planetengetriebemechanismen oder aus einem oder mehreren andersartigen Mechanismen bestehen.
In dieser Fahreinheit 4 sind die zwei Wälzlager 10 Kegelrollenlager, die parallel zueinander zwischen der Spindel 7 und dem Radkörper 9 angeordnet sind. 12 ist eine vergrößerte Vertikalschnittansicht des Teils der Fahreinheit 4, wo sich diese Wälzlager 10 befinden.
Das Antriebsrad 3 wird durch die Spindel über die parallel angeordneten Kegelrollenlager gehalten. In diesem Typ von Baumaschinen werden Kegelrollenlager häufig als die Wälzlager 10 verwendet, weil Kegelrollenlager größere Radiallasten halten können.
Wie in 12 gezeigt, enthalten die Wälzlager 10 einen Außenlauf 11 mit einem Laufweg 11a, einen Innenlauf 12 mit einem Laufweg 12a sowie Rollelemente 13 oder Kegelrollen, die zwischen den Laufwegen 11a und 12a angeordnet sind. Die Rollelemente 13 werden durch ein Halteglied 14 an ihrer Position in der Umfangsrichtung gehalten.
Die Wälzlager 10 sind parallel zueinander derart angeordnet, dass ihre Enden mit einem kleinen Durchmesser einander zugewandt sind. Die Wälzlager 10 sind also derart angeordnet, dass die Distanz zwischen den Laufwegen 11a und 12a der Außen- und Innenläufe 11 und 12 zu dem anderen Wälzlager 10 hin kleiner wird.
Eine Vorlast wird auf die Rollelemente 13 angewendet, indem der Innenlauf 12 jedes Wälzlagers zu dem anderen Wälzlager relativ zu dem Außenlauf 11 gedrückt wird. Dazu wird ein in 14 gezeigtes Lagerdrückglied 17 durch Festziehschrauben 17a gegen die Spindel 7 gedrückt, um die entsprechenden Innenläufe 12 mittels des Lagerdrückglieds 17 und eines weiteren gegenüberliegenden Lagerdrückglieds 18 gegeneinander zu drücken.
Der Kraftübertragungsmechanismus T und die Wälzlager 10 werden durch ein gemeinsames Schmieröl geschmiert. Das heißt, dass wenigstens untere Teile des Kraftübertragungsmechanismus T und der Wälzlager 10 in ein Öl getaucht sind, das in dem Gehäuse der Fahreinheit 4 bis zu einem bestimmten Pegel gespeichert ist. Auf diese Weise werden die Komponenten des Kraftübertragungsmechanismus T und der Wälzlager 10 geschmiert.
Die Innenläufe 12 können nicht gedreht werden, weil die Innenläufe 12 an der nicht-drehbaren Achse (Spindel 7) fixiert sind. Die Außenläufe 11 können zusammen mit einem Drehgehäuse H gedreht werden, das einstückig mit dem Radkörper 9 des Antriebsrads 3 ausgebildet sein kann oder sich auf andere Weise gemeinsam mit demselben dreht.
Der Raum in dem Gehäuse zwischen dem Kraftübertragungsmechanismus T und dem näher an dem Kraftübertragungsmechanismus T angeordneten Wälzlager 10 dient als ein Ölflussdurchgang, durch den das zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus T und der Wälzlager 10 verwendete Öl in dem Gehäuse fließt.
Weil in dieser Ausführungsform zwei Wälzlager 10 parallel zueinander in der Axialrichtung angeordnet sind, wird der Ölflussdurchgang durch die Öffnung des Wälzlagers 10 auf der Seite des Kraftübertragungsmechanismus T definiert, d. h. durch die eine Öffnung des zwischen dem Außenlauf 11 und dem Innenlauf 12 definierten Lagerraums des Wälzlagers 10, die dem Kraftübertragungsmechanismus T zugewandt ist. 1 und 2 zeigen Teile des Wälzlagers 10 auf der Seite des Kraftübertragungsmechanismus T, wobei die Öffnung auf der linken Seite die dem Kraftübertragungsmechanismus T zugewandte Öffnung ist.
Ein Dichtungsglied S ist an dem Wälzlager 10 auf der Seite des Kraftübertragungsmechanismus T montiert. Wie in 4 gezeigt, bedeckt das Dichtungsglied S die dem Kraftübertragungsmechanismus T zugewandte Öffnung des Lagerraums des Wälzlagers 10 auf der Seite des Kraftübertragungsmechanismus T.
Falls erforderlich, kann ein weiteres ähnliches Dichtungsglied S an dem zu dem Kraftübertragungsmechanismus T fernen Wälzlager 10 montiert sein, um die von dem Kraftübertragungsmechanismus T ferne Öffnung zu bedecken.
Wie in 1 gezeigt, enthält das Dichtungsglied S einen Dichtungsring 20 (Dichtungsringkörper), der einen L-förmigen Querschnitt aufweist und einen Eingreifteil 21, der in einen Eingriff mit dem Innenraum 12 gebracht wird, einen Wandteil 25, der sich von dem Eingreifteil 21 radial nach außen erstreckt, und einen Labyrinthdichtungs-Bildungsteil 26, der sich von dem Wandteil 25 erstreckt, umfasst.
Der Dichtungsring 20 ist aus einem Kunstharz ausgebildet und weist Filter 23 auf, die einstückig durch ein Einsatzgießen aus dem gleichen Kunstharz wie für den Dichtungsring 20 ausgebildet werden, um Öldurchgangslöcher 22 in den Wandteilen 25 des Dichtungsrings 20 zu bedecken.
Die Filter 23 sind im Wesentlichen in der Mitte der entsprechenden Öldurchgangslöcher 22 in Bezug auf die Längsrichtung der Löcher 22 (Dickenrichtung des Körpers des Dichtungsrings 20) ausgebildet, wobei ihre Umfangskanten in dem Kunstharz eingebettet sind, das die Wände der Öldurchgangslöcher 22 des Körpers des Dichtungsrings 20 bildet.
Weil die Filter 23 und der Dichtungsring 20 aus dem gleichen Kunstharz ausgebildet sind, weisen die Filter 23 und der Dichtungsring 20 dieselbe Wärmeausdehnungsrate auf. Wenn also der Dichtungsring 20 aufgrund eines Temperaturanstiegs des Schmieröls in dem Wälzlager 10 durch Wärme gedehnt wird, dehnen sich die Filter 23 mit demselben Grad wie der Dichtungsring 20. Dadurch werden ein Brechen der Maschen des Filters 23 oder eine Bildung von Löchern in den Filtern verhindert.
Die Filter 23 und der Dichtungsring 20 sind in der Ausführungsform aus einem Polyamidkunstharz ausgebildet, wobei sie aber auch aus einem beliebigen anderen Kunstharz wie etwa Polyacetal (POM), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polysulfon (PSF), Polyetehersulfon (PES), Polyimid (PI) oder Polyetherimid (PEI) ausgebildet sein können. Die Filter 23 und der Dichtungsring 20 können auch aus einem beliebigen dieser Kunstharze, das mit einer Glasfaser verstärkt ist, wie etwa aus einem glasfaserverstärkten Polyamid (PA) 46 oder einem glasfaserverstärkten Polyamid (PA) 66 ausgebildet sein.
Der Anteil der Glasfasern in einem derartigen glasfaserverstärkten Kunstharz wird innerhalb eines optimalen Bereichs unter Berücksichtigung der Schrumpfungsrate des Kunstharzes und der erforderlichen Stärke zum Beispiel innerhalb von 15–35% und vorzugsweise 25–30% bestimmt. Allgemein gilt, dass bei einem höheren Anteil von Glasfasern die Schrumpfungsrate kleiner ist und somit die Dimensionen nach dem Gießen einfacher gesteuert werden können. Wenn dagegen der Anteil von Glasfasern kleiner ist, ist die Festigkeit des Kunstharzes kleiner und wird das Kunstharz einfacher verformt. Wenn der Anteil von Glasfasern bei 25–30% liegt, wird eine optimale Balance zwischen der Schrumpfungsrate und der Festigkeit erzielt.
Die Filter 23 und der Dichtungsring 20 können auch aus einem Kunstharz ausgebildet werden, das nicht mit Glasfasern, sondern mit Kohlenstofffasern, Polyethylenfasern, Aramidfasern usw. verstärkt ist.
In der Ausführungsform sind die Filter 23 und der Dichtungsring 20 durch ein Einsatzgießen aus dem gleichen Material ausgebildet. Die Filter 23 können jedoch auch aus einem anderen Material als dem Material zum Ausbilden des Dichtungsrings 20 ausgebildet sein und einen Längenausdehnungskoeffizienten aufweisen, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials zum Ausbilden des Dichtungsrings 20 ist.
Auch in dieser Anordnung werden bei einer Wärmeausdehnung des Dichtungsrings 20 die Filter 23 im Wesentlichen mit dem gleichen Grad oder mit einem größeren Grad als der Dichtungsring 20 gedehnt, sodass der Filter 23 niemals übermäßig gedehnt wird und somit niemals beschädigt wird.
Wenn keine Gefahr einer Beschädigung an den Filtern während der Wärmeausdehnung des Dichtungsrings 20 gegeben ist, können die Filter 23 und der Dichtungsring 20 auch einzeln aus beliebigen gewünschten Materialien ausgebildet werden, ohne dass ihre Längenausdehnungskoeffizienten berücksichtigt werden müssen.
Der Eingreifteil 21 des Dichtungsrings 20, der an dem radial inneren Teil des Dichtungsrings 20 vorgesehen ist, greift derart in sich entlang des Umfangs erstreckende Dichtungsrillen (Vertiefungen) 30 in dem Innenlauf 12 ein, dass sich der Dichtungsring 20 radial relativ zu dem Innenlauf 12 bewegen kann, wenn der Dichtungsring 20 durch Wärme gedehnt wird.
Wie in 3 gezeigt, weisen die Öldurchgangslöcher 22 dieser Ausführungsform die Form von rechteckigen, länglichen Löchern auf, wenn sie von einer Seite des Lagers betrachtet werden, und sind entlang des Umfangs voneinander beabstandet. Bezüglich der Anzahl und der Form der Öldurchgangslöcher 22 sowie der Distanzen zwischen denselben werden hier keine speziellen Vorgaben gemacht. Zum Beispiel können die Löcher 22 andere als rechteckige Formen aufweisen, wenn sie von einer Seite des Lagers betrachtet werden. Zum Beispiel können die Löcher 22 kreisbogenförmige, längliche Löcher sein, wenn sie von einer Seite des Lagers betrachtet werden.
Die aus einem Kunstharz ausgebildeten Filter 23 können einen Netzaufbau mit einer Maschengröße von ungefähr 0,1 bis 1 mm aufweisen. In der Ausführungsform weisen die Filter 23 einen Netzaufbau mit einer Maschengröße von 0,5 mm auf. Die Maschengröße der Filter 23 sollte in Übereinstimmung mit den Durchmessern der Fremdstoffe, die durch die Filter 23 aufgefangen werden sollen, gewählt werden. Ein optimaler Bereich für die Maschengröße, mit dem die Lebensdauer des Lagers maximiert werden kann, wird weiter unten erläutert.
Der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil 26 ist ein zylindrisches Glied, das sich von der radial äußeren Kante des Wandteils 25 axial nach innen erstreckt, sodass das ferne Ende des zylindrischen Glieds der Endfläche des Außenlaufs 11 mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum zugewandt ist. Die radial äußere Fläche des zylindrischen Glieds ist der radial inneren Fläche des Gehäuses H zugewandt, die den Außenlauf 11 für eine gemeinsame Drehung mit dem Außenlauf hält, wobei ein kleiner Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Glied und dem Gehäuse H bleibt. Eine Labyrinthdichtung wird durch die kleinen Zwischenräume zwischen dem Labyrinthdichtungs-Bildungsteil 26 und der Endfläche des Außenlaufs 11 und zwischen dem Labyrinthdichtungs-Bildungsteil 26 und der radial inneren Fläche des drehbaren Gehäuses H definiert.
Öl kann durch die Labyrinthdichtung in das Wälzlager 10 fließen. Aber schädliche Fremdstoffe können nicht durch dieselbe hindurchgehen, weil die Zwischenräume zum Bilden der Labyrinthdichtung ausreichend klein sind. In 1 sind die kleinen Zwischenräume zum Bilden der Labyrinthdichtung größer dargestellt als sie tatsächlich sind, damit die kleinen Zwischenräume deutlich zu erkennen sind.
Der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil 26 ist nicht auf ein zylindrisches Glied beschränkt, sondern kann auch ein beliebiges anderes ringförmiges Glied mit einer Mittenachse sein. Zum Beispiel kann der Labyrinthdichtungs-Bildungsteil eine sich verjüngende Innen- oder Außenfläche aufweisen. Zum Beispiel kann das ringförmige Glied eine konische Fläche aufweisen, die sich radial und graduell in einer Axialrichtung auf der Seite der Labyrinthdichtung erweitert. Bei dieser Anordnung ist es für Öl und Fremdstoffe schwerer, durch die Labyrinthdichtung in das Lager einzudringen.
Im Folgenden werden der Eingreifteil 21 und die Dichtungsrillen 30 im Detail beschrieben. Wie in 2 bis 4(b) gezeigt, umfasst der Eingreifteil 21 des Dichtungsrings 20 sich radial nach innen erstreckende Vorsprünge 24 an dem radial inneren Teil des Wandteils 25.
Die Vorsprünge 24 enthalten innere Vorsprünge 24a, die näher an den Rollelementen 13 angeordnet sind, und äußere Vorsprünge 24b, die fern von den Rollelementen 13 angeordnet sind. Die Dichtungsrillen 30 umfassen eine innere Dichtungsrille 30a, in die die inneren Vorsprünge 24a eingreifen, und eine äußere Dichtungsrille 30b, in die die äußeren Vorsprünge 24b eingreifen.
Wenn die Vorsprünge 24 in die Dichtungsrillen 30 eingreifen, wird der Dichtungsring 20 derart an seiner Position gehalten, dass er radial relativ zu dem Innenlauf 12 bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird.
Der Dichtungsring 20 kann durch die axial beabstandeten Vorsprünge 24a und 24b zuverlässig in einem Eingriff mit dem Innenlauf 12 gehalten werden.
Bevor die Temperatur des Öls zum Schmieren der Wälzlager 10 (stetig) ansteigt, ist die Tiefe h1 der in die innere Dichtungsrille 30a eingesteckten Teile der inneren Vorsprünge 24a wie in 2(a) gezeigt kleiner als die Tiefe h2 der in die äußere Dichtungsrille 30b eingesteckten Teile der äußeren Vorsprünge 24b.
Wenn bei dieser Anordnung der Dichtungsring 20 in die Öffnung des Lagerraums gedrückt und an seiner Position fixiert wird, können die inneren Vorsprünge 24a, die tiefer in dem Lager angeordnet sind, einfach in die innere Dichtungsrille 30a gepasst werden, weil sie elastisch oder thermisch verformt werden, wenn der Dichtungsring in den Lagerraum gedrückt wird.
Weil die Tiefe h2 der in die äußere Dichtungsrille 30b eingesteckten äußeren Vorsprünge 24b relativ tief ist, bleiben die äußeren Vorsprünge 24b auch dann, wenn wie in 2(b) gezeigt der Dichtungsring 20 aufgrund eines Temperaturanstiegs beträchtlich radial nach außen durch Wärme gedehnt wird, in einem Eingriff in der äußeren Dichtungsrille 30b. Also auch in diesem gedehnten Zustand kann der Dichtungsring 20 in einem Eingriff mit dem Innenlauf 12 gehalten werden, sodass das Eindringen von schädlichen Fremdstoffen in das Wälzlager 10 verhindert wird.
