WÄLZLAGERVORRICHTUNG MIT DICHTUNG UND BYPASS-VORRICHTUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Wälzlagervorrichtung, welche aus wenigstens einem Wälz lager, einer Dichtung und einer Bypass-Vorrichtung gebildet ist.

Hintergrund der Erfindung

Rotorwellen in elektrischen Maschinen sind zumeist mit Wälzlagern gelagert. Zwi schen den Rotorwellen und Gehäusen von Elektromotoren und Generatoren entste hen häufig ungewollte Spannungspotenziale. Bei fehlenden Gegenmaßnahmen ent laden sich diese Spannungspotenziale über die Wälzlager. Der dabei durch das be troffene Wälzlager fließende Strom kann Funken im Wälzkontakt zwischen den Wälz körpern und den Laufbahnen generieren. Die Wälzlaufbahnen werden durch Schmelzvertiefungen bzw. Erosionsvertiefungen geschädigt.

Es sind bereits Maßnahmen bekannt, die den Aufbau der Spannungspotenziale bzw. den Abbau dieser Spannungspotenziale über die Wälzlager verhindert sollen. Einge setzt werden zum Beispiel Bypass-Vorrichtungen, mit denen Entladungen über soge nannte Wellenerdungsringe bypassartig um die Wälzlager des Elektromotors „herum“ geführt sind. In DE 10 2016 010 926 A1 ist eine derartige und aus einem Wellener dungsring bestehende Bypass-Vorrichtung offenbart. Dieser Wellenerdungsring weist einen scheibenförmigen elektrisch leitfähigen Bypass-Leiter auf, welcher zum Gehäu se hin zwischen zwei leitfähigen Winkelblechen eingeklemmt ist und welcher innen elastisch vorgespannt an einer Welle anliegt. Die den Halter des Bypass-Leiters bil denden Winkelbleche sind an beliebigen geeigneten Stellen in ein Gehäuse einge setzt. Der Bypass-Leiter besteht aus leitfähigem Material, welches einen geringen Widerstand gegen fließende Ströme aufweist als zum Beispiel Stahl. Der Vorteil einer derartigen Bypass-Vorrichtungen besteht darin, dass der Wellenerdungsring einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Bypass-Leiter werden von der Fachwelt auch gerne in Dichtungsvorrichtungen inte griert. Ein Beispiel einer als Bypass-Leiter ausgeführten Vorschaltdichtung ist mit DE 102014 010269 B4 offenbart. Die Vorschaltdichtung ist einer Hauptdichtung dichtend in Reihe vorgeschaltet und stellt zugleich als Bypass-Leiter eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen zwei Maschinenelementen her. Der scheibenförmige Bypass- Leiter soll zugleich die Dichtlippe der Hauptdichtung gegen Verunreinigungen aus der Umgebung schützen und ist an der Hauptdichtung befestigt. Die Hauptdichtung sitzt mit einem aus einem Winkelblech gebildeten Halter in dem Gehäuse.

Generell sind Wälzlager-Hersteller daran interessiert, derartige Bypass-Leiter in direk ter und unmittelbarer Nähe der Wälzlager einzusetzen, die den anfangs geschilderten Schädigungen durch Abbau der Spannungspotenziale ausgesetzt sein können. Dar über hinaus sollen die Bypass-Leiter möglichst platzsparend untergebracht sein. Des halb werden solche Bypass-Leiter zum Beispiel in die Hauptdichtungen von Wälzla gern integriert. Eine derartige Vorrichtung ist mit DE 10201524044 A1 offenbart. Die in dieser Vorrichtung eingesetzte Hauptdichtung ist mit leitfähigem Füllstoff durch setzt.

Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wälzlagervorrichtung zu schaffen, welche sich einfach und kostengünstig hersteilen lässt.

Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Erfindung ist vorgesehen, dass der Bypass-Leiter, der von dem Halter, wel cher radial zwischen einem der Lagerringe und einem der Maschinenelemente an dem einen der Lagerringe befestigt ist, gehalten wird, aus schlaufenförmig verstickten Fasern besteht. Der eine der Lagerringe sitzt dabei in dem einen der Maschinenele- mente oder auf dem einen der Maschinenelemente. Der Halter sitzt zum Beispiel auf einem Außenring radial zwischen dem Außenring und einem Gehäuse oder alternativ an einem Innenring radial zwischen dem Innenring und einer Welle. Der Halter weist einen Haltering oder mehr Halteringe sowie eine Haltescheibe oder mehr Halteschei ben auf. In der Regel kommen bei Carbonfaserbauteilen auf Grund günstigerer und einfacherer fertigungstechnischer Umsetzung Halbzeuge aus Gewebe zum Einsatz, die anschließend in eine Polymermatrix einlaminiert werden. Positionierte Fasern, auch unter „Tailored Fibre Placement“ bekannt, werden derzeit lediglich aus ästheti schen Gründen bei Sichtbauteilen aus Carbon oder zur gezielten Versteifung von Funktionsbauteilen eingesetzt, da dies einen sehr hohen Aufwand in der Fertigung erzeugt. Somit, aus diesen Aspekten für die hier vorgesehen Applikation abwegig, wird hier eine besondere, kostenintensive Technologie eingesetzt, um sich die leitfä higen Eigenschaften der Kohlefasern gezielt zunutze zu machen.

Unter dem nachfolgend zur Verwendung kommenden Begriff „verstickte Fasern“ sind sowohl einzelne Fasern als auch Faserpaare oder Faserbündel zu verstehen. Der Begriff Versticken deklariert nachfolgend jegliches Verbinden der Fasern, Faserpaare oder -bündel, welches einen zusätzlichen Faden zum Verbinden nutzt. Als äquivalent kann hierbei somit auch Vernähen, Verhäkeln oder ähnliches gesehen werden.

Die Dichtwirkung von Dichtungsvorrichtungen wird häufig mittels Vordichtungen er höht, wenn die Wälzlager durch Schmutz der Umgebung stark strapaziert sein könn ten. Die Vordichtung und die Hauptdichtung sind hinsichtlich ihrer Wirkung in Reihe geschaltet, d. h., Verschmutzungen der Umgebung des Wälzlagers treffen zunächst auf die Vordichtung. Die Hauptdichtung schützt das Innere des Lagers, also die Zo nen des Wälzkontakts der Wälzkörper mit den Laufbahnen. Zumeist ist links und rechts der Wälzlaufbahnen jeweils eine Hauptdichtung angeordnet. Die Vordichtung ist der Hauptdichtung in Richtung der Außenumgebung des Wälzlagers vorgeschaltet und soll zumeist grobe Verschmutzungen von der Hauptdichtung fernhalten. Zwi schen der Vor- und Hauptdichtung entsteht aufgrund eines axialen Abstands häufig ein Zwischenraum. Wenn beide Dichtungen dichtend anliegen, können Druckdifferen zen zwischen dem Luftdruck der Umgebung der Dichtungsvorrichtung und dem des Zwischenraums entstehen. Bei einem kalten oder sich abkühlenden Wälzlager und wärmerer Umgebungsluft zum Beispiel entsteht in dem Zwischenraum vergleichswei- se Unterdrück. Da die Vordichtung in der Regel nicht hermetisch-druckdicht abdichtet, wird durch den Unterdrück Luft aus der Umwelt in den Zwischenraum gesaugt. Dabei gelangen ungewollt sowohl Luftfeuchtigkeit, Flüssigkeiten als auch Schmutzpartikel mit in den Zwischenraum und werden dort gehalten. Im Laufe der Zeit geraten diese Verunreinigungen, zum Beispiel auch durch Druckdifferenzen zwischen den Luftdrü cken des Zwischenraums und den Zonen des Wälzkontakts, unter die Dichtlippe der Hauptdichtung und in die Zonen des Wälzkontakts. Die Dichtlippe der Hauptdichtung wird beschädigt und Verunreinigungen gelangen in das Innere des abzudichtenden Wälzlagers und können dieses zum Beispiel durch Verschmutzung des Schmierfettes schädigen. Dahingegen ist die hier beschriebene Ableiteinrichtung sowohl aus einem Halter aufgebaut, der zur Luftdurchlässigkeit Aussparungen vorsieht, als auch aus dem Bypass-Leiter, der luftdurchlässig ist und somit derartige Druckdifferenzen ver meidet.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die schlaufenförmig verstickten Fa sern des Bypass-Leiters in Mäanderform verstickt sind. Auf Grund des hohen Positio nieraufwandes und damit verbundenen hohen Zykluszeiten würden für kreisförmige Bauteile in der Regel ausgestanzte Geweberonden oder radial umlaufende, also kreisförmige Muster eingesetzt werden. Um gezielt die in Faserrichtung bessere Leit fähigkeit zu nutzen, kommt für die hier genannte Applikation eine schlaufenförmige Ausgestaltung des Bypass-Leiters zur Anwendung. Diese erstreckt sich im idealen Fall vom äußeren Bereich des Halters bis hin zum Kontaktbereich mit dem weiteren, zueinander beweglichen Maschinenelement.

In einer weiteren Ausführungsform sind die schlaufenförmig verstickten Fasern des Bypass-Leiters in einer doppelten, überlagerten Mäanderform verstickt. Dies ist be sonders geeignet um eine noch höhere Anzahl von Einzelfasern zur Übertragung von elektrischen Strömen, zur Reduzierung des elektrischen Widerstandes, bei gleichzei tig flacher Bauform zu realisieren.

In der Wälzlagervorrichtung kann der Bypass-Leiter auch in der Form ausgebildet sein, dass die verstickte Schlaufenform der Fasern eine Polygonform abbildet. Dies bedeutet, dass die Schlaufen das Zentrum, d.h. das innere Maschinenelement, um greifen.

Weiterhin kann der Bypass-Leiter in der Form ausgebildet sein, dass die schlaufen förmig verstickten Fasern des Bypass-Leiters zur Rotationsachse hin proximal offene Faserquerschnitte aufweisen. Somit ist der Bypass-Leiter in der Form aufgebaut, dass die Schlaufen lediglich in den distalen Abschnitten realisiert sind und die Faserquer schnitte, die zur Rotationsachse hin weisen, offen sind. Somit stellt der Bypass-Leiter einzelne Schlaufen dar, die miteinander verstickt sind.

Die Bypass-Vorrichtung kann einen Bypass-Leiter in der Form beinhalten, dass die schlaufenförmig verstickten Fasern des mit einem weiteren, konzentrisch angeordne ten, Faserbündel verstickt sind. Somit kann ein noch weiter verbesserter Zusammen halt der Fasern gewährleistet werden und eine Verunreinigung des Lagers oder des Einbauraums der Wälzlagervorrichtung durch Faserverlust vermieden wird. Zudem erhöht das Versticken mit einem weiteren, konzentrisch angeordneten Faserbündel die Steifigkeit des Bypass-Leiters, was einen zentrischen Faserverlauf der ström lei tenden Fasern sicherstellt.

Die schlaufenförmig verstickten Fasern des Bypass-Leiters der Wälzlagervorrichtung umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform Bestandteile von Kohlenstoff oder Derivaten des Kohlenstoffs. Diese Bestandteile sind zur Strom leitung in einem By pass-Leiter einer Wälzlagervorrichtung besonders geeignet, da sie durch eine hohe Elastizität mit einer hohen Bruchdehnung sowie einer sehr gut elektrischen Leitfähig keit charakterisiert sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Wälzlagervorrichtung sind die schlau fenförmig verstickten Fasern des Bypass-Leiters auf einem textilen Grundgewebe verstickt. Dies ermöglicht die ideale Positionierung der Fertigung. Des Weiteren kann der Bypass-Leiter so eine besondere Charakteristik im Einsatz hinsichtlich Verschleiß und elektrischem Verhalten aufweisen. Es ist denkbar, das textile Grundgewebe in einem nachfolgenden Schritt, beispielsweise einem Waschvorgang, wieder aufzulö sen.

In die Wälzlagervorrichtung sind eine oder mehrere Bypass-Vorrichtungen integriert. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Bypass-Leiter in das Wälzlager inte griert ist und trotzdem so an dem Wälzlager befestigt ist, dass er radial platzsparend nicht im Inneren des Wälzlagers sondern im Lagersitz befestigt ist - d.h. außen am Wälzlager zwischen einem Gehäuse oder einer Welle bzw. anderen Maschinenele menten und einem der Lageringe des Wälzlagers. Es wird für die Befestigung des Bypass-Leiters kein gesonderter axialer Bauraum benötigt. Der radiale Bauraum steht aufgrund der Abmessungen des Wälzlagers bereits zur Verfügung. Dies wirkt sich insbesondere positiv auf die Anwendung in Wälzlagervorrichtungen mit Wälzlagern kleiner Durchmesserreihen aus, in welchen wenig radialer und axialer Bauraum zwi schen den Lagerringen für die Unterbringung von Dichtungen und Bypässen vorhan den ist. Der begrenzte Raum kann vollständig für die Unterbringung der Dichtung und der Bypass-Vorrichtung genutzt werden. Die Bauteile zur Befestigung des Bypass- Leiters müssen darum auch nicht so filigran ausgebildet sein und können deshalb oft auch kostengünstiger hergestellt werden.

Die Wälzlagervorrichtung weist ein Wälzlager oder mehrere Wälzlager auf. Das Wälz lager ist mit einer oder mehreren Dichtungen gegen die Umwelt bzw. Umgebungskon struktion abgedichtet. Die Dichtung ist radial zwischen den Lagerringen angeordnet, ist beliebig ausgebildet weist beispielsweise eine oder mehrere Dichtlippen im Kontakt mit einem Innenring oder einem Außenring auf und sitzt zum Beispiel in einem Au ßenring oder in einem Innenring des Wälzlagers.

Die vom Gegenstand der Erfindung betroffenen Dichtungen sind eine oder mehr Dich tungen, die vorzugsweise als Hauptdichtungen ausgelegt sind, und die das Innere des Wälzlagers mit den Zonen des Wälzkontakts, den Wälzkörpern und gegebenenfalls mit dem Käfig nach außen hin abdichten. Hauptdichtungen können dichtend anliegen oder Spalt- bzw. Labyrinthdichtungen sein. Die Dichtungen weisen eine oder mehrere Dichtlippen auf und stehen in die eine Richtung im vollen Dichtkontakt mit einem der Lagerringe und sind in der anderen radialen Richtung an dem anderen der Lagerringe befestigt. Alternativ sind die Dichtungen in die eine radiale Richtung an dem Lagerring fest und dichten in die andere radiale Richtung kontaktlos. In abgedichteten Wälzla gern sitzen die Dichtungen in axialen Richtungen links und rechts der Wälzkörper und begründen einen abzudichten Raum, in dem sich die Wälzkörper in den Wälzkontak ten und Käfige bewegen.

Die Bypass-Vorrichtung ist auf einer Seite der Wälzkörper in axialer Richtung auf die Dichtung folgend angeordnet, so dass zwischen der Dichtung und der Bypass- Vorrichtung ein Zwischenraum ausgebildet ist.

Über die Bypass-Vorrichtung ist wenigstens eine elektrische Verbindung zumindest zwischen dem ersten und dem zweiten Maschinenelement ausgebildet. Es ist also auch denkbar, dass über die Bypass-Vorrichtung auch weitere elektrisch leitende Verbindungen zwischen weiteren Maschinenelementen permanent oder sogar vor zugsweise zu- und abschaltbar ausgebildet sind.

Die Bypass-Vorrichtung ist aus einem oder mehreren Haltern und einem oder mehre ren elektrisch leitfähigen Bypass-Leitern zusammengesetzt. Der Halter sitzt erfin dungsgemäß in einem bzw. auf einem der Lagerringe des Wälzlagers. Er ist also in das Wälzlager bzw. in den Lagersitz des Wälzlagers integriert und sitzt wahlweise am Innenring oder am Außenring. Der Halter ist ein beliebig ausgeführtes Bauteil, wel ches geeignet ist, den Bypass-Leiter im Wälzlager zu halten.

Der Vorteil liegt darin, dass das Wälzlager inklusive der Bypass-Vorrichtung als eine Baueinheit vom Hersteller des Wälzlagers lieferbar ist. Montagezeit und Platz in der Lagerhaltung sowohl beim Kunden des Wälzlagerherstellers und beim Wälzlagerher steller selbst werden eingespart. Die Eigenschaften des Bypass-Leiters können exakt individuell auf den Durchgangs- bzw. Entladungswiderstand des Wälzlagers abge stimmt werden. Der jeweilige Halter und der Bypass-Leiter sind elektrisch leitfähig miteinander ver bunden. Der Halter ist selbst leitend oder der Bypass-Leiter und das Maschinenele ment sind über einen separaten elektrischen Leiter miteinander verbunden - bei spielsweise über eine leitende Hülse. Generell ist die Bypass-Vorrichtung so ausge führt, dass sich Spannungspotenziale über diese Bypass-Vorrichtung und nicht über das Wälzlager entladen.

Mit dem mindestens einen Wälzlager sind zwei Maschinenelemente gegeneinander drehbar gelagert. Dabei ist eines der Maschinenelemente oder das andere Maschi nenelement um die Rotationsachse des Wälzlagers rotierbar mittels des Wälzlagers gelagert oder das eine bzw. andere Maschinenelement ist gehäusefest. Alternativ sind beide Maschinenelemente relativ zueinander um die Rotationsachse des Wälz lagers rotierbar angeordnet. Maschinenelemente sind Wellen, beispielsweise Rotor wellen einer elektrischen Maschine, Gehäuse, beispielsweise Lagerschilde oder Ge häuse bzw. Gehäuseabschnitte oder Lagerschilde einer elektrischen Maschine, Zahn räder oder Wellen bzw. Gehäuse eines Getriebes oder beliebige andere Maschinene lemente, die geeignet sind, mittels Wälzlagern aneinander oder gegeneinander gela gert zu werden.

Die Rotationsachse des Wälzlagers ist in den betrachteten Fällen immer axial ausge richtet und kann aber horizontal oder vertikal als auch schräg orientiert im Raum ver laufen. Radial ist senkrecht quer zur Rotationsachse.

Das Wälzlager dient der drehbaren Lagerung von Maschinenteilen, -Elementen und Baugruppen und weist zur Verminderung der Reibung Wälzkörper auf, welche zwi schen dem Innenring und dem Außenring abwälzen und somit die Reibung in der drehbaren Lagerung verringern. Das Wälzlager weist, wie schon zuvor ausgeführt, einen Innenring und einem Außenring auf. Alternativ weist das Wälzlager auch mehr als nur einen Innen- und oder Außenring auf. Darüber hinaus sind die Lagerringe al ternativ auch geteilt und weisen jeweils eine Laufbahn oder einen Anteil einer Lauf bahn auf. Am Innenring sind gewöhnlich eine oder mehrere Außenlaufbahnen ausge bildet und am Außenring dementsprechend eine oder mehrere Innenlaufbahnen. Die an den Laufbahnen abwälzenden Wälzkörper sind wahlweise Kugeln oder Rollen. Die Kugeln oder Rollen sind oft in Käfigen geführt und gehalten. Wälzkörper eines Wälz lagers sind entweder in einer Reihe in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet oder alternativ weist das Wälzlager mehrere nebeneinander angeordnete Reihen Wälzkörper auf. Wälzlager sind alternativ auch Axiallager. In diesem Fall sind sowohl der Innenring als auch der Außenring die Axialscheiben, welche Axiallaufbahnen auf weisen.

Unter dem Bypass ist im Sinne der Erfindung die Umführung eines Stromes bzw. ei ner Spannung um ein oder mehrere Wälzlager und oder/Maschinenteile zu verstehen. Die Wälzkörper und die Lagerringe sind gewöhnlich aus Wälzlagerstahl und berühren sich an den Laufbahnen. Die dabei gebildeten Kontaktzonen sind potenzielle Durch gänge für Ströme, an denen die gefürchteten Entladungen zu den bereits im Kapitel „Hintergrund der Erfindung“ beschriebenen Beschädigungen der Laufbahnen führen.

Durch den Bypass bzw. durch die Bypass-Vorrichtung sollen die Ströme umgeleitet werden. Das kann zum einen dadurch „gesteuert“ werden, dass die Bypass- Vorrichtung bzw. auf jeden Fall der Bypass-Leiter gegenüber dem Wälzlager ver gleichsweise geringere elektrische oder spezifische elektrische Widerstände aufwei sen.

Es ist denkbar, dass die Wälzlager gegen Stromdurchgang isoliert sind. Beispielswei se ist es denkbar, dass zwischen dem Lagerring bzw. Lagerringen und dem Maschi nenelement, auf/in welchem der Lagerring sitzt, ein Isolator bzw. eine Isolations schicht aufgebracht ist. In diesem Fall führt der Bypass die Entladungen nur über die Bypass-Elemente der an dem Wälzlager sitzenden Bypass-Vorrichtung an dem Wälz lager vorbei aber nicht durch das Wälzlager hindurch. In diesem Fall sitzt der Halter an bzw. auf dem isolierten Lagerring und hat aber leitenden Kontakt mit dem Maschi nenelement. Zum Beispiel sitzt der Halter auf dem Außenring und ist elastisch fe dernd gegen das Gehäuse vorgespannt. Oder eine Hülse sitzt auf einer Welle, wäh rend die Hülse nicht oder doch im Kontakt mit dem Innenring oder Außenring steht. Alternativ oder kombiniert mit anderen Maßnahmen ist es auch denkbar, dass die Wälzkörper zum Beispiel aus nicht elektrisch leitendem Material wie zum Beispiel Keramik sind. Die Bypass-Vorrichtung muss in diesem Fall den Strom nur umleiten.

