DE102007052104A1 - Sealing element for a bearing, in particular for a rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Dichtelement für ein Lager (1), insbesondere für ein Wälzlager, umfassend ein Korpus mit einer elektrisch leitenden Einlage (10), und ein Kontaktelement (12; 15), das das Korpus mit einem Lagerbestandteil (3) elektrisch leitend verbindet. Die Aufgabe, ein einfach ausgebildetes elektrisch leitfähiges Dichtelement anzugeben, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kontaktelement (12; 15) als Kabel mit einem elektrischen Leiter ausgebildet ist, wobei ein zweiter Abschnitt (14; 17) des Leiters mit dem Lagerbestandteil (3) in Schleifkontakt steht und wobei ein erster Abschnitt (13; 16) des Kabels mit der Einlage (10) elektrisch leitend verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Lager (1), insbesondere ein Wälzlager.The invention relates to a sealing element for a bearing (1), in particular for a roller bearing, comprising a body with an electrically conductive insert (10), and a contact element (12; 15) which electrically connects the body to a bearing component (3) , The object to provide a simply designed electrically conductive sealing element is inventively achieved in that the contact element (12, 15) is designed as a cable with an electrical conductor, wherein a second portion (14, 17) of the conductor with the bearing component (3). is in sliding contact and wherein a first portion (13; 16) of the cable to the insert (10) is electrically connected. The invention further relates to a bearing (1), in particular a rolling bearing.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Dichtelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein Lager, insbesondere für ein Wälzlager, sowie ein Wälzlager nach Anspruch 9.The The invention relates to a sealing element according to the preamble of the claim 1 for a bearing, in particular for a rolling bearing, and a rolling bearing according to claim 9.
Aus der Praxis ist bekannt, für Lager, insbesondere für Wälzlager, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Lagerbestandteil, insbesondere einem Lagerring des Wälzlagers, und einem anderen Lagerbestandteil, insbesondere dem anderen Lagerring des Wälzlagers, derart auszubilden, dass eine Dichtung des Wälzlagers als Strombrücke ausgestaltet ist. Auf diese Weise lassen sich Ströme bzw. Signale von dem einen Lagerring aus dem Lager hinaus bzw. zu dem anderen Lagerring übertragen.Out practice is known for bearings, especially for Rolling bearings, an electrically conductive connection between a bearing component, in particular a bearing ring of the rolling bearing, and another bearing component, in particular the other bearing ring of the rolling bearing, in such a way that a seal of the rolling bearing is designed as a current bridge. In this way, currents or signals from the transferred a bearing ring out of the camp or to the other bearing ring.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfach ausgebildetes elektrisch leitfähiges Dichtelement anzugeben.It is the object of the invention, an easy to provide trained electrically conductive sealing element.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Dichtelement erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 für ein Lager nach Anspruch 9 gelöst.These Task is for the aforementioned sealing element according to the invention the features of claim 1 for a bearing according to claim 9 solved.
Aufgrund der Ausgestaltung des Kontaktelementes als Kabel ist es möglich, bereits bestehende Dichtelemente mit einer elektrisch leitenden Einlage durch Einführen des Kabels und durch Kontaktieren des zweiten Abschnittes des Leiters des Kabels mit der elektrisch leitenden Einlage als elektrisch leitende Dichtelemente auszubilden bzw. nachzurüsten. Diese Ausbildung bzw. Nachrüstung ist unabhängig davon, wie die elektrisch leitende Einlage geometrisch gestaltet ist, sofern nur ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Leiter des Kabels und der Einlage hergestellt ist. Kabel sind preiswert zu erhalten, so dass sich Materialkosten einsparen lassen. Das Kabel bzw. der elektrische Leiter selbst weisen eine Eigensteifigkeit auf, die das Korpus des Dichtelementes stabilisieren.by virtue of the design of the contact element as a cable, it is possible existing sealing elements with an electrically conductive Insert by inserting the cable and by contacting the second section of the conductor of the cable with the electrically conductive Form insert as an electrically conductive sealing elements or retrofit. These Training or retrofitting is independent of how the electrically conductive insert is geometrically designed, provided only an electrically conductive contact between the conductor of the cable and the insert is made. Cables are cheap to get, so that material costs can be saved. The cable or the electrical Ladder itself has an inherent rigidity, which is the body of the Stabilize sealing element.
Der Schleifkontakt, mit dem der erste Abschnitt des Kabels mit dem Abschnitt des Lagerbestandteils steht, ist nur punktuell, so dass Reibung und Verschleiß nur in einem geringen Bereich auftritt, der sich zwar elektrisch leitend, aber verschleißmindernd ausgestalten lässt.Of the Slip contