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Patent Searching and Data


Title:
ROLLING CONTACT BEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/018315
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rolling contact bearing (1, 28) which has at least a first row (2) of rolling bodies (3) and at least a second row (4) of rolling bodies (3), an intermediate ring (5) for the two rows (2, 4), an inner bearing ring (7, 29) for the first row (2) and an outer bearing ring (6) for the second row (4).

Inventors:
RADINGER NORBERT (DE)
SMETANA TOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/060527
Publication Date:
February 17, 2011
Filing Date:
July 21, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH (DE)
RADINGER NORBERT (DE)
SMETANA TOMAS (DE)
International Classes:
F16C19/55; F16C33/80
Foreign References:
DE10314259A12004-10-07
DE10314259A12004-10-07
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Claims:
Patentansprüche

Wälzlager (1 , 28), das wenigstens eine erste Reihe (2) Wälzkörper (3) und eine mindestens zweite Reihe (4) Wälzkörper (3), einen Zwischenring (5) für beide Reihen (2, 4), einen inneren Lagerring (7, 29) für die erste Reihe (2) und einen äußeren Lagerring (6) für die zweite Reihe (4) aufweist, wobei - der Zwischenring (5) mit einer äußeren Laufbahn (8) für die

Wälzkörper (3) der ersten Reihe (2) und mit einer inneren Laufbahn (37) für die Wälzkörper (3) der zweiten Reihe (4) versehen ist, - die Wälzkörper (3) der ersten Reihe (2) jeweils im berührenden

Kontakt zu dem inneren Lagerring (7, 29) und die Wälzkörper (3) der zweiten Reihe (4) jeweils im berührenden Kontakt zu dem äußeren Lagerring (6) stehen, - die Ringe konzentrisch zur Rotationsachse (18) des Wälzlagers (1 , 28) angeordnet sind, zwischen dem inneren Lagerring (7, 29) und dem Zwischenring

(5) ein erster Ringspalt (1 1 ) ausgebildet ist, in dem die erste Reihe (2) Wälzkörper (3) angeordnet ist zwischen dem Zwischenring (5) und dem äußeren Lagerring (6)

(6) ein zweiter Ringspalt (12) ausgebildet ist, in dem die zweite Reihe (4) Wälzkörper (3) angeordnet ist, die Ringspalte (1 1 , 12) mit wenigstens einer Dichtungsanordnung (13, 14, 30) aus mindestens einem ringförmigen Dichtungselement zumindest teilweise abgedeckt sind, wenigstens ein Dichtungsträger (15, 25) das Dichtungselement (16, 22, 26, 31 , 33) trägt, von dem aus sich das Dichtungselement (16, 22, 26, 31 , 33) in Richtung eines der Ringe (6, 7)zumindest orientiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (15, 25) wenigstens ein zu dem Zwischenring (5) separates Bauteil ist. 2. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (6) ein Dichtungsträger (15, 25) ist.

3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Dichtungselements (22, 26) einteilig mit dem äußeren La- gerring (6) ausgebildet ist.

4. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dichtungsanordnung (13, 14, 30) mindestens ein zu dem äußeren Lagerring (6) separates Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) auf- weist.

5. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Dichtungselement (22, 33) von dem inneren Lagerring (7, 29) getragen ist.

6. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der innere Lagerring (7, 29) ein Dichtungsträger (25) ist.

7. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil eines Dichtelements (22) der Dichtungsanordnung

(13) einteilig mit dem inneren Lagerring (7) ausgebildet ist.

8. Wälzlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Dichtungsanordnung (13, 14, 30) mindestens ein zu dem inneren Lagerring (7, 29) separates Dichtungselement (16, 26, 31 , 33) aufweist.

9. Wälzlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Dichtungselement (16, 26, 31 ) von dem äußeren Lagerring (6) getragen ist. 10. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (13, 14, 30) mindestens eine Spaltdichtung aus dem Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) und aus einen Dichtspalt (21 , 23, 24, 27) zwischen dem Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) und einem der Lagerringe (6, 7, 29) bildet.

1 1 . Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltdichtung durch zwei der Dichtungselemente (31 , 33) und wenigstens einen zwischen den Dichtungselementen (16, 22, 31 , 33) verlaufenden Dichtspalt (23, 34)gebildet ist, wobei jedes der Dichtungselemen- te (16, 22, 31 , 33) von einem anderen Dichtungsträger (15, 25) getragen ist.