Wie zuvor erwähnt, weist der Halter einen Haltering oder mehrere Halteringe sowie eine Haltescheibe oder mehrere Haltescheiben auf. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Halter bzw. der Haltering mit wenigstens einer, vorzugsweise meh rerer am Umfang um die Rotationsachse des Wälzlagers verteilten, sich axial durch gängig durch einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden und ringscheibenför mig ausgebildeten Grundkörper erstreckenden Ausnehmung versehen ist. Die Halte scheibe greift mit wenigstens einem Halteclip in die Ausnehmung ein und ist an dem Grundkörper gehalten. Der Bypass-Leiter ist axial zwischen dem elektrisch leitfähigen Haltering und der Haltescheibe gehalten. Der Halteclip oder die Halteclips sind form schlüssig und/oder kraftschlüssig in der Ausnehmung verrastet oder eingehakt. Eine derartige Anordnung lässt sich vorteilhaft einfach montieren. Die Einzelteile des Hal ters sind kostengünstig aus Blech herstellbar.

Die Wälzlagervorrichtung trennt die Funktionen von Dichtung und Bypass-Leiter. Ge nerell kann davon ausgegangen werden, dass die Wahl des Materials für eine Vor schaltdichtung gemäß dem bekannten Stand der Technik Kompromisse hinsichtlich der Anforderungen an eine dauerhafte Dichtfunktion- bzw. Leitfähigkeit eingegangen werden müssen. Das Material von Hauptdichtungen mit leitfähigen Füllstoffen kann an Elastizität und Verschleißfestigkeit verlieren. Außerdem sind derartig kombinierte Materialien gegenüber dem der Standard-Dichtungen relativ teuer und die Standfes tigkeit der Spritzwerkzeuge für deren Herstellung kann sich aufgrund des härteren Füllstoffs gegenüber der der zur Herstellung von Standard-Dichtungen verringern. Darüber hinaus kann zum Beispiel die Luftdurchlässigkeit von Vorschaltdichtung bei starker Verschmutzung mit den daraus folgenden und bereits beschriebenen negati ven Folgen blockiert werden. Generell ist aufgrund der Ausnehmungen eine ausrei chende Belüftung des zwischen der Bypass-Vorrichtung und der Hauptdichtung aus gebildeten Zwischenraums abgesichert. Der Vorteil der Erfindung liegt also darin, dass das Design der Bypass-Vorrichtung ausschließlich auf die Strom leitfähigkeit und die Einbausituation aber nicht auf eine Dichtfunktion gerichtet ist. Wenn, wie anfangs in der Diskussion zum Stand der Tech nik bereits erwähnt, Bypass-Leiter in Dichtungssysteme integriert werden, müssen Kompromisse hinsichtlich der Wahl von Materialeigenschaften der Dichtungen und auch des Bypass-Leiters eingegangen werden. Bei der Auslegung des Bypass-Leiters einer Bypass-Vorrichtung gemäß Erfindung müssen bei der Wahl und Gestaltung des Materials vorteilhaft nur die Anforderungen an die Strom leitfähigkeit und Verschleiß festigkeit berücksichtigt werden. In dem Bypass-Halter bzw. der Bypass-Vorrichtung ist eine für Medien frei durchlässiger Durchgang von der Umgebung vor des Bypass- Halters aus in den Zwischenraum garantiert.

Eine Möglichkeit der Umsetzung der Wälzlagervorrichtung ist, das Halteelement bzw. den Haltering so auszuführen, dass er mehrere über den Umfang des einen der La gerringe verteilt Klammern aufweist bzw. die Halteelemente derartige Klammern sind. Diese Klammern sind radial zwischen dem Lagerring und dem Maschinenelement, beispielsweise zwischen dem Außenring und einem Gehäuse bzw. zwischen dem Innenring und einer Welle angeordnet und übergreifen dabei den Lagerring axial und hintergreifen den Lagerring radial. Die Klammern sind elastisch federnd ausgebildet und radial zwischen einem der Maschinenelemente und dem einem der Lagerringe radial gegen den einen der Lagerringe vorgespannt.

Der Vorteil dabei ist, dass die Zonen an dem Lagerring, an welcher der Haltering be festigt ist bzw. gegen welche die Halteelemente gegen den Lagerring vorgespannt sind, nicht feinbearbeitet werden müssen, denn die Halteelemente sind zumindest radialelastisch gegen diese Zone vorgespannt. Die Elastizität der einzelnen Halteele mente ist dadurch gewährleistet, dass diese umfangsseitig um die Rotationsachse des Wälzlagers durch die axial durchgängigen Ausnehmungen voneinander getrennt sind. Dadurch sind die Halteelemente ausgehend von einer Basis am Haltering um einen sich radial erstreckenden elastischen Hebel verlängert. In Verbindung mit einer Schnappgeometrie kann das Halteelement beim Aufpressen große Toleranzen über- brücken und ist sicher axial sowie radial fixiert. Die Halteringe sind aus Blech oder Federstahl einfach und kostengünstig herzustellen.

Eine weitere Möglichkeit der Umsetzung der Wälzlagervorrichtung sieht vor, dass ein oder mehrere an der Haltescheibe bzw. separat ausgebildete Klemmelemente bzw. Halteclips, jedes/jeder jeweils oder auch mehr als eines/einer, in eine der Ausneh mungen eingreifen und die Haltescheibe und den Haltering formschlüssig aneinander halten. Dabei ist der Bypass-Leiter axial zwischen dem Klemmelement und dem Hal ter bzw. zwischen der Haltescheibe und dem Haltering eingeklemmt. Das Klemmele ment kann zum Beispiel eine einfache Klammer sein, die in die Ausnehmung einge setzt wird oder das Klemmelement bzw. der Halteclip sind an dem Haltering des Hal ters ausgebildet. Klemmelemente sind lösbar oder unlösbar an den Haltering ge klemmt und Halteclips sind zum Beispiel in die Ausnehmungen formschlüssig geclipst bzw. eingeschnappt und unter Umständen auch wieder lösbar.

Weiterhin denkbar ist, dass der Halter im Kontakt mit dem einem der Lagerringe elektrisch leitend an dem einen der Lagerringe anliegt. Der Halter ist aus elektrisch leitfähigem Material oder leitfähig beschichtet bzw. mit leitfähigen Elementen verse hen. Entscheidend ist, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Ma schinenelement und dem Halter entweder über den elektrisch leitfähigen Lagerring oder im direkten Kontakt mit dem Halter ausgebildet ist. Der Lagerring ist aus einem leitfähigen Werkstoff bzw. elektrisch leitfähig beschichtet. Generell ist in diesem Fall davon auszugehen, dass der elektrische Widerstand der Bypass-Vorrichtung geringer ist als der elektrische Widerstand im Durchgang durch die Wälzkontakte des Wälzla gers.