Insbesondere wird die Höhe h2 der in die äußere Dichtungsrille 30b eingesteckten Teile der äußeren Vorsprünge 24b derart bestimmt, dass kein Zwischenraum zwischen dem Dichtungsring 20 und dem Innenlauf 12, durch den schädliche Fremdstoffe in das Wälzlager 10 eindringen können, vorhanden ist, wenn das Wälzlager 10 auf die maximal erwartete Temperatur erhitzt wird und der Dichtungsring 20 dementsprechend zu einem Maximum gedehnt wird (siehe 2(b)).
Innerhalb des erwarteten Temperaturbereichs werden die äußeren Vorsprünge 24a also immer in einem Eingriff mit der äußeren Dichtungsrille 30b gehalten, um die Bildung eines Zwischenraums zwischen dem Dichtungsring und dem Innenlauf, durch den schädliche Fremdstoffe hindurchgehen können, zu verhindern.
In dieser Ausführungsform sind wie in 3 und 4 gezeigt die inneren Vorsprünge 24a derart angeordnet, dass sie mit den äußeren Vorsprüngen 24b in der Umfangsrichtung alternieren.
Wenn bei dieser Anordnung der Dichtungsring 20 in die Öffnung des Lagerraums gedrückt und an seiner Position fixiert wird, neigen die äußeren Vorsprünge 24b weniger dazu, die Sicht auf einen der inneren Vorsprünge 24a zu blockieren. Es kann also visuell geprüft werden, ob alle inneren Vorsprünge 24a, die tiefer in dem Lager angeordnet sind, in die innere Dichtungsrille 30a gepasst sind. 1 und 2 sind Schnittansichten entlang der Linie II-II von 3(b) und zeigen die Positionsbeziehung zwischen den inneren und äußeren Vorsprüngen 24a und 24b sowie deren jeweilige Höhen.
In dieser Ausführungsform sind die inneren Vorsprünge 24a und die äußeren Vorsprünge 24b in der Umfangsrichtung derart angeordnet, dass die ersten nicht mit den zweiten überlappen, wenn sie aus der Axialrichtung betrachtet werden. Das heißt, dass die Umfangsenden der entsprechenden inneren Vorsprünge 24a an denselben Umfangspositionen angeordnet sind wie die entsprechenden Enden der entlang des Umfangs benachbarten äußeren Vorsprünge 24d.
Statt dessen können die inneren Vorsprünge 24a und die äußeren Vorsprünge 24b auch derart in der Umfangsrichtung angeordnet sein, dass die ersten die zweiten teilweise überlappen, wenn sie aus der Axialrichtung betrachtet werden.
In dieser Ausführungsform ist wie in 2(a) gezeigt ein axialer Zwischenraum w1 zwischen den in die äußere Dichtungsrille 30b eingesteckten Teilen der äußeren Vorsprünge 24b und einer Endwand der äußeren Dichtungsrille 30b vorhanden. Das heißt, dass die äußere Dichtungsrille 30b eine axiale Breite aufweist, die um die Breite des axialen Abstands w1 größer als die Breite der äußeren Vorsprünge 24b ist. Die äußeren Vorsprünge 24b können also axial in der äußeren Dichtungsrille 30b innerhalb des Bereichs des axialen Zwischenraums w1 bewegt werden.
Weil die äußeren Vorsprünge 24b axial in der äußeren Dichtungsrille 30b bewegt werden können, wenn der Dichtungsring 20 durch Wärme gedehnt wird, können die äußeren Vorsprünge 24b glatt in der Radialrichtung bewegt werden, ohne durch die Innenwand der äußeren Dichtungsrille 30b beschränkt zu werden. Dadurch wird verhindert, dass eine radial nach außen gerichtete Zugkraft auf den Dichtungsring 20 wirkt, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird, wodurch wiederum eine Beschädigung an den Filtern 23 verhindert wird.
Die äußere Dichtungsrille 30b öffnet sich zu der Endfläche des Innenlaufs 12 wie in 2(a) gezeigt. Eine Achse ist fix in die radial innere Fläche des Innenlaufs 12 gepasst. Die Achse weist eine Schulter A auf, die konfiguriert ist, um gegen die Endfläche des Innenlaufs 12 anzustoßen, wenn die Achse fix in den Innenlauf gepasst ist. Nachdem also die äußeren Vorsprünge 24b in die äußere Dichtungsrille 30b gepasst wurden, kann die Öffnung der äußeren Dichtungsrille 30b an der Endfläche des Innenlaufs mit der Schulter A der Achse geschlossen werden.
Die Öffnung der äußeren Dichtungsrille 30b an der Endfläche des Innenlaufs 12 macht es also einfacher, die äußeren Vorsprünge in die äußere Dichtungsrille zu passen. Indem die Öffnung an der Endfläche mit der Schulter A der Achse geschlossen wird, verhindert die Schulter A, dass die äußeren Vorsprünge 24b aus der äußeren Dichtungsrille 30b austreten.
Im Folgenden wird der Betrieb des Dichtungsrings 20 beschrieben. Während die Fahreinheit 4 in Verwendung ist, wird Öl teilweise von dem Kraftübertragungsmechanismus T gegen die Seite des Wälzlagers 10 gespritzt, weil sich der Kraftübertragungsmechanismus T und das Wälzlager 10 drehen.
Weil der Dichtungsring 20 auf die dem Kraftübertragungsmechanismus T zugewandte Öffnung des Lagerraums des Wälzlagers 10 gepasst ist, wird Öl gegen den Dichtungsring 20 gespritzt. Das gegen den Dichtungsring 20 gespritzte Öl trifft zum Teil auf die Filter 23 der Öldurchgangslöcher 22.
Das auf die Filter 23 treffende Öl geht durch die Maschen des Filters 23 hindurch, wobei jedoch in dem Öl enthaltene Fremdstoffe, die größer als die Maschengröße der Filter 23 sind, durch die Filter 23 aufgefangen werden. Die Filter 23, die einstückig mit dem Dichtungsring 20 ausgebildet sind, fangen also schädliche Fremdstoffe auf, die in dem Öl enthalten sind, das durch die Öffnung (den weiter oben genannten Ölflussdurchgang) an dem einen axialen Ende des Lagerraums des Wälzlagers 10 hindurchgeht. Das durch die Filter 23 hindurchgegangene Öl fließt in den Lagerraum und schmiert das Wälzlager 10. Diese Anordnung verhindert, das von dem Kraftübertragungsmechanismus T abgegebene schädliche Fremdstoffe in das Wälzlager 10 eindringen.
Wenn die Filter 23 mit Fremdstoffen verstopft wurden, kann der gesamte Dichtungsring 20 durch einen neuen Dichtungsring 20 ersetzt werden.
Diese Ausführungsform betrifft ein Wälzlager 10 in einer Fahreinheit 4 für die Verwendung in großen Baumaschinen. In dem Wälzlager 10 wird der Außenlauf 11 als ein Drehglied verwendet und wird der Innenlauf 12 als ein stationäres Glied verwendet. Weil der Dichtungsring 20 in einem Eingriff mit dem stationären Innenlauf 12 gehalten wird, können sich die Filter 23 nicht entlang des Umfangs um die Achse des Lagers bewegen, sodass durch die Filter 23 aufgefangene Fremdstoffe weniger dazu neigen, wegzufliegen.
Es werden hier keine Vorgaben hinsichtlich des Typs des Wälzlagers 10, an dem der Dichtungsring 20 montiert wird, gemacht. Zum Beispiel kann das Wälzlager 10 ein Kegelrollenlager, in dem Kegelrollen als die Rollelemente verwendet werden, ein Rillenkugellager, in dem Kugeln als die Rollelemente 13 verwendet werden, oder ein Zylinderrollenlager, in dem zylindrische Rollen als die Rollelemente 13 verwendet werden, sein.