12. Wälzlager, das wenigstens eine erste Reihe (2) Wälzkörper (3) und eine mindestens zweite Reihe (4) Wälzkörper (3), einen Zwischenring (5) für beide Reihen (2, 4), einen inneren Lagerring (7, 29) für die erste Reihe

(2) und einen äußeren Lagerring (6) für die zweite Reihe (4) aufweist, wobei der Zwischenring (5) mit einer äußeren Laufbahn (8) für die Wälzkörper (3) der ersten Reihe (2) und mit einer inneren

Laufbahn (37) für die Wälzkörper (3) der zweiten Reihe (4) versehen ist, die Wälzkörper (3) der ersten Reihe (2) jeweils im berührenden Kontakt zu dem inneren Lagerring (7, 29) und die Wälzkörper (3) der zweiten Reihe (4) jeweils im berührenden Kontakt zu dem äußeren Lagerring (6) stehen, die Ringe konzentrisch zur Rotationsachse (18) des Wälzlagers (1 , 28) angeordnet sind, zwischen dem inneren Lagerring (7, 29) und dem Zwischenring (5) ein erster Ringspalt (1 1 ) ausgebildet ist, in dem die erste

Reihe (2) Wälzkörper (3) angeordnet ist zwischen dem Zwischenring (5) und dem äußeren Lagerring (6) ein zweiter Ringspalt (12) ausgebildet ist, in dem die zweite Reihe (4) Wälzkörper (3) angeordnet ist,, jeder der Ringspalte (1 1 , 12) mit wenigstens einer Dichtungsanordnung (13, 14, 30) aus mindestens einem ringförmigen Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) berührungslos zu Dichtungselementen (16, 22, 31 , 33) ist, wobei zwischen wenigstens einem der Dichtungselemente (16, 22, 31 , 33) und dem Zwischenring (5) ein Ringspalt ausgebildet ist.

13. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der

Ringspalt ein Dichtspalt (21 , 24) einer Spaltdichtung ist, die zumindest durch das Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) und den zwischen dem Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) und einem der Lagerringe (6, 7, 29) ausgebildeten Dichtspalt (21 , 24) gebildet ist.

14. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (6) wenigstens eines der Dichtelemente trägt.

15. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der inne- re Lagerring (7, 29) wenigstens eines der Dichtungselemente (22, 33) trägt.

16. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Lagerring (7, 29) und der äußere Lagerring (6) jeweils mindestens ein Dichtungselement (16, 22, 31 , 33) tragen.

17. Wälzlager nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Dichtelemente (22) einteilig mit einem der Ringe (7) ausgebildet ist.

18. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (6) zumindest einen zylindrischen Abschnitt des Zwischenrings (5) umfangsseitig umgreift und dabei zumindest ein zylindrischer Abschnitt des inneren Lagerrings (7, 29) von dem Zwischenring (5) umgriffen ist.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Wälzlager Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, das wenigstens eine erste Reihe Wälzkör- per und eine mindestens zweite Reihe Wälzkörper, einen Zwischenring für beide Reihen, einen inneren Lagerring für die erste Reihe und einen äußeren Lagerring für die zweite Reihe aufweist, wobei der Zwischenring mit einer äußeren Laufbahn für die Wälzkör- per der ersten Reihe und mit einer inneren Laufbahn für die

Wälzkörper der zweiten Reihe versehen ist, die Wälzkörper der ersten Reihe jeweils im berührenden Kontakt zu dem inneren Lagerring und die Wälzkörper der zweiten Reihe jeweils im berührenden Kontakt zu dem äußeren Lagerring stehen, die Ringe konzentrisch zur Rotationsachse des Wälzlagers angeordnet sind, zwischen dem inneren Lagerring und dem Zwischenring ein erster Ringspalt ausgebildet ist, in dem die erste Reihe Wälzkörper angeordnet ist - zwischen dem Zwischenring und dem äußeren Lagerring ein zweiter Ringspalt ausgebildet ist, in dem die zweite Reihe Wälzkörper angeordnet ist, die Ringspalte mit wenigstens einer Dichtungsanordnung aus mindestens einem ringförmigen Dichtungselement zumindest teilweise abgedeckt sind, - wenigstens ein Dichtungsträger das Dichtungselement trägt, von dem aus sich das Dichtungselement in Richtung eines der Ringe zumindest orientiert.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Wälzlager ist in DE 103 24 259 A1 näher beschrieben. Das Wälzlager ist ein Schrägkugellager, das wenigstens eine erste Reihe Wälzkörper in Form von Kugeln und eine mindestens zweite Reihe Wälzkörper in Form von Kugeln aufweist. Das Schrägkugellager kann auch als Dreiringlager be- zeichnet werden, da es einen Zwischenring für beide Reihen, einen inneren Lagerring für die erste Reihe und einen äußeren Lagerring für die zweite Reihe aufweist. Der innere Lagerring weist eine innere Laufbahn für die Kugeln der ersten Reihe auf. Die äußere Laufbahn für die Kugeln der ersten Reihe ist an dem für beide Reihen gemeinsamen Zwischenring ausgebildet. Der Zwischen- ring weist auch die innere Laufbahn für die Kugeln der zweiten Reihe auf. Der äußere Lagerring ist mit der äußeren Laufbahn für die Kugeln der zweiten Reihe versehen.

Die Ringe sind konzentrisch zur Rotationsachse des Wälzlagers angeordnet und zumindest teilweise axial ineinander geschoben, so dass der äußere Lagerring den Zwischenring und der Zwischenring den inneren Lagerring jeweils zumindest an einem rotationssymmetrischen Abschnitt umfangsseitig umgreift.

Die Ringe sind so ineinander angeordnet, dass sie radial die Wälzkörper zwi- sehen sich nehmen und in radiale Richtung Ringspalte begrenzen, die zum Teil durch die Kugeln, deren Käfig und durch Fett ausgefüllt sind. Die Ringspalte sind beidseitig der Wälzkörper mit Dichtungen abgedichtet. Unter abdichten ist ebenso das berührungsfreie Dichten mit Spaltdichtungen wie schleifender Dichtkontakt an den Dichtzonen zu verstehen. Dichtzonen sind die Zonen, an denen gegeneinander relativbewegliche Elemente des Wälzlagers die Ringspalte axial nach außen oder nach innen dichten.

Wie auch schon in DE103 14 259 A1 ausgeführt ist, erfordern heutige Generationen von Kupplungen Ausrücklager mit größeren Durchmessern und/oder Ausrücklager die höhere Drehzahlen ermöglichen. DE 103 14 259 A1 zeigt ein Beispiel eines zweireihigen Schrägkugellagers der Gattung, in dem die beiden Reihen einen gemeinsamen Lagerring und unterschiedliche Teilkreise aufweisen. Aus DE 103 14 259 A1 ist bekannt, dass die Gesamtdrehzahl der Kugeln der Reihen durch Einsatz eines gemeinsamen Zwischenrings im wesentlichen halbiert und damit der Durchmesser-Drehzahl-Kennwert auch im wesentlichen halbiert werden kann.

Ein Kriterium, das die zulässigen Grenzen der Anwendung derartiger Lager bestimmt, ist demnach der Durchmesser-Drehzahlkennwert. Dieser Kennwert wird im Katalog HR1 der Schaeffler KG vom Januar 2006 in der Beschreibung der technischen Grundlagen im Kapitel„Schmierung" auch als Drehzahlkennwert bezeichnet und ist das Produkt aus Drehzahl und Teilkreisdurchmesser und ist außerdem abhängig vom Lagertyp. Dieser Kennwert ist ein Wert, der für die Auswahl des Schmierfettes in Abhängigkeit von Belastung und Drehzahl hinzugezogen wird. Der Wert ist einerseits wichtig für die Lebensdauer des Schmierfettes und damit andererseits für die Lebensdauer Wälzlagers.

Die Reibung innerhalb eines Wälzlagers ist unter anderem auch abhängig von der Belastung, den Temperaturen, der Drehzahl und von der Viskosität des Schmierfettes. Im Fachbuch„Wälzlagerpraxis" Brändlein, Eschmann et al, He- rausgegeben von Vereinigte Fachbuchverlage GmbH Ausgabe 1995, ist dazu im Kapitel„Reibung, Temperatur und Schmierung" auf Seite 210 ausgeführt: „Der Widerstand, den ein Wälzlager seiner Drehung entgegensetzt, setzt sich aus der Rollreibung, der Gleitreibung und der Schmierstoffreibung zusammen." Weiter heißt es:„Bedeutung erhält die Reibung dadurch, dass sie die im Lager entstehende Wärme bestimmt und so die Temperatur der Lagerteile und des Schmierstoffs beeinflusst." Auf Seite 213 heißt es dazu im gleichen Kapitel weiter:„ Die Schmierstoffreibung in einem Wälzlager setzt sich aus der inneren Reibung des Schmierstoffs an den Kontaktstellen und der bei Schmierstoff- überschuss und höheren Drehzahlen auftretenden Plansch- und Walkarbeit zusammen. Die gesamte Schmierstoffreibung hängt in erster Linie von der Menge und Zähigkeit des Schmierstoffs ab. ...Bei kleineren Drehzahlen ist sie im allgemeinen gering. Sie erhöht sich jedoch in Abhängigkeit von der Ölvisko- sität bzw. der Fettkonsistenz mit wachsender Drehzahl deutlich."