Die Wälzkontakte sind die Kontakte, an denen im Betrieb oder bei Stillstand des je weiligen Wälzlagers die Wälzkörper an den Laufbahnen anliegen. Die Zonen des Wälzkontakts sind damit die Zonen, in denen die Wälzkörper bei Betrieb des Wälzla gers an den Wälzlaufbahnen der Lagerringe abrollen. Die elektrisch leitfähige Ver bindung zu Entladung der Spannungspotenziale zwischen dem ersten und zweiten Maschinenelement wird mittels der Bypass-Vorrichtung hergestellt. Wie schon an fangs erwähnt, können die Maschinenelemente Gehäuse oder Wellen alternativ auch andere Maschinenteile sein. So ist denkbar, dass das zweite Maschinenelement der Innenring des Wälzlagers ist. Somit ist es nicht ausgeschlossen, dass wenigstens ein Lagerring des Wälzlagers leitender Bestandteil der Bypass-Vorrichtung ist.

Es ist weiterhin denkbar, dass das zweite Maschinenelement ein hohlzylindrisches Bauteil ist. In diesem Fall ist das hohlzylindrische Bauteil Bestandteil der Bypass- Vorrichtung, insbesondere dann, wenn das Wälzlager mit Bypass-Vorrichtung als eine Baueinheit zur Montage vorbereitet ist. Der als wenigstens ein Innenring ausgebildete zweite Lagerring und das hohlzylindrische Bauteil sind miteinander verbunden. Oft wird bei Getriebeherstellern um jeden Millimeter Bauraum gekämpft. Das wirkt sich auch auf die Anforderungen an die Wälzlager aus, welche folgerichtig in möglichst radial platzsparender Bauweise ausgeführt sein sollen. In den Standard-Wälzlagern ist jedoch ein Mindestquerschnitt der Lagerringe erforderlich, um die im Wälzkontakt auftretenden Spannungen aufzunehmen. So sind beispielsweise bei Kugel- oder Rol lenlagern radiale Mindest-Bordhöhen erforderlich. Die Höhe der Borde, die sich seit lich der Wälzlaufbahnen radial über die jeweilige Wälzlaufbahn erheben, beeinflusst die radiale Abmessung des Ringspaltes zwischen dem Innenring und Außenring. Durch diese Maßnahmen kann der durch den verbleibenden Ringspalt für den Einbau einer Bypass-Vorrichtung zu gering sein. Darüber hinaus wird eine radiale Kontaktflä che für den Kontakt des Bypass-Leiters mit entweder einem Maschinenelement oder dem Lagerring benötigt, auf der der Bypass-Leiter den leitenden Übergangskontakt zwischen dem Maschinenelement oder dem Lagerring herstellt. Dazu kann entweder der Lagerring verlängert werden oder die Kontaktfläche auf dem Maschinenelement gesondert vorbereitet sein. Beides ist denkbar, wenngleich auch der Aufwand für die Verlängerung des Lagerrings relativ hoch sein kann. In diesem Fall kann die Kontakt fläche auf einem Maschinenelement in Form eines hohlzylindrischen Bauteils, wel ches entweder an dem Lagerring befestigt ist oder auf dem Maschinenelement sitzt, vorbereitet werden. Das hohlzylindrische Bauteil kann in einfachster Weise als eine von einem Rohr abgestochene oder aus einem Blech gewickelte bzw. gezogene Hül se ausgebildet sein. Die Hülse kann dann an dem einen der Lagerringe fest sein und in axialer Richtung über den anderen der Lagerringe hinaus stehen, ohne dass der benötigte Bauraum für das Wälzlager beeinflusst ist. Eine derartige Hülse lässt sich kostengünstig hersteilen und auch beispielsweise mit einer leitfähigen Beschichtung versehen. Sie ist vorteilhaft gegen verschiedenster Ausführungen ihrer selbst aus tauschbar, ohne dass das Wälzlager an sich geändert werden muss.

Durch die Hülse wird vorteilhaft radialer Bauraum gespart, sodass mehr radialer Platz für die Bypass-Vorrichtung zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann die Hülse vor teilhaft hinsichtlich ihrer Gestalt als auch in der Wahl ihrer Werkstoffe gezielt als leit fähigen Komponente so ausgeführt werden, wie das beispielsweise bei einem Lager ring nicht möglich wäre - denn generell sind bei der Gestaltung und der Werkstoff wahl eines Lagerrings vorrangig die Anforderungen an die Tragfähigkeit und Lebens dauer eines Wälzlagers zu berücksichtigen. Darüber hinaus können bei der Beschich tung bzw. bei der Werkstoffwahl der Hülse vorteilhaft besondere Reib- bzw. Gleitei genschaften in der Kontaktzone mit dem Bypass-Leiter berücksichtigt werden.

Das Wälzlager mit allen bisher erwähnten Komponenten ist, gegebenenfalls auch darüber hinaus in Kombination mit einem oder beiden Maschinenelementen, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, als eine in sich selbsthaltende Baueinheit ausgeführt. Durch eine derartige Baueinheit werden zum einen die Lager- und Trans portkapazitäten positiv klein gehalten und zum anderen ist der Aufwand bei der Mon tage der Wälzlagervorrichtung in ein Fahrzeuggetriebe, eine elektrische Maschine, eine elektrisch betriebene Achse oder in eine andere beliebige Anlage im Vergleich zu einer Einzelmontage der Komponenten vorteilhaft geringer.

Die Wälzkörper der von der Erfindung betroffenen Wälzlager können mit oder ohne Käfig(e) zwischen den Lagerring geführt sein. Ein Käfig weist einen oder zwei Seiten ränder auf. Käfige mit nur einem Seitenrand sind krönen- und oder kammartig ausge bildet, d. h., dass Käfigstege wie die Zacken einer Krone oder die Zinken eines Kam mes in axiale Richtung von dem Seitenrand abstehen. Die in Umfangsrichtung be nachbarten Lücken zwischen den Zacken bzw. Zinken sind die Taschen, in denen die Wälzkörper aufgenommen sind. Die Abwicklung der Käfige sind in gedachten Abwick lungen in flachen Ebenen für Kugeln nach Art eines Lochstreifens und für Rollen lei terförmig ausgebildet. In beiden Fällen verbinden die Käfigstege zwei parallel zuei nander verlaufende Seitenränder. Die in den flachen Ebenen loch- bzw. fensterförmig erscheinenden Lücken sind dreidimensional in Umfangsrichtung zwischen den Kä figstegen ausgebildete Taschen, in denen die Wälzkörper aufgenommen sind.

Oft wird bei Getriebeherstellern, wie zuvor schon erwähnt, um jeden Millimeter Bau raum gekämpft. Das wirkt sich auch auf die Anforderungen an die Wälzlager aus, welche folgerichtig in möglichst axial platzsparende Bauweise ausgeführt sein sollen. Die vorgenannte Maßnahme trägt auch dazu bei, axialen Bauraum zu sparen. Dieser Vorteil ergibt sich daraus, dass die Halteelemente des Halterings den Lagerring in axialer Richtung übergreifen und radial hintergreifen. Dazu ist, wie mit einer Ausge staltung der Erfindung vorgesehen ist, eine radialer Ringspalt zwischen dem Lagerring und dem Maschinenelement ausgebildet. Die Halteelemente greifen von einer Seite vom Ende des Lagerring aus axial in den, beispielsweise zwischen dem Außenring und dem Gehäuse ausgebildeten, Ringspalt ein. Vorhandener Bauraum wird genutzt, ohne dass der Lagerring zwecks einer Haltezone zur Befestigung der Bypass- Vorrichtung axial verlängert werden muss.

Es ist denkbar, die Wälzlagervorrichtung so auszuführen, dass bei dem Einsatz von Wälzlagern mit Käfig(en) zumindest ein den Seitenrand axial in Richtung des Bypass- Leiters begrenzendes Ende des Seitenrandes oder besser noch der gesamte Seiten rand des Käfigs radial zwischen der Rotationsachse und dem Halteelement der By pass-Vorrichtung um die Rotationsachse verläuft. In diesem Fall ist die axiale Breite des Lagerrings generell nur durch den notwendigen axialen Bauraum für die Dichtun gen und Wälzkörper und die axiale Breite des Seitenrandes vorgegeben. Die Befesti gung für die Bypass-Vorrichtung benötigt axial keinen zusätzlichen Bauraum. Diese Maßnahme ist besonders bei Kugellagern wirksam, in denen ein Kugel-Schnappkäfig mit nur einem Seitenrand zur Halterung der Kugeln eingesetzt wird. Der Seitenrand verläuft an der Seite axial zwischen den Wälzkörpern und der Bypass-Vorrichtung und radial unterhalb-innerhalb eines Teilkreises, auf dem die Halteelemente um die Rota tionsachse des Wälzlagers verlaufend am Außenring anliegen.

Die Aufgabe der Hauptdichtungen in Wälzlagern besteht, wie anfangs schon erwähnt, im Abdichten des Inneren des Wälzlagers gegenüber der Umgebung. Eine weitere Aufgabe der Hauptdichtung ist es, dass für die Funktion des Wälzlagers lebenswichti ge Schmierfett im Wälzlager zu halten. Schmierfett weist Schmieröl und Fettverdicker auf. Die Schmierung des Wälzkontakts erfolgt im Wesentlichen mit dem Schmieröl. Die Fettverdicker sind die Speicher für das Schmieröl und sondern dies im Laufe des Betriebs des Wälzlagers ab. Da das Schmieröl relativ flüssig ist, kann dieses die Dichtlippen der Hauptdichtungen gegebenenfalls leicht unterwandern. Das Schmieröl wird dabei aus den Zonen des Wälzkontakts vor die Hauptdichtung in die Umgebung des Wälzlagers transportiert und fehlt nachteilig bei der Schmierung des Wälzlagers. Ein weiterer Nachteil könnte sich mit Sicht auf die Erfindung ergeben, wenn das Schmieröl, wie zuvor geschildert, ungewollt in den Zwischenraum zwischen die sei tens der Bypass-Vorrichtung angeordnete Hauptdichtung und den Bypass-Leiter transportiert wird. Das dort befindliche Schmieröl könnte, aufgrund der fehlenden Dichtfunktion der Bypass-Vorrichtung, die durch die Ausnehmungen der Bypass- Vorrichtung in den Zwischenraum gelangenden Schmutzpartikel aufnehmen und an sich binden. Dadurch könnte in dem Zwischenraum eine Schmutzschicht entstehen, deren Bestandteile im Laufe der Zeit unter die Hauptdichtung und damit in den Wälz kontakt des Wälzlagers gelangen könnten.

Das Volumen eines an der der Bypass-Vorrichtung zugewandten Seite der Wälzkör per angeordneten Seitenrands des Käfigs beansprucht zu einem großen Anteil den Raum in dem Ringspalt, der an dieser Seite der Wälzkörper zwischen den beiden Lagerringen ausgebildet ist. Dieser Raum ist deshalb kaum mit Schmierfett befüllt, sondern nur der Bereich im Inneren des Wälzlagers an der von der Bypass- vorrichtungsabgewandten Seite des Seitenrandes. Dementsprechend wird an der Seite, an welcher der Seitenrand des Käfigs umläuft, auch weniger Schmieröl anfal len. Das Risiko des Schmierölverlustes auf Seiten der Bypass-Vorrichtung ist deshalb durch die Anordnung des Seitenrandes auf dieser Seite positiv verringert. Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

- Figur 1 - ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wälzlagers 2 in einem Teilschnitt entlang der Rotationsachse 16 einer räumlichen Darstellung des Wälzlagers 2;

- Figur 2 - eine Frontalansicht des Wälzlagers 2 nach Figur 1 ;

- Figur 3 - ein Ausführungsbeispiel der Wälzlagervorrichtung 1 mit dem in Figur 1 dargestellten Wälzlager 2, in einem Längsschnitt entlang der Rotationsachse 16;

- Figur 4 - ein Ausführungsbeispiel einer Bypass-Vorrichtung 45 in einem Längsschnitt;

- Figur 5 - das Detail Y der in Figur 4 dargestellten Bypass-Vorrichtung;

- Figur 6 - das Detail Z der in Figur 4 dargestellten Bypass-Vorrichtung,

- Figur 7 - ein Käfig 7, der beispielsweise in dem mit Figur 1 dargestellten Wälz lager 2 verbaut ist,

- Figur 8 - ein Ausführungsbeispiel des Bypass-Leiters 23/46 mit schlaufenför mig verstickten Fasern in Mäanderform,

- Figur 9 - ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bypass-Leiters 23/46 mit schlaufenförmig verstickten Fasern in überlagerter Mäanderform,

- Figur 10 - ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bypass-Leiters 23/46 mit zur Rotationsachse proximal offenen Faserquerschnitte und - Figur 11 - ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bypass-Leiters 23/46 mit schlaufenförmig verstickten Fasern in Polygonform.

Figur 3 - Die Wälzlagervorrichtung 1 ist aus dem in Figur 1 gezeigten Wälzlager 2, der Dichtung 3, der Dichtung 34 und der Bypass-Vorrichtung 20 gebildet und weist ein als Gehäuse 4 ausgebildetes erstes Maschinenelement 30, eine Welle 9 sowie ein als eine Hülse 35 ausgeführtes zweites Maschinenelement 31 auf. Die Welle 9 ist alter nativ das zweite Maschinenelement 31.

Figuren 1 und 3 - Das Wälzlager 2 weist zumindest einen als Innenring 12 ausge führten ersten Lagerring 5 und einen als Außenring 11 ausgebildeten zweiten Lager ring 6 sowie eine Bypass-Vorrichtung 20 auf. Die Lagerringe 5 und 6 sind konzent risch auf der Rotationsachse 16 des Wälzlagers 2 angeordnet. Das als Rillenkugella ger ausgeführte Wälzlager 2 ist mit radial zwischen den Lagerringen 5 und 6 ange ordneten Wälzkörpern 8 versehen, welche Kugeln sind. Die Kugeln sind in einem Kä fig 7 angeordnet. Der Käfig 7 weist eine der Anzahl der Wälzkörper 8 entsprechende Anzahl an Taschen 14 sowie einen um die Rotationsachse 16 umlaufenden Seiten rand 17 auf. In jeder Tasche 14 sitzt eine Kugel. Die als Hauptdichtung ausgebildeten Dichtungen 3 und 34 sind radial zwischen den Lagerringen 5 und 6 in das Wälzlager 2 eingesetzt. Dabei läuft der Seitenrand 17 axial zwischen den Wälzkörpern 8 und der Dichtung 3 in einem Ringspalt 36 um die Rotationsachse 16 um. Der Innenring 12 ist innen und seitens der Bypass-Vorrichtung 20 an einer Durchmesser-Stufe mit einer innenzylindrisch ausgebildeten Innen-Sitzfläche 38 versehen, an der die als hohlzy lindrisches Bauteil 13 ausgeführte Hülse 35, beispielsweise durch einen Presssitz gehalten, sitzt. Die Durchmesser-Stufe ergibt sich daraus, dass der Durchmesser der Innen-Sitzfläche 38 größer ist als der Durchmesser des Innenrings 12 innen für den Wellensitz.

Die Bypass-Vorrichtung 20 weist einen Halter 21, eine Haltescheibe 24, einen elektrisch leitfähigen Bypass-Leiter 23 und die Hülse 35 auf. An einem sich radial er streckenden Grundkörper 27 eines Halterings 22 des Halters 21 sind Halteelemente 25 ausgebildet, von welchen in der Darstellung nach Figur 3 lediglich ein Halteele- ment 25 sichtbar ist. Der Außenring 11 ist außen mit einer Durchmesser-Stufe verse hen, an der eine Außen-Sitzfläche 39 ausgebildet ist. Die zylindrisch ausgebildete Außen-Sitzfläche 39 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Außen durchmesser des Außenrings 11 für den Gehäusesitz. Der Außen-Sitzfläche 39 schließt sich axial eine radiale Vertiefung 40 an, welche aus umfangsseitig zueinander benachbarten Vertiefungen 40 bestehen könnte, in diesem Fall jedoch als eine Ringnut 40 ausgebildet ist. Klammern 29 der Halteelemente 25 sind radial federelas tisch und werden bei der Montage auf den Überhang aufgeschoben, bewegen sich dabei elastisch nach außen, erstrecken sich axial über die Außen-Sitzfläche 39 bis zur Ringnut 40 und schnappen schließlich mit den radialen Vorsprüngen 41 in die Ringnut 40 ein, sind anschließend radial mit den Rastvorsprüngen 41 in der Ringnut 40 verrastet und liegen dabei vorzugsweise radial an der Außen-Sitzfläche 39 an bzw. sind gegen diese radial vorgespannt.

Axial zwischen dem scheibenförmigen Grundkörper 27 und der Dichtung 3 ist ein Zwischenraum 19 ausgebildet, welcher in die radialen Richtungen zur einen Seite nach außen durch einen axialen Überhang 42 des Außenrings 11 und zur anderen Seite durch einen Abschnitt der Hülse 35 begrenzt ist. Der Bypass-Leiter 23 ist axial zwischen der Haltescheibe 24 und einem Grundkörper 27 des Halterings 22 einge klemmt. Die Haltescheibe 24 ist mit Halteclips 28 an dem Grundkörper 27 fest. Von den Halteclips 28 ist im Bild aufgrund der Schnittdarstellung lediglich ein Halteclip 28 sichtbar. In dem Wälzlager 2 besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Au ßenring 11 über die Klammern 29 und die Ringscheibe 22 zu dem Bypass-Leiter 23 und von dem Bypass-Leiter 23 auf die Hülse 35 und von der Hülse 35 auf den Innen ring 12.

Figuren 1 und 2 - Die Front des Wälzlagers 2 ist von der einen Seite im Wesentli chen durch den Haltering 22 abgedeckt. Der Haltering 22 ist mit durch ihn axial durchgängig hindurchgehenden Ausnehmungen 26 versehen. Die Ausnehmungen 26 sind in diesem Falle radial nach außen hin offen und zu beiden Seiten in Umfangs richtung hin durch jeweils einen Hebelarm 37 eines Halteelements 25 und in radialer Richtung nach innen durch den Grundkörper 27 des Halterings 22 begrenzt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Ausnehmungen Fenster in nicht dargestellter Form sind, welche auch radial nach außen von dem Material des Grundkörpers 27 begrenzt sind. Die Ausnehmungen 26 können wahlweise kurvenförmige Konturen oder die darge stellten rechteckigen Konturen aufweisen. Der jeweilige Halteclip 28 greift durch die jeweilige Ausnehmung 26 axial hindurch und ist an dem Haltering 22 formschlüssig befestigt.

Figur 1 - Das Wälzlager 2 ist eine aus dem Innenring 12, dem Außenring 11, den Dichtungen 3, 34 den Wälzkörpern 8 und dem Käfig 7, der Bypass-Vorrichtung 21 und der Flülse 35 gebildete sowie die genannten Bauteile in sich selbsthaltende Bau einheit 10.

Axial zwischen der Dichtung 3 und dem Bypass-Leiter 23 ist ein Zwischenraum 19 ausgebildet. Der Zwischenraum 19 ist axial in die eine Richtung zu den Wälzkörpern 18 durch die Dichtung 3 und eine Stirnseite des Innenrings 12 und axial in die andere Richtung durch die Haltescheibe 24, Abschnitte des Grundkörpers 27 des Halterings 22 sowie des Halters 21 und des Bypass-Leiters 23 begrenzt. In die radialen Richtun gen ist der Zwischenraum 19 durch einen Abschnitt der Hülse 35 und eine Innenflä che des Überhangs 42 am Außenring 11 begrenzt. Der Zwischenraum ist über die Ausnehmungen 26 mit der das Wälzlager 2 außerhalb der Baueinheit 10 umgeben den Umgebung für beliebige Medien und Verunreinigungen durchlässig verbunden ist, sodass diese vorteilhaft ungehindert über die Ausnehmungen 26 ausgetauscht wer den können.

Figur 3 - Die Klammern 29 umgreifen den Überhang 42 in einem Ringspalt 43, wel cher radial zwischen dem Überhang 42 und der Innenfläche der Bohrung des Gehäu ses 4 ausgebildet ist. Zwischen der jeweiligen Klammer 29 und dem Gehäuse 4 ver bleibt ein Spalt, an dem sich die Klammer 29 und das Gehäuse 4 radial berührungs los einander gegenüberliegen. Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gehäuse 4 und der Bypass-Vorrichtung 20 ist jedoch über den Außenring 12 herge stellt. Über die Bypass-Vorrichtung 20 ist auf diese Weise eine elektrische Verbin dung zwischen dem ersten Maschinenelement 30 und der Welle 9 ausgebildet. Die elektrische Verbindung führt über den Halter 21 zu dem Bypass-Leiter 23. Der By pass-Leiter 23 liegt schleifend im Kontakt mit dem hohlzylindrischen Bauteil 13 und das als die Hülse 35 ausgebildete Bauteil 13 ist wahlweise von dem Innenring 12 nicht stromleitend isoliert und steht zum Beispiel durch einen Presssitz im Kontakt mit der Welle 9. Die Welle 9 oder alternativ die Hülse 35 ist in diesem Falle das zweite Maschinenelement 31. In einem alternativen anderen Fall besteht eine elektrisch lei tende Verbindung zwischen der Hülse 35 und dem Innenring 12 und der Innenring 12 ist stromleitend mit der Welle 9 verbunden. Zwischen der Hülse 35 und der Welle 9 kann ein radialer Luftspalt zumindest in der Größe einer Spielpassung ausgebildet sein. In diesem Fall kann auch wahlweise die Welle 9 das zweite Maschinenelement 31 sein.

Figur 7 - Das Ausführungsbeispiel des Käfigs 7 ist als ein Kugelkäfig gestaltet, der in einem mit Figur 1 dargestellten Wälzlager 2 installiert sein kann. Der Kugelkäfig weist eine kronenförmige Struktur auf. Basis des Käfigs 7 ist ein kreisringförmig ausgebilde ter Seitenrand 17. An einer von einem axialen Ende 18 abgewandten Seite des Sei tenrandes 17 gehen Stege 15 in axialer Richtung ab, welche von dem Seitenrand 17 frei abstehen. Jeder der Stege 15 weist endseitig an der vom Seitenrand 17 abge wandten Seite Schnapp-Halterungen 44 auf, die jeweils in Umfangsrichtung in Rich tung einer weiteren Schnapp-Halterung 44 eines benachbarten Steges 15 hervorste hen. In jede der bogenförmig bzw. U-förmig verlaufenden Taschen 14 wird bei der Montage des Wälzlagers 2 nach Figur 1 eine Kugel eingeschnappt und in axialer Richtung zur einen Seite hin durch die Schnapp-Halterungen 44 gehalten.

Figur 3 - Das den Seitenrand 17 axial in Richtung des Bypass-Leiters 23 begrenzen des Ende 18 des Seitenrandes 17 verläuft radial zwischen der Rotationsachse 16 und dem Halteelement 25 bzw. radial zwischen der Klammer 29 und dem Innenring 12 um die Rotationsachse 16.

Figur 4 - Die Bypass-Vorrichtung 45 besteht aus einem Bypass-Leiter 46 und aus einem Halter 47. Ein Haltering 50 des Halters 47 ist mit sich axial erstreckenden Hal teelementen 48 versehen. An dem jeweiligen Halteelement 48 ist ein radialer Vor sprung 49 für eine Schnapphalterung an einem nicht dargestellten Wälzlager ausge- bildet. Der Halter 47 weist außerdem eine Haltescheibe 51 auf. Der Bypass-Leiter 46 ist eine Kreisringscheibe mit einem zentral durch die Rotationsachse 16 durchstoße nen Durchgangsloch 52.

Figuren 5 und 6 - Das Detail Y aus der Figur 4 ist in Figur 5 vergrößert und nicht maßstäblich dargestellt. Das Detail Z aus der Figur 4 ist in Figur 6 vergrößert und nicht maßstäblich dargestellt. Zumindest der Kantenbereich 53 der Kreisringscheibe am Durchgangsloch 52 ist für den Kontakt mit einer nicht dargestellten Welle, alterna tiv einem nicht dargestellten Innenring oder alternativ mit einem hohlzylindrischen Bauteil analog des in Figur 1 dargestellten Bauteils 13 vorgesehen. Der Bypass-Leiter 46 ist axial zwischen der Haltescheibe 51 und dem Haltering 50 eingeklemmt und besteht aus einem Geflecht bzw. Gewebe von ström leitfähigen Carbonfasern. Die Halteelemente 48 sind einteilig-einmaterialig mit dem Haltering 50 ausgebildet und sind elastische Klammern 55, mit deren axial gerichteten Ende einteilig-einmaterialig jeweils der radialen Vorsprung 49 ausgebildet ist. Die Halteelemente 48 sind um fangsseitig durch Ausnehmungen 56 zu einander distanziert.

An der Haltescheibe 51 sind einteilig-einmaterialig Klemmelemente 54 ausgebildet. Die Haltescheibe 51 liegt rückseitig an dem Bypass-Leiter 46 an und durchgreift je weils mit einem Klemmelement 54 axial eine der Ausnehmungen 56. Das Klemmele ment 54 hintergreift den Haltering 50 an der Vorderseite 57 des Halterings 50 axial und liegt mit seinem radialen Ende 58 an der Vorderseite 57 des Halterings 50 axial an. Die Haltescheibe 51 an der Rückseite 59 des Halterings 50 und das Klemmele ment 54 an der Vorderseite 57 des Halterings 50 bilden eine formschlüssige nicht lösbare Klemmverbindung 60 zwischen dem Haltering 50, dem Bypass-Leiter 46 und der Haltescheibe 51. Der Haltering 50 und die Haltescheibe 51 sind aus Blech ge schnittene Bauteile und kalt geformte Bauteile.

Figuren 8, 9, 10 und 11 - Figuren 8, 9, 10 und 11 zeigen unterschiedliche Ausfüh rungen des Bypass-Leiter (23) der aus schlaufenförmig verstickten Fasern gebildet ist. Figur 8 - Der Bypass-Leiter 23/46 ist schematisch hinsichtlich seines Aufbaus darge stellt. Hierbei sind die schlaufenförmig verstickten Fasern 61 des Bypass-Leiters (23/46) in Mäanderform verstickt. Die Schlaufen 64 sind sowohl auf der distalen als auch auf der proximalen Seite zum Bypass-Leiter-Zentrum ausgebildet. Des Weiteren wird das konzentrisch angeordnete, verstickte Faserbündel dargestellt, welches dem verbesserten Faserzusammenhalt dient.

Figur 9 - Der Bypass-Leiter 23/46 ist schematisch hinsichtlich seines Aufbaus darge stellt. Hierbei sind die schlaufenförmig verstickten Fasern, beziehungsweise Faser- bündel 61, des Bypass-Leiters (23/46) in doppelter, überlagerter Mäanderform vers tickt. Auch diese Ausführung zeigt das weitere, konzentrisch angeordnete, verstickte Faserbündel dargestellt.

Figur 10 - Der Bypass-Leiter 23/46 ist schematisch hinsichtlich seines Aufbaus dar- gestellt. Hierbei weisen die schlaufenförmig verstickten Fasern, beziehungsweise Fa serbündel 61 , des Bypass-Leiters (23/46) zur Rotationsachse weisend proximal offe ne Faserquerschnitte auf.

Figur 11 - Der Bypass-Leiter 23/46 zeigt in der hier dargestellten Ausführungsform schlaufenförmig verstickte Fasern, beziehungsweise Faserbündel des Bypass-Leiters (23) in Polygonform auf.

Bezugszeichen