5 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform enthält einen Lippenteil 41, der an dem radial äußeren Teil des Dichtungsrings 20 vorgesehen ist und an den Außenlauf 11 anstößt. Der Lippenteil 41 ist ein ringförmiges Kautschukglied 40, das separat zu dem Dichtungsring 20 vorgesehen und an demselben fixiert ist. Ansonsten ist der Aufbau dieser Ausführungsform demjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich. Es werden deshalb hier vor allem die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben.
In dieser Ausführungsform weist das Dichtungsglied S wie in 5 gezeigt einen Dichtungsring 20 (Dichtungsringkörper) auf, der einen Eingreifteil 21, der in einem Eingriff mit dem Innenlauf 12 des Wälzlagers 10 gehalten wird, einen Wandteil 25, der sich von dem Eingreifteil 21 radial nach außen erstreckt, und einen Lippenmontageteil 27, der an dem radial äußeren Teil des Wandteils vorgesehen ist, umfasst.
Wie in 5 gezeigt, ist das ringförmige Glied 40 an dem Lippenmontageteil 27 des Dichtungsrings 20 fixiert. Das ringförmige Glied 40 besteht aus einem Kautschuk und ist weicher als der Dichtungsring 20, der zum Beispiel aus einem Polyamidkunstharz ausgebildet ist. Das ringförmige Glied 40 ist fix um den Lippenmontageteil 27 herum gepasst und wird aufgrund seiner Elastizität eng gegen den Lippenmontageteil 27 gedrückt. Wenn das ringförmige Glied 40 aus einem Kunstkautschuk ausgebildet ist, kann der Kunstkautschuk ein Nitrilkautschuk, ein Acrylkautschuk, ein Urethankautschuk oder ein Fluorkautschuk sein.
Das ringförmige Glied 40, das an dem Lippenmontageteil 27 fixiert ist, bildet den Lippenteil 41, der gegen den Außenlauf 11 anstößt. Der Lippenteil 41 umfasst einen Anstoßteil 41d, der an einem fernen Ende vorgesehen ist und konfiguriert ist, um gegen den Außenlauf 11 anzustoßen. Auch wenn der Dichtungsring 20 durch Wärme gedehnt wird, wird der Lippenteil 41 aufgrund seiner Elastizität in einem Anstoß mit dem Außenlauf 11 gehalten.
Weil der Dichtungsring 20, der an dem Innenlauf 12 fixiert ist, aus einem härteren Material besteht als das ringförmige Glied 40, das den Lippenteil 41 bildet, neigt der Dichtungsring weniger zu einer Verformung unter einer externen Kraft. Die Filter 23 können also starr an dem weniger verformbaren Dichtungsring 20 fixiert werden. Es kann nur das ringförmige Glied 40, das den Lippenteil 41 bildet und weicher und somit anfälliger für eine Beschädigung ist, ersetzt werden. Dadurch wird die Lebensdauer des Dichtungsglieds S und des das Dichtungsglied S enthaltenden Lagers verlängert.
Weil das ringförmige Glied 40, das den Lippenteil 41 bildet, ein separat zu dem Dichtungsring 20 vorgesehenes und an dem Innenlauf 12 fixiertes Glied ist, kann die Position des ringförmigen Glieds 40 in der Breitenrichtung des Lagers relativ zu dem Dichtungsring 20 eingestellt werden. Diese Einstellung wird zum Beispiel wie in 6 gezeigt vorgenommen, indem ein Dimensionseinstellungsglied 28 zwischen der axial äußeren Endfläche 40a des ringförmigen Glieds 40 und der inneren Endfläche 27a des Lippenmontageteils 27 eingesteckt wird. Eine Vielzahl von derartigen Dimensionseinstellungsgliedern 28 in der Form von plattenförmigen Gliedern (Scheiben) mit verschiedenen Dicken kann vorbereitet werden, sodass die Dimension des ringförmigen Glieds 40 einfach eingestellt werden kann.
Indem die Position des ringförmigen Glieds 40 relativ zu dem Dichtungsring 20 eingestellt wird, kann der Eingriff zwischen dem Lippenteil und dem Dichtungsglied S einfach eingestellt werden. Auf diese Weise kann der Eingriff des Lippenteils 41 bei einem Verschleiß des Lippenteils 41 angepasst werden und können derselbe Dichtungsring 20 und dasselbe ringförmige Glied 40 in verschiedenen Lagern mit jeweils verschiedenen Modellnummern und verschiedenen Breiten verwendet werden.
Der Dichtungsring 20 und das ringförmige Glied 40, die voneinander separate Glieder sind, können in Bezug auf eine Drehung mittels eines Klebers oder eines Drehverhinderungsmechanismus aneinander fixiert werden, um einen Verschleiß dieser Glieder aufgrund eines relativen Rutschens zwischen denselben und damit eine reduzierte Dichtungsfähigkeit zu verhindern. Wenn das ringförmige Glied 40 klebend an dem Dichtungsring 20 fixiert wird, kann ein gewöhnlicher Kleber verwendet werden oder können die Teile durch eine Vulkanisierung aneinander fixiert werden. Vorzugsweise wird die axial äußere Endfläche des ringförmigen Glieds 40 klebend mit der inneren Endfläche 27a des Lippenmontageteils 27 verbunden und wird die Innenumfangsfläche 40b des ringförmigen Glieds 40 klebend mit der Außenumfangsfläche 27b des Lippenmontageteils 27 verbunden.
Vorzugsweise wird das ringförmige Glied 40 nicht nur radial klebend mit dem Dichtungsring verbunden, sondern auch mittels einer Presspassung auf den Dichtungsring gepasst, um ein Rutschen in der Drehrichtung zuverlässiger zu verhindern. Wenn jedoch ein Drehverhinderungsmechanismus anstelle eines Klebers verwendet wird, kann das ringförmige Glied einfacher ersetzt werden.
7 zeigt eine dritte Ausführungsform, in welcher der Eingreifteil 21 des Dichtungsrings 20 und eine der Dichtungsrillen 30 des Innenlaufs 12 mit einer Eingreifeinrichtung 29 zum Beschränken einer Radialbewegung des Dichtungsrings 20 versehen sind.
Wie in 7 gezeigt, umfasst die Eingreifeinrichtung 29 Eingreifvorsprünge 29a, die an dem Eingreifteil 21 vorgesehen sind, und Eingreifvertiefungen 29b, die in einer der Dichtungsrillen 30 ausgebildet sind.
Die Eingreifvorsprünge 29a sind an den entsprechenden äußeren Vorsprüngen 24b des Eingreifteils 21 vorgesehen und erstrecken sich axial von deren mittleren Teilen in Bezug auf die vorstehenden Richtungen. Die Eingreifvertiefungen 29b sind in der Innenwand der äußeren Dichtungsrille 30b derart vorgesehen, dass sie sich von der Innenwand vertiefen und die Eingreifvorsprünge 29a in die entsprechenden Eingreifvertiefungen 29b eingesteckt werden können.
Die Länge der Eingreifvertiefungen 29b in der Radialrichtung des Lagers ist um w2 länger als die Länge der Eingreifvorsprünge 29a in der Radialrichtung des Lagers. Wenn also die Eingreifvorsprünge 29a in die Eingreifvertiefungen 29b eingreifen, können sich die Eingreifvorsprünge 29a in der Radialrichtung des Lagers in den Eingreifvertiefungen 29b bewegen.
In dieser Ausführungsform ist die Länge der Eingreifvertiefungen 29b in der Umfangsrichtung des Lagers gleich der Länge der Eingreifvorsprünge 29a in der Umfangsrichtung des Lagers. Die Länge der Eingreifvertiefungen 29b in der Umfangsrichtung kann jedoch auch etwas länger sein als die Umfangslänge der Eingreifvorsprünge 29a, sodass sich die Eingreifvorsprünge 29a in den Eingreifvertiefungen 29b in der Umfangsrichtung des Lagers bewegen können.