Als Faustregel für fettgeschmierte Wälzlager gilt deshalb in Lagern mit höheren Betriebsdrehzahlen Schmierfette mit geringerer Konsistenz einzusetzen. Diese Schmierfette sind in der Regel außerdem aufgrund der an sie gestellten Anfor- derungen wesentlich teuerer als Schmierfette, die in Lagern mit geringeren Drehzahlen eingesetzt werden können. Außerdem ist es bei zunehmenden Drehzahlen und damit zunehmendem Einfluss von Fliehkraft und/oder bei höheren Temperaturen aufgrund der relativ geringen Konsistenz schwieriger, das Schmierfett im Wälzkontakt und im Wälzlager zu halten. An derartigen Lagern werden deshalb oft besonders gestaltete des Käfige und aufwendige Dichtungen realisiert, die das Wälzlager auch teuerer machen.

In Antriebssträngen mit Doppelkupplung sind häufig Lagerungen mit relativ großen Durchmessern und hohen Nenndrehzahlen im Einsatz. Außerdem sind diese Lager aufgrund ihrer Nähe zum Verbrennungsmotor und Kupplung zusätzlichen Belastungen durch Staub des Abriebs der Kupplung und hohen Temperaturen ausgesetzt.

DE103 14 259A1 sieht Dichtungsanordnungen in Kupplungsausrücklagern vor, die auf der einen Seite des dreireihigen Lagers Spaltdichtungen aufweisen und auf der anderen Seite dichtend anliegende Lippendichtungen. Lippendichtungen dichten zwar an den Dichtzonen gut ab, erzeugen jedoch aufgrund des schleifenden Dichtkontakts Reibung. Außerdem können die Kosten für Dich- tungen, insbesondere wenn diese in spanlos hergestellten Schrägkugellagern aus Blech eingesetzt werden, die Hälfte der gesamten Kosten des Wälzlagers ausmachen. Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wälzlager zu schaffen, dessen Dichtungsanordnung sich trotz der an diese gestellten hohen Anforderungen an den sichereren Schutz des Lagers gegen Schmutz und an das Halten auch von Fetten mit geringer Viskosität bei hohen Drehzahlen und hohen Temperaturen im Lager einfach und kostengünstig herstellen lässt.

Diese Aufgabe ist mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 und dem eines weiteren unabhängigen Anspruchs gelöst.

Das Wälzlager kann als Wälzkörper Kugeln und/oder Rollen mit gleichem oder sich von Reihe zu Reihe unterscheidenden Durchmessern aufweisen. Es kann zwei oder mehrreihig ausgebildet sein. Zwischen benachbarten Reihen ist jeweils ein gemeinsamer Zwischenring angeordnet. Unter benachbarten Reihen sind die zu verstehen, deren Wälzkörper auf Teilkreisen mit gleichem Durchmesser liegen oder deren Teilkreise sich unterscheiden. Die Erfindung gilt demnach für Radial- und/oder Axialwälzlager.

Der Zwischenring ist in jedem Fall mit einer äußeren Laufbahn für die Wälzkör- per der ersten Reihe und mit einer inneren Laufbahn für die Wälzkörper der zweiten Reihe versehen. Unter einem gemeinsamen Lagerring ist ein einteiliges oder aus beliebig vielen Stücken zusammengesetztes Bauelement zu verstehen, an dem sich mindestens zwei vom Teilkreis oder Typ her unterscheidende Reihen Wälzkörper abwälzen, das als Zwischenring zwischen diesen Reihen angeordnet ist, und der deshalb mit der halben Drehzahl der Gesamtdrehzahl des Lagers rotiert. Das Wälzlager weist außerdem noch mindestens einen inneren Lagerring (Innenring) oder zumindest einen äußeren Lagerring (Außenring) auf. In den Fällen, in denen das Wälzlager mehr als eine erste Reihen oder eine zweite Reihe aufweist, können der innere Lagerring und/oder der äußere Lagerring ebenfalls als Zwischenringe ausgebildet sein. An diesen Lagerringen sind entsprechend innere und äußere Laufbahnen für die Wälzkörper der Reihen ausgebildet.

Denkbar ist auch, dass innerer Lagerringe, Zwischenring und äußere Lagerringe mehr als eine gleichartige oder sich hinsichtlich der Ausführung unterschei- dende innere und/oder äußere Laufbahn aufweisen.

Die ersten Reihen unterscheiden sich von den zweiten Reihen durch den Durchmesser ihrer Teilkreise und/oder durch den Typ der Lageranordnung. Dabei ist es unerheblich wie viele erste Reihen und zweite Reihen das Wälzla- ger aufweist. Jedoch weisen alle erste Reihen eines Lagers den gleichen Teilkreis auf und/oder sind vom gleichen Lagertyp. Dementsprechend weisen auch alle zweiten Reihen eines Wälzlagers untereinander die gleichen Teilkreise auf und/oder sind vom gleichen Lagertyp. Denkbar ist auch, dass das erfindungsgemäße Wälzlager dritte, vierte und n-te Reihen an Wälzkörpern aufweist, die sich von den anderen Reihen durch andere Teilkreise und/oder Lagertypen unterscheiden. So ist es denkbar, dass in einer Lageranordnung Radialrillen- kugellager mit Schrägkugellagern und oder Vierpunktlagern kombiniert sind.