Wenn der Eingreifteil 21 des Dichtungsrings 20 in der Dichtungsrille 30 des Innenlaufs 12 aufgenommen ist, wird, weil die Eingreifvorsprünge 29a des Dichtungsrings 20 in den entsprechenden Eingreifvertiefungen 29b in der Dichtungsrille 30 aufgenommen sind, verhindert, dass sich der Dichtungsring 20 in der Radialrichtung des Lagers um mehr als eine vorbestimmte Distanz bewegt, wodurch also seine Bewegung in der Umfangsrichtung beschränkt wird.
Die Eingreifeinrichtung verhindert eine Radialbewegung des Dichtungsrings 20 um mehr als eine vorbestimmte Distanz, wenn der Dichtungsring 20 durch Wärme gedehnt wird (insbesondere wenn der Dichtungsring 20 aus einem kalten Zustand durch Wärme radial nach außen gedehnt wird), und verhindert weiterhin eine Drehung des Dichtungsrings 20 relativ zu dem Innenlauf 12.
Weil die Länge der Eingreifvertiefungen 29b in der Radialrichtung des Lagers etwas länger als die Länge der Eingreifvorsprünge 29a in der Radialrichtung des Lagers ist, können die Eingreifvorsprünge 29a auch dann, wenn der Dichtungsring 20 bei der Montage an dem Lager heiß ist, glatt in die Eingreifvertiefungen 29b gepasst werden.
8 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform weist das ringförmige Glied 40, das den Lippenteil 41 bildet, eine Positionierungsstufe 41c an ihrer radial inneren Fläche auf. Die Stufe 41c greift in eine Stufe 27c ein, die an dem Lippenmontageteil 27 des Dichtungsrings 20 ausgebildet ist, und positioniert dadurch das ringförmige Glied 40 axial relativ zu dem Dichtungsring 20.
In dieser Ausführungsform wird wie ebenso wie in den anderen Ausführungsformen ein Dichtungsring-Passteil 31 des Eingreifteils 21 zwischen den inneren Vorsprüngen 24a und den äußeren Vorsprüngen 24b mit einer Presspassung auf einen Passteil 32 des Innenlaufs zwischen der inneren Dichtungsrille 30a und der äußeren Dichtungsrille 30b gepasst. Der Passteil 31 wird auf den Passteil 32 mit einer vorbestimmten Presspassung gepasst, in dem der Dichtungsring 20 aus Kunstharz auf den Innenlauf 12 gepasst wird, nachdem der Dichtungsring 20 durch Wärme gedehnt wurde. Weil der Dichtungsring 20 mit einer Presspassung gepasst wird, ist seine Dichtungsfähigkeit verbessert.
9 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform weist der Lippenmontageteil 27 des Dichtungsrings 20 einen Querschnitt mit der Form des japanischen Zeichens
auf.
Weil der Lippenmontageteil 27 einen
-förmigen Querschnitt aufweist, kann der Dichtungsring 20 das ringförmige Glied 40 vor einer auf den Dichtungsring 20 wirkenden externen Kraft schützen. Wenn der Lippenmontageteil 27 den
-förmigen Querschnitt aufweist und ein Kleber oder ein Füller für das Fixieren des ringförmigen Glieds 40 an seiner Position verwendet wird, dient der Kleber oder Füller auch dazu, ein Lecken zu verhindern.
In einer beliebigen dieser Ausführungsformen können die Filter 23 aus einem Kunstharz wie etwa Polyamid oder aus einem Metall wie etwa Edelstahl ausgebildet sein. Wenn die Filter 23 aus einem Kunstharz ausgebildet sind, weisen sie ein leichtes Gewicht auf und sind gegenüber Rost beständig. Wenn die Filter 23 aus einem Metall ausgebildet sind, sind sie gegenüber Fremdstoffen wie etwa Metall beständig und somit dauerhafter.
In einer beliebigen dieser Ausführungsformen weist das Netzglied zum Bilden der Filter 23 vorzugsweise eine Maschengröße von 0,3 bis 0,7 mm und am besten von 0,5 mm auf. Unter der Maschengröße ist hier die Größe der Öffnungen des Netzaufbaus zu verstehen, die durch die Dimension w3 in 10(a) und 10(b) wiedergegeben wird.
Wenn die Maschengröße zu groß ist, können Fremdstoffe durch die Filter 23 in das Lager eindringen. Derartige große Fremdstoffe können große Eindrücke auf den Laufwegen und den Rollflächen des Lagers bilden, die die Lebensdauer des Lagers beeinflussen können. Wenn die Maschengröße umgekehrt zu klein ist, kann das Netz mit Fremdstoffen verstopft werden, sodass kein Schmieröl zu dem Lager zugeführt werden kann.
Ein Belastungstest (Experiment) wurde durchgeführt, um die Beziehung zwischen der Größe der auf den Laufwegen und Rollflächen des Lagers gebildeten Eindrücke und der Lebensdauer des Lagers festzustellen. Die Testergebnisse zeigten, dass Eindrücke, die nicht größer als eine bestimmte Größe sind, keinen Einfluss auf die Lebensdauer des Lagers haben. Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt, um die Beziehung zwischen der Maschengröße und der Größe von Eindrücken, die durch durch das Netz des Filters hindurchgegangene Fremdstoffe gebildet werden, festzustellen.
11(a) und 11(b) zeigen die Ergebnisse der entsprechenden Experimente. Insbesondere zeigt 11(a) die Beziehung zwischen der Größe der auf den Laufwegen und Rollflächen des Lagers gebildeten Eindrücke und der Rate, mit der die Lebensdauer des Lagers aufgrund der Bildung der Eindrücke vermindert wird. 11(b) zeigt die Beziehung zwischen der Maschengröße und der Größe von Eindrücken, die durch durch das Netz der Filter hindurchgegangene Fremdstoffe gebildet werden.
In den Experimenten wurde ein Kegelrollenlager mit den Hauptabmessungen (Innendurchmesser, Außendurchmesser und Breite) von 30 mm × 62 mm × 17,25 mm als Wälzlager verwendet, wobei das Lager mit einer Drehgeschwindigkeit (der Welle) von 2000 min^–1 und mit einer Radiallast von 17,65 kN und einer Axiallast von 1,47 kN betrieben wurde.
Die Experimentergebnisse zeigten, dass die Lebensdauer des Lagers abrupt vermindert wird, wenn die Größe von auf den Laufwegen und Rollflächen des Lagers gebildeten Eindrücken größer als 1 mm ist. Die Experimentergebnisse zeigten auch, dass die Maschengröße 0,5 mm oder kleiner sein muss, um ein Hindurchgehen von Fremdstoffen zu verhindern, die Eindrücke von mehr als 1 mm bilden könnten. Für eine längere Lebensdauer des Lagers sollte die Maschengröße also 0,5 mm oder kleiner sein. Wenn die Filtergröße 0,7 mm oder kleiner ist, sind die Eindrücke 1,3 mm oder kleiner. Wenn die Eindrücke 1,3 mm oder kleiner sind, kann die Verminderungsrate der Lebensdauer des Lagers auf eine annehmbare Größe (0,6 der Lebensdauer eines Lagers ohne Eindrücke) reduziert werden. Um eine Verstopfung zu verhindern, sollte die Maschengröße vorzugsweise 0,3 mm oder größer sein.
13 zeigt die sechste Ausführungsform der Erfindung. 13 ist eine vergrößerte Vertikalschnittansicht eines Teils einer Fahreinheit 4 gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Fahreinheit 4 wird auch als Antriebsstrang in einem Kipplaster 1 für den Einsatz in Minen (Baumaschine) verwendet. Mit Ausnahme des in 13 gezeigten Teils ist diese Ausführungsform im Wesentlichen identisch mit dem in 14 und anderen Figuren gezeigten Aufbau. Die Beschreibung dieser Ausführungsform beschränkt sich deshalb hauptsächlich auf die Unterschiede zu den anderen Ausführungsformen, wobei einige der bereits beschriebenen Merkmale hier nicht nochmals beschrieben werden.