Die Erfindung gilt für Wälzlager in denen alle tragenden Wälzkörper der Rei- hen zueinander den gleichen oder sich unterscheidende Durchmesser aufweisen.

Innere Laufbahnen sind die Laufbahnen einer Reihe, die der Rotationsachse näher sind als die äußere Laufbahn in der gleichen Reihe. Die Konturen der inneren Laufbahnen sind um die Rotationsachse durch Außenumfänge und die Konturen der äußeren Laufbahnen durch Innenumfänge beschrieben. Diese Definitionen der Laufbahnen lassen auch zu, dass die innere(n) Laufbahn(en) einer Reihe insgesamt oder ein Teil durch Außenumfänge beschrieben sind, die größer sind als die Innenumfänge, durch die die äußeren Laufbahn einer oder mehrerer anderer Reihen beschrieben sind. Die Laufbahnen sind an Bauelementen ausgebildet, die entweder die klassischen Wälzlagerringe sind oder direkt an Wellen, Bolzen, Gehäusen und hohlzylindrischen Bauteilen beliebiger Art.

Die Lagerringe des Wälzlagers sind konzentrisch zur Rotationsachse des Wälzlagers axial benachbart und/oder geschachtelt angeordnet. In Radialwälzlagern umgreift der äußere Lagerring vorzugsweise zumindest einen Abschnitt des Zwischenrings umfangsseitig. Gleichzeitig und oder alternativ ist ein Abschnitt des inneren Lagerrings von dem Zwischenring umgriffen.

Bevorzugt ist die Anwendung der Erfindungen sind in Schrägkugellagern vorgesehen. Unter Schräglager sind die Lageranordnungen zu verstehen, bei de- nen die Drucklinien nicht wie bei Rillenkugellagern radial zur Lagermittenachse sondern schräg zu dieser verlaufen. Die Drucklinie verlaufen dabei zwischen den Kontakten der Wälzkörper an der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn. Die Drucklinie erstreckt sich in einer gedachten axial entlang der Rotationsachse des Wälzlagers verlaufenden durch die Wälzkörper und Laufbahnen gelegte Schnittebene. Die Schnittebene verläuft durch die Kontakte der Wälzkörper mit der inneren Laufbahn und der äußeren Laufbahn.

Die Ringe sind so mit radialem oder axialem Abstand zueinander angeordnet, dass zwischen ihnen jeweils Ringspalte ausgebildet sind. Die Ringspalte kön- nen im wesentlichen ballige, hohlzylindrische oder ringscheibenförmige bzw. beliebige andere abzudichtende Grundformen aufweisen. In den Ringspalten sitzen eine oder mehrere der jeweiligen Reihen.

Die Ringspalte sind mit wenigstens einer Dichtungsanordnung aus mindestens einem ringförmigen Dichtungselement zumindest teilweise abgedeckt. Abgedeckt heißt mit einer oder mehreren Dichtlippen verschlossen-dichtend und/oder mit Labyrinthdichtungen bzw. Spaltdichtungen abgedichtet. Die Dichtungen sitzen an einem oder mehreren Dichtungsträgern. Der oder die Dich- tungsträger sind erfindungsgemäß keine Zwischenringe, sondern zu diesem separate Bauteile wie entweder innere Lagerringe, äußere Lagerringe oder Bauelemente der Umgebungskonstruktion. Ein weiterer unabhängiger Anspruch sieht vor, dass der Zwischenring berührungslos zu Dichtungselementen ist, wobei zwischen wenigstens einem der Dichtungselemente und dem gemeinsamen Lagerring ein Ringspalt ausgebildet ist.

Die Dichtungselemente sind einteilig mit dem jeweiligen Dichtungsträger ausgebildet oder sitzen als separate Bauteile auf diesem. Dichtungselemente sind alle Bauteile, die zusammen mit mindestens einem weiteren Element der Dichtungsanordnung eine Dichtung zu bilden. Die Dichtungselemente sind Lippen, die zusammen mit einer oder mehreren Dichtflächen eine Dichtung bilden. Alternativ sind Dichtungselemente vorzugsweise jedoch Blechringe in Form von Dichtblechen, Schleuderscheiben und Winkelringen, die zusammen mit einem oder mehreren Dichtspalten Spaltdichtungen oder Labyrinthdichtungen bilden. Spaltdichtungen sind bevorzugt, weil diese kontaktlos sind und dementsprechend keine Reibung im Wälzlager erzeugen.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Geschwindigkeit des Zwischen- rings weder durch Schleppmomente noch durch zusätzliche Reibung aufgrund von berührendem Dichtkontakt gestört ist. Schleppmomente entstehen an den Lagerringen, die gleichzeitig Träger von Dichtungselementen sind, aufgrund der Trägheit der rotierend mitgeschleppten Dichtungselemente. Weiterhin werden Reibmomente an den Zwischenringen vermieden, die in den Dichtzonen zwischen Dichtlippen und deren Dichtfläche entstehen, wenn die Dichtflächen an den Zwischenringen ausgebildet sind, oder wenn die Zwischenringe Dichtlippen tragen. Die Drehzahl der von Schlepp- und/oder Reibmomenten freien Zwischenringe lässt sich besser bestimmen. Somit kann der Durchmesser- Drehzahl-Kennwert genauer berechnet werden. Außerdem lassen sich die Wälzlager einfacher montieren und somit kostengünstiger herstellen. Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