Die Fahreinheit 4 umfasst wie in 14 für die anderen Ausführungsformen gezeigt einen Fahrmotor als eine Antriebsquelle 5, einen Kraftübertragungsmechanismus T, durch den die Drehung der Antriebsquelle 5 zu dem Antriebsrad 3 übertragen wird, und zwei Wälzlager 10, über die das Antriebsrad 3 durch die Achse gehalten wird, wobei der Motor 5, der Kraftübertragungsmechanismus T und die Wälzlager 10 koaxial zueinander sind. Der Kraftübertragungsmechanismus T ist ein Drehzahlminderer, der einen Planetengetriebemechanismus 50 enthält, der demjenigen einer der anderen Ausführungsformen ähnlich ist.
Die Wälzlager 10 enthalten jeweils einen Außenlauf 11 mit einem Laufweg 11a, einen Innenlauf 12 mit einem Laufweg 12a, Rollelemente 13, die zwischen den Laufwegen 11a und 12a angeordnet sind, und einen Halter, der die Rollelemente 13 entlang des Umfangs hält.
Die zwei Wälzlager 10 dieser Ausführungsform sind Kegelrollenlager (in denen die Rollelemente 13 jeweils Kegelrollen sind), die in der Axialrichtung nebeneinander angeordnet sind. Das Antriebsrad 3 wird durch die Kegelrollenlager 10 an der Achse gehalten.
Der Innenlauf 12 jedes Lagers 10 ist auf die Achse (Spindel 7) gepasst, die stationär und somit nicht drehbar ist. Der Außenlauf 11 ist in Bezug auf eine Drehung an dem Drehgehäuse H fixiert und kann also zusammen mit dem Gehäuse H gedreht werden. Das Drehgehäuse H ist einstückig mit dem Körper 9 des Antriebsrads 3 ausgebildet oder an demselben fixiert, sodass es zusammen mit dem Radkörper 9 gedreht werden kann. (Die Spindel 7 und der Radkörper 9 sind in 14 gezeigt.)
Ein Ölflussdurchgang ist auf einer dem Kraftübertragungsmechanismus T zugewandten Seite des einen der Wälzlager 10 ausgebildet, wobei Öl durch denselben von dem Kraftübertragungsmechanismus T in das Wälzlager 10 fließt. Ein Dichtungsring 20 bedeckt die dem Kraftübertragungsmechanismus T zugewandte Öffnung des Innenraums des Wälzlagers 10 und bedeckt somit den Ölflussdurchgang. Diese Öffnung ist ringförmig und erstreckt sich entlang der Laufwege 11a und 12a der Außen- und Innenläufe 11 und 12. Der Dichtungsring 20, der die Öffnung bedeckt, ist ebenfalls ringförmig.
Der Dichtungsring 20 ist aus einem Kunstharz ausgebildet und ist zwischen einem Flansch 12b mit einem großen Durchmesser des Innenlaufs 12 und dem Ende mit einem großen Durchmesser der radial inneren Fläche des Außenlaufs 11 montiert.
In dieser Ausführungsform wird der Außenlauf 11 gedreht und wird der Innenlauf 12 stationär gehalten. Der Dichtungsring 20 wird durch das Passen auf den drehbaren Außenlauf 11 fixiert.
Wie in 13 gezeigt, umfasst der Dichtungsring 20 einen Eingreifteil 21, der in einem Eingriff mit dem Außenlauf 11 gehalten wird, einen Wandteil 25, der sich von dem Eingreifteil 21 radial nach innen erstreckt, und einen zylindrischen Labyrinthdichtungs-Bildungsteil 26, der sich von dem Wandteil 25 erstreckt und der radial äußeren Fläche des Innenlaufs 12 zugewandt ist.
Der Eingreifteil 21 ist ein zylindrisches Glied, das fix in eine Dichtungsrille 11b gepasst wird, die in der radial inneren Fläche des Außenlaufs 11 an deren Ende mit einem großen Durchmesser ausgebildet ist.
Ein sich entlang des Umfangs erstreckender Vorsprung 24 ist an der radial äußeren Fläche des Eingreifteils 21 ausgebildet und greift lösbar in eine sich entlang des Umfangs erstreckende Vertiefung 11c in der Dichtungsrille 11b ein. Der Dichtungsring 20, der in der Öffnung des Lagerraums montiert ist, kann von dem Lager demontiert werden, indem eine externe Kraft auf den Dichtungsring 20 in der axial nach außen gerichteten Richtung (zu dem Kraftübertragungsmechanismus T hin) ausgeübt wird, bis sich der Vorsprung 24 von der Vertiefung 11c löst.
Die radial innere Fläche des Labyrinthdichtungs-Bildungsteils 26 weist einen etwas größeren Durchmesser auf als der Teil der radial äußeren Fläche des Innenlaufs 12, der der radial inneren Fläche des Labyrinthdichtungs-Bildungsteils 26 zugewandt ist, und definiert dazwischen einen kleinen Zwischenraum, durch den Öl, aber keine schädlichen Fremdstoffe hindurchgehen können.
Der Wandteil 25 des Dichtungsrings 20 ist mit einer Vielzahl von Öldurchgangslöchern 22 versehen, die sich axial durch den Wandteil 25 erstrecken. Die Öldurchgangslöcher 22 sind, von einer Seite des Lagers aus gesehen, kreisbogenförmige, längliche Löcher, die entlang des Umfangs voneinander beabstandet und miteinander ausgerichtet sind.
Filter 23 bedecken die entsprechenden Öldurchgangslöcher 22. In dieser Ausführungsform ist der Dichtungsring 20 aus einem Kunstharz ausgebildet und sind die Filter 23 durch ein Einsatzgießen aus dem gleichen Kunstharz ausgebildet wie der Dichtungsring 20, sodass sie einstückig mit dem Dichtungsring 20 sind.
Die Filter 23 sind im Wesentlichen in der Mitte der entsprechenden Öldurchgangslöcher 22 in Bezug auf die Längenrichtung der Löcher 22 (Dickenrichtung des Dichtungsrings 20) ausgebildet, wobei ihre Umfangskanten in dem Kunstharz der Wände der Öldurchgangslöcher 22 des Dichtungsrings 20 eingebettet sind.
Weil auch in dieser Ausführungsform die Filter 23 und der Dichtungsring 20 aus dem gleichen Kunstharz ausgebildet sind, weisen die Filter 23 und der Dichtungsring 20 dieselbe Wärmeausdehnungsrate auf. Wenn also der Dichtungsring 20 aufgrund einer Temperaturerhöhung des Schmieröls in dem Wälzlager 10 durch Wärme gedehnt wird, werden die Filter 23 im gleichen Grad wie der Dichtungsring 20 gedehnt. Dadurch werden ein Brechen der Maschen der Filter 23 oder die Bildung von Löchern in den Filtern verhindert.
Auch in dieser Ausführungsform sind die Filter 23 und der Dichtungsring 20 zum Beispiel aus Polyamidharz ausgebildet. Sie können aber auch aus einem anderen Kunstharz ausgebildet sein.
Die Filter 23 können an der den Rollelementen 13 zugewandten Oberfläche des Wandteils 25 z. B. mittels eines Klebers fixiert sein. Bei dieser Anordnung wird ein Raum in jedem Öldurchgangsloch 22 auf der dem Kraftübertragungsmechanismus T (Planetengetriebemechanismus 50) zugewandten Seite des Filters 23 definiert. Dieser Raum dient als ein Raum zum Sammeln von Fremdstoffen.
Die Filter 23 können auch aus einem anderen Material als einem Kunstharz wie etwa aus Metall oder einem nicht-gewebten Textil ausgebildet sein. Das Material zum Ausbilden der Filter und die Maschengröße derselben werden auf der Basis des Durchmesserbereichs der durch die Filter aufzufangenden Fremdstoffe bestimmt.
Die Fahreinheit 4 dieser Ausführungsform enthält einen Drehsensor 60. Wie in 13 gezeigt, ist der Drehsensor 60 an dem fern von dem Kraftübertragungsmechanismus T angeordneten Wälzlager 10 an dessen von dem Kraftübertragungsmechanismus T fernen Ende montiert. Wenn die Fahreinheit an einer Baumaschine montiert ist, kann der Drehsensor 60 verwendet werden, um Informationen zu der Drehung des Radkörpers 9 zu erhalten, sodass diese Informationen für eine ABS-Steuerung oder eine Zugsteuerung verwendet werden können.
Der Drehsensor 60 umfasst einen Pulsarring als einen Kodierer 61, der an dem sich drehenden Lagerlauf, d. h. an dem Außenlauf 11, fixiert ist, und ein Sensorgehäuse 64, das eine Sensoreinheit 62 in der Form eines Magnetsensors des Rückmagnet-Typs trägt und an dem stationären Lagerlauf, d. h. an dem Innenlauf 12, fixiert ist.
Wenn zum Beispiel in den Antriebssträngen von verschiedenen Baumaschinen verwendete Wälzlager einen relativ großen Durchmesser aufweisen und ein Drehsensor 60 des Rückmagnet-Typs wie oben beschrieben verwendet wird, wird die Sensorleistung stabilisiert. Der Drehsensor 60 ist jedoch nicht auf einen Magnetsensor des Rückmagnet-Typs beschränkt.
Das Sensorgehäuse 64, in dem die Sensoreinheit 62 montiert ist, ist an einem Ringglied 65 fixiert, das auf die radial äußere Fläche des Innenlaufs 12 gepasst ist. Das Sensorgehäuse 64 wird also über das Ringglied 65 an dem Innenlauf 12 fixiert.
Das Ringglied 65 besteht aus zwei diametral gegenüberliegenden, halbkreisförmig geteilten Teilen. Indem die Enden des einen der zwei halbkreisförmigen Teile mit den entsprechenden Enden des anderen halbkreisförmigen Teils verbunden wird, wird das Ringglied 65 fix auf den Innenlauf 12 pressgepasst.
In diesem Zustand greift ein sich entlang des Umfangs erstreckender Vorsprung 65a, der an der radial inneren Fläche des Ringglieds 65 ausgebildet ist, in eine sich entlang des Umfangs erstreckende Rille 12d ein, die in der radial äußeren Fläche des Innenlaufs 12 ausgebildet ist.
Eine Eingangs-/Ausgangsleitung 63, die mit einer an der Sensoreinheit 62 montierten Leiterplatte verbunden ist, erstreckt sich durch das Sensorgehäuse 64 und ein Loch 66 in dem Ringglied 65 nach außen aus dem Wälzlager 10 heraus.
Der Kodierer 61 ist fix in eine Umfangsrille 11d gepasst, die in der radial inneren Fläche der Außenlaufs 11 an dessen Ende mit einem großen Durchmesser ausgebildet ist.
Weil der Drehsensor 60 an dem Lager an dessen zu dem Kraftübertragungsmechanismus T fernsten Position vorgesehen ist, kann die Menge an Fremdstoffen, die in die Wälzlager 10 eindringt und den Drehsensor 60 erreicht, minimiert werden. Deshalb beeinflussen die Fremdstoffe die Leistung des Drehsensors 60 kaum.
Wenn die Filter 23 mit Fremdstoffen verstopft wurden, kann der Dichtungsring 20 durch einen neuen ersetzt werden.
Wie in den anderen Ausführungsformen sind die Wälzlager 10 auch in dieser Ausführungsform Kegelrollenlager. Die Wälzlager 10 sind jedoch nicht auf Kegelrollenlager beschränkt. Zum Beispiel kann es sich um Rillenkugellager handeln, in denen Kugeln als die Rollelemente 13 zwischen einem Außenlauf 11 und einem Innenlauf 12 montiert sind, oder um Zylinderrollenlager oder Pendelrollenlager, in denen zylindrische Rollen oder sphärische Rollen als die Rollelemente 13 zwischen einem Außenlauf 11 und einem Innenlauf 12 montiert sind und durch eine Halterung gehalten werden. Es kann auch auf eines der zwei Lager 10 verzichtet werden.
In dieser Ausführungsform liegt der Dichtungsring 20 dem Außenlauf 11 oder dem Innenlauf 12 mit dazwischen einem kleinen Zwischenraum gegenüber. Statt dessen kann der Dichtungsring 20 aber auch in einen Kontakt mit sowohl dem Außenlauf 11 als auch dem Innenlauf 12 gebracht werden.
Bezugszeichenliste

1: Baumaschine (Kipplaster für den Einsatz in Minen)
2: Fahrgestell
3: Antriebsrad (Reifen)
4: Fahreinheit
5: Antriebsquelle (Fahrmotor)
6: Welle
7: Spindel
8: Felge
9: Radkörper
10: Wälzlager
11: Außenlauf
11a: Laufweg
11b: Dichtungsrille
11c: Vertiefung
11d: Umfangsrille
12: Innenlauf
12a: Laufweg
12b: Flansch mit einem großen Durchmesser
12c: Flansch mit einem kleinen Durchmesser
13: Kegelrolle (Rollelement)
14: Halter
20: Dichtungsring
21: Eingreifteil
22: Öldurchgangsloch
23: Filter
24: Vorsprünge
24a: innerer Vorsprung
24b: äußerer Vorsprung
25: Wandteil
26: Labyrinthdichtungs-Bildungsteil
27: Lippenmontageteil
27a: innere Endfläche
27b: äußere Umfangsfläche
27c: Stufe
28: Dimensionseinstellungsglied
29: Eingreifglied
29a: Eingreifvorsprung
29b: Eingreifvertiefung
30: Dichtungsrille
30a: innere Dichtungsrille
30b: äußere Dichtungsrille
31: Dichtungsring-Passteil
32: Innenlauf-Passteil
40: ringförmiges Glied
41: Lippenteil
41a: äußere Endfläche
41b: Innenumfang
41c: Stufe
41d: Anstoßteil
50: Planetengetriebemechanismus
60: Drehsensor
61: Kodierer (Pulsarring)
62: Sensoreinheit
63: Eingangs-/Ausgangsleitung
64: Sensorgehäuse
65: Ringglied

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6-323335 A [0018]
JP 2002-250354 A [0018]
JP 2009-204016 A [0018]
US 2004/0065169 [0018]

Claims

Wälzlager, das umfasst: einen Außenlauf (11), einen Innenlauf (12), Rollelemente (13), die zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf montiert sind, einen Dichtungsring (20), der wenigstens eine Öffnung eines zwischen dem Außenlauf (11) und dem Innenlauf (12) definierten Lagerraums an einem Ende des Lagerraums bedeckt, wobei der Dichtungsring (20) mit einem Öldurchgangsloch (22) ausgebildet ist, ein Filter (23), das das Öldurchgangsloch (22) bedeckt und konfiguriert ist, um in dem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen, wobei der Dichtungsring (20) in den Außenlauf (11) oder den Innenlauf (12) eingreift, und ein ringförmiges Glied (40), das an dem Dichtungsring (20) fixiert ist und aus einem Material besteht, das weicher als das Material für den Dichtungsring (20) ist, wobei das ringförmige Glied (40) einen Lippenteil (40) bildet, der dem jeweils anderen des Außenlaufs (11) oder Innenlaufs (12) mit dazwischen einem Zwischenraum zugewandt ist oder gegen den jeweils anderen des Außenlaufs (11) oder Innenlaufs (12) anstößt.
Wälzlager nach Anspruch 1, wobei der Dichtungsring (20) aus einem Kunstharz oder Metall ausgebildet ist und wobei das ringförmige Glied (40) aus einem Kautschuk ausgebildet ist.
Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Filter (23) und der Dichtungsring (20) durch ein Einsatzgießen ausgebildet sind, sodass sie einstückig miteinander sind, wobei das Filter (23) aus dem gleichen Material wie der Dichtungsring (20) oder aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials für den Dichtungsring (20) ist, ausgebildet ist.
Wälzlager, das umfasst: einen Außenlauf (11), einen Innenlauf (12), Rollelemente (13), die zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf montiert sind, einen Dichtungsring (20), der wenigstens eine Öffnung eines zwischen dem Außenlauf (11) und dem Innenlauf (12) definierten Lagerraums an einem Ende des Lagerraums bedeckt, wobei der Dichtungsring (20) mit einem Öldurchgangsloch (22) ausgebildet ist, und ein Filter (23), das das Öldurchgangsloch (22) bedeckt und konfiguriert ist, um in einem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen, wobei der Dichtungsring (20) aus einem Kunstharz ausgebildet ist, wobei das Filter (23) und der Dichtungsring (20) durch ein Einsatzgießen ausgebildet sind, sodass sie einstückig miteinander sind, wobei das Filter (23) aus dem gleichen Material wie das Material für den Dichtungsring (20) oder aus einem Material mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Materials für den Dichtungsring (20) ist, ausgebildet ist.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Dichtungsring (20) wenigstens einen Eingreifteil (21), der in einem Eingriff mit dem Innenlauf (12) gehalten wird, und einen Wandteil (25), der sich von dem Eingreifteil (21) radial nach außen erstreckt, umfasst, wobei der Eingreifteil (21) in einer Vertiefung in dem Innenlauf (12) aufgenommen wird, um den Dichtungsring (20) derart in einem Eingriff mit dem Innenlauf zu halten, dass der Dichtungsring (20) radial relativ zu dem Innenlauf (12) bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch wärme gedehnt wird.
Wälzlager, das umfasst: einen Außenlauf (11), einen Innenlauf (12), Rollelemente (13), die zwischen dem Außenlauf und dem Innenlauf montiert sind, einen Dichtungsring (20), der wenigstens eine Öffnung des zwischen dem Außenlauf (11) und dem Innenlauf (12) definierten Lagerraums an einem Ende des Lagerraums bedeckt, wobei der Dichtungsring (20) mit einem Öldurchgangsloch (22) ausgebildet ist, und ein Filter (23), das das Öldurchgangsloch (22) bedeckt und konfiguriert ist, um in einem Schmieröl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen, wobei der Dichtungsring (20) wenigstens einen Eingreifteil (21), der in einem Eingriff mit dem Innenlauf (12) gehalten wird, und einen Wandteil (25), der sich von dem Eingreifteil (21) radial nach außen erstreckt, umfasst, wobei der Eingreifteil (21) in einer Vertiefung in dem Innenlauf (12) aufgenommen wird, um den Dichtungsring (20) derart in einem Eingriff mit dem Innenlauf zu halten, dass der Dichtungsring (20) radial relativ zu dem Innenlauf (12) bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird.
Wälzlager nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Eingreifteil (21) wenigstens einen Vorsprung umfasst, der an einem radial inneren Teil des Wandteils (25) vorgesehen ist, und die Vertiefung wenigstens eine sich entlang des Umfangs erstreckende Dichtungsrille (30) ist, die in dem Innenlauf (12) ausgebildet ist, wobei der Vorsprung (24) in der sich entlang des Umfangs erstreckenden Dichtungsrille (30) aufgenommen wird, um den Dichtungsring (20) derart in einem Eingriff mit dem Innenlauf zu halten, dass der Dichtungsring (20) radial relativ zu dem Innenlauf (12) bewegt werden kann, wenn der Dichtungsring durch Wärme gedehnt wird.
Wälzlager nach Anspruch 7, wobei das Wälzlager ein Kegelrollenlager ist und wobei sich die Dichtungsrille (30) zu einer radial äußeren Fläche eines Flansches mit einem großen Durchmesser des Innenlaufs (12) öffnet.
Wälzlager nach Anspruch 7, wobei das Wälzlager ein Rillenkugellager, ein Zylinderrollenlager oder ein Pendelrollenlager ist und wobei sich die Dichtungsrille (30) zu einer radial äußeren Fläche des Innenlaufs (12) an einem Ende des Innenlaufs (12) öffnet.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der wenigstens eine Vorsprung (24) innere und äußere Vorsprünge (24a und 24b) umfasst, wobei der innere Vorsprung (24a) näher an den Rollelementen (13) angeordnet ist als der äußere Vorsprung (24b), wobei die wenigstens eine Dichtungsrille (30) eine innere Dichtungsrille (30a), in der der innere Vorsprung (24a) aufgenommen wird, und eine äußere Dichtungsrille (30b), in der der äußere Vorsprung (24b) aufgenommen wird, umfasst.
Wälzlager nach Anspruch 10, wobei der in der inneren Dichtungsrille (30a) aufgenommene Teil des inneren Vorsprungs (24a) kürzer als der in der äußeren Dichtungsrille (30b) aufgenommene Teil des äußeren Vorsprungs (24b) ist.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei der wenigstens eine Vorsprung (24) mit einem sich axial erstreckenden Eingreifvorsprung (29a) ausgebildet ist und wobei die wenigstens eine Dichtungsrille (30) mit einer Eingreifvertiefung (29b) ausgebildet ist, in der der Eingreifvorsprung (29a) aufgenommen wird, um Bewegungen des Dichtungsrings (20) in einer Radialrichtung und/oder in einer Umfangsrichtung zu beschränken.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Filter (23) ein Netzglied aus einem Kunstharz oder einem Metall ist.
Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Netzglied zum Ausbilden des Filters (23) eine Maschengröße von 0,3 mm bis 0,7 mm aufweist.
Fahreinheit, die umfasst: eine Antriebsquelle (5), einen Kraftübertragungsmechanismus (T) zum Übertragen der Drehung der Antriebsquelle (5) auf ein Antriebsrad (3) und wenigstens ein Wälzlager (10), über welches das Antriebsrad (3) an einer Achse gehalten wird, wobei die Antriebsquelle (5), der Kraftübertragungsmechanismus (T) und das Wälzlager (10) derart gehalten werden, dass sie koaxial zueinander sind, wobei das Schmieröl zum Schmieren des Kraftübertragungsmechanismus (T) auch verwendet wird, um das Wälzlager (10) zu schmieren, wobei das Wälzlager (10) das Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ist, wobei ein Ölflussdurchgang auf einer von zwei Seiten des näher an dem Kraftübertragungsmechanismus (T) angeordneten Wälzlagers (10) definiert ist und Öl durch denselben von dem Kraftübertragungsmechanismus (T) zu dem Wälzlager (10) fließt, wobei der Ölflussdurchgang eine Öffnung eines zwischen dem Außenlauf (11) und dem Innenlauf (12) definierten Lagerraums an einem axialen Ende des Lagerraums ist, wobei die Öffnung durch den Dichtungsring (20) bedeckt wird, und wobei das Filter (23), das einstückig mit dem Dichtungsring (20) ist, konfiguriert ist, um in dem durch den Ölflussdurchgang hindurchgehenden Öl enthaltene Fremdstoffe aufzufangen.
Fahreinheit nach Anspruch 15, wobei der Kraftübertragungsmechanismus (T) ein Drehzahlminderer ist, der einen Planetengetriebemechanismus enthält.
Fahreinheit nach Anspruch 15 oder 16, wobei das wenigstens eine Wälzlager (10) eine Vielzahl von nebeneinander in einer Axialrichtung angeordneten Wälzlagern umfasst, wobei die Öffnung eine Öffnung eines ersten aus der Vielzahl von Wälzlagern (10), das dem Kraftübertragungsmechanismus (T) am nächsten ist, an einem dem Kraftübertragungsmechanismus (T) näheren von zwei Enden des ersten aus der Vielzahl von Wälzlagern ist.
Fahreinheit nach Anspruch 17, das weiterhin einen Drehsensor (60) umfasst, der an einem zweiten aus der Vielzahl von Wälzlagern (10), das am weitesten von dem Kraftübertragungsmechanismus (T) entfernt ist, an einem weiter von dem Kraftübertragungsmechanismus (T) entfernten von zwei Enden des zweiten aus der Vielzahl von Wälzlagern montiert ist.