Bauteile mit gleicher Bedeutung sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt ein Wälzlager 1 in der Ausführung eines Schrägkugellagers in einem Längsschnitt entlang seiner Rotationsachse 18. Das Wälzlager 1 weist wenigstens eine erste Reihe 2 Wälzkörper 3 und eine zweite Reihe 4 Wälzkörper 3 auf. Die Wälzkörper 3 sind als Kugeln ausgeführt. Weiterhin ist das Wälzlager mit einem Zwischenring 5 versehen und weist einen inneren Lagerring 7 für die erste Reihe 2 und einen äußeren Lagerring 6 für die zweite Reihe 4 auf.

Der Zwischenring ist mit einer äußeren Laufbahn 8 für die Wälzkörper 3 der ersten Reihe 2 und mit einer inneren Laufbahn 37 für die Wälzkörper 3 der zweiten Reihe 4 versehen. Die Wälzkörper 3 der ersten Reihe 2 stehen jeweils an einer inneren Laufbahn 9 im berührenden Kontakt zu dem inneren Lagerring 7 und die Wälzkörper 3 der zweiten Reihe 4 jeweils im berührenden Kontakt zu einer äußeren Laufbahn 10 an dem äußeren Lagerring 6.

Die Ringe 5, 6 und 7 sind konzentrisch zur Rotationsachse des Wälzlagers 1 angeordnet. Der äußere Lagerring 6 umgreift den weitestgehend hohlzylind- risch Zwischenring 5 umfangsseitig. Ebenso ist der innere Lagerring 7 von dem Zwischenring 5 umgriffen.

Zwischen dem inneren Lagerring 7 und dem Zwischenring 5 ein erster Ringspalt 1 l ausgebildet. In dem ersten Ringspalt 1 1 sind die Wälzkörper 3 der ersten Reihe angeordnet und mit einem Kugelkäfig 19 geführt. Zwischen dem Zwischenring 5 und dem äußeren Lagerring 6 ein zweiter Ringspalt 12 ausgebil- det. In dem zweiten Ringspalt 12 ist die zweite Reihe 4 Wälzkörper 3 mittels eines Kugelkäfigs 20 gehalten.

Die Ringspalte 1 1 und 12 sind links mit nur einer Dichtungsanordnung 13 und rechts mit nur einer Dichtungsanordnung 14 abgedichtet und zumindest zum Teil mit Schmierfett gefüllt.

Der äußere Lagerring 6 ist ein Dichtungsträger 15 und trägt ein Dichtungsele- ment 16 der Dichtungsanordnung 13. Demnach ist der Dichtungsträger 15 ein zu dem Zwischenring 5 separates Bauteil. Das Dichtungselement 16 ist eine Dichtscheibe 17 aus Blech, die aus einem hohlzylindrischen Sitz 17a und aus einer Abdeckscheibe 17b gebildet ist. Hohlzylindrischer Sitz 17a und Abdeckscheibe 17b gehen an einer durch Kaltumformen erzeugten Doppelung 17c ineinander über. Die Doppelung 17c dient als axialer Anschlag, wenn das Dichtungselement 16 in den äußeren Lagerring 6 gepresst wird.

In der Dichtungsanordnung 13 sind beide Ringspalte 1 1 und 12 durch das Dichtungselement 16 weitestgehend abgedichtet. Das Dichtungselement 16 bildet zwei Spaltdichtungen. Die Dichtscheibe 17 deckt den Ringspalt 12 axial völlig ab und bleibt dabei zu dem Zwischenring 5 berührungslos. Dazu ist die weitestgehend in Richtung des inneren Lagerrings 7 radial ausgerichtete Abdeckscheibe 17b auf radialer Höhe leicht gekröpft und begrenzt zwecks Bildung einer ersten Spaltdichtung der Dichtungsanordnung 13 einen axialen Dichtspalt 21 zwischen der Abdeckscheibe 17b und der Stirnseite 5a des Zwischenrings 5.

Die Dichtungsanordnung 13 weist weiterhin ein zu dem äußeren Lagerring 6 separates Dichtungselement 22 auf, das durch einen scheibenförmigen Flansch 7a des inneren Lagerrings 7 gebildet ist, der in diesem Fall ein Dichtungsträger 25 ist. Das Dichtungselement 22 bildet mit dem zum inneren Lagerring 7 separaten Dichtungselement 15 eine zweite Spaltdichtung der Dichtungsanordnung 13, die durch die Abdeckscheibe 17b, den Flansch 7a und durch einen axialen Dichtspalt 23 zwischen der Abdeckscheibe 17b und dem Flansch 7a gebildet ist. Die Dichtungsanordnung 13 weist eine dritte Spaltdichtung auf, die durch die radial nach außen gewandte Stirnseite 7b des Flansche 7a, die Innenseite des Zwischenrings 5 und durch einen radialen Dichtspalt 24 gebildet ist. Die Dichtungsanordnung 13 ist demnach durch ein erstes zumindest abschnittsweise scheibenförmiges Dichtungselement 16 in Form der Dichtscheibe 17 gebildet, das von dem äußeren Lagerring 6 abgeht, das einen der Ringspal- te 12 axial abdeckt und das den anderen Ringspalt 1 1 an mindestens einer Dichtzone 27 mit wenigstens einem weiteren Element des Wälzlagers 1 in Form des Flansches 7a dichtet.

Das Wälzlager 1 ist weiterhin mit der Dichtungsanordnung 14 versehen, die ein Dichtungselement 26 in Form eines einteilig mit dem Dichtungsträger 15 ausgebildeten scheibenförmigen Flansches 6a des äußeren Lagerrings 6aufweist. Der Flansch 6a liegt der Dichtscheibe 17 gegenüber und deckt den zweiten Ringspalt 12 axial völlig, ohne den Zwischenring 5 zu berühren. Zwischen einem zylindrischen Einzug 6b und einem außenzylindrischen Abschnitt des in- neren Lagerrings 7 ist zur Bildung einer Spaltdichtung ein Dichtspalt 27 ausgebildet, so dass die Dichtungsanordnung 14 mit nur einer Dichtzone beide Ringspalte 1 1 und 12 berührungslos abdichtet.

Figur 2 zeigt ein Wälzlager 28 in der Ausführung eines Schrägkugellagers in einem Längsschnitt entlang seiner Rotationsachse 18. Das Wälzlager 28 weist wenigstens eine erste Reihe 2 Wälzkörper 3 und eine zweite Reihe 4 Wälzkörper 3 auf. Die Wälzkörper 3 sind als Kugeln ausgeführt. Weiterhin ist das Wälzlager mit einem Zwischenring 5 versehen und weist einen inneren Lagerring 29 für die erste Reihe 2 und einen äußeren Lagerring 6 für die zweite Rei- he 4 auf.

Der Zwischenring 5 ist mit einer äußeren Laufbahn 8 für die Wälzkörper 3 der ersten Reihe 2 und mit einer inneren Laufbahn 37 für die Wälzkörper 3 der zweiten Reihe 4 versehen. Die Wälzkörper 3 der ersten Reihe 2 stehen jeweils an einer inneren Laufbahn 9 im berührenden Kontakt zu dem inneren Lagerring 29 und die Wälzkörper 3 der zweiten Reihe 4 jeweils im berührenden Kontakt zu einer äußeren Laufbahn 10 an dem äußeren Lagerring 6. Die Ringe 5, 6 und 29 sind konzentrisch zur Rotationsachse 18 des Wälzlagers 28 angeordnet. Der äußere Lagerring 6 umgreift einen Abschnitt des hohlzy- lindrischen Zwischenrings 5 umfangsseitig. Ebenso ist der innere Lagerring 29 von dem Zwischenring 5 umgriffen.

Zwischen dem inneren Lagerring 29 und dem Zwischenring 5 ein erster Ringspalt 1 1 ausgebildet. In dem ersten Ringspalt 1 1 sind die Wälzkörper 3 der ersten Reihe angeordnet und mit einem Kugelkäfig 19 geführt. Zwischen dem Zwischenring 5 und dem äußeren Lagerring 6 ein zweiter Ringspalt 12 ausgebil- det. In dem zweiten Ringspalt 12 ist die zweite Reihe 4 Wälzkörper 3 mittels eines Kugelkäfigs 20 gehalten.

Die Ringspalte 1 1 und 12 sind links mit nur einer Dichtungsanordnung 30 und rechts mit nur einer Dichtungsanordnung 14 abgedichtet und zumindest zum Teil mit Schmierfett befüllt.

Der äußere Lagerring 6 ist ein Dichtungsträger 15 und trägt ein Dichtungselement 31 der Dichtungsanordnung 30. Demnach ist der Dichtungsträger 15 ein zu dem Zwischenring 5 separates Bauteil. Das Dichtungselement 31 ist eine Kappe 32 aus Kunststoff, die mit einem hohlzylindrischen Sitz 32b auf den äußeren Lagerring 6 aufgeschnappt ist.

In der Dichtungsanordnung 30 sind beide Ringspalte 1 1 und 12 gemeinsam durch eine Dichtung abgedichtet, die zwei Dichtungselemente 31 und 33 auf- weist, welche miteinander zusammenwirkend zumindest die Dichtzone 34 bilden.

Die Kappe 32 deckt den Ringspalt 12 axial völlig ab und bleibt dabei zu dem Zwischenring 5 berührungslos und begrenzt zwecks Bildung einer ersten Spalt- dichtung der Dichtungsanordnung einen axialen Dichtspalt 21 zwischen der Kappe 32 und der Stirnseite 5a des Zwischenrings 5.

Die Dichtungsanordnung 30 weist weiterhin das zu dem äußeren Lagerring 6 und dem inneren Lagerhng 29 separates Dichtungselement 33 auf, das durch eine Schleuderscheibe 35 gebildet ist, die auf dem als Dichtungsträger 25 ausgebildeten inneren Lagerring 29 sitzt. Das Dichtungselement 31 bildet mit dem zum inneren Lagerring 29 separaten Dichtungselement 33 eine Spaltdichtung der Dichtungsanordnung 30, die durch einen zylindrischen Bund 32a der Kappe 32, einen zylindrischen Sitz 35a und durch einen radialen Dichtspalt 36 zwischen dem Bund 32a und dem Sitz 35a gebildet ist. Die Dichtungsanordnung 30 weist eine dritte Spaltdichtung auf, die durch einen hohlzylindrischen Abschnitt 35b der Schleuderscheibe 35, die Innenseite des Zwischenrings 5 und durch einen radialen Dichtspalt 24 zwischen dem hohlzylindrischen Abschnitt 35b und der Innenseite des Zwischenrings gebildet ist. Die Dichtungsanordnung 30 ist demnach durch ein erstes zumindest abschnittsweise scheibenförmiges Dichtungselement 31 in Form der Kappe 32 gebildet, das von dem äußeren Lagerring 6 abgeht, das einen der Ringspalte 12 axial abdeckt und das den anderen Ringspalt 1 1 an mindestens einer Dichtzone 34 mit wenigstens einem weiteren Element des Wälzlagers 1 in Form des der Schleuderscheibe 35 berührungslos dichtet.

Das Wälzlager 1 ist weiterhin mit der Dichtungsanordnung 14 versehen, die ein Dichtungselement 26 in Form eines einteilig mit dem Dichtungsträger 15 ausgebildeten scheibenförmigen Flansches 6a des äußeren Lagerrings 6aufweist. Der Flansch 6a liegt der Kappe 32 gegenüber und deckt den zweiten Ringspalt 12 axial völlig, ohne den Zwischenring 5 zu berühren. Zwischen einem zylindrischen Einzug 6b und einem außenzylindrischen Abschnitt des inneren Lagerrings 29 ist zur Bildung einer Spaltdichtung ein Dichtspalt 27 ausgebildet, so dass die Dichtungsanordnung 14 mit nur einer Dichtzone beide Ringspalte 1 1 und 12 abdichtet. Bezugszeichen

Wälzlager 23 Dichtspalt erste Reihe Wälzkörper 24 Dichtspalt

Wälzkörper 25 Dichtungsträger zweite Reihe Wälzkörper 26 Dichtungselement

Zwischenring 27 Dichtspalta Stirnseite des Zwischenrings 28 Wälzlager

äußerer Lagerring 29 innerer Lagerringa Flansch 30 Dichtungsanordnungb Einzug 31 Dichtungselement innerer Lagerring 32 Kappe

a Flansch 32a Bund

äußere Laufbahn 32b hohlzylindrischer Sitz innere Laufbahn 33 Dichtungselement0 äußere Laufbahn 34 Dichtzone

1 Ringspalt 35 Schleuderscheibe2 Ringspalt 35a Sitz

3 Dichtungsanordnung 35b Abschnitt

4 Dichtungsanordnung 36 Dichtspalt

5 Dichtungsträger 37 innere Laufbahn6 Dichtungselement

7 Dichtscheibe

7a hohlzylindrischer Sitz

7b Abdeckscheibe

7c Doppelung

8 Rotationsachse

9 Kugelkäfig

0 Kugelkäfig

1 Dichtspalt

2 Dichtungselement




 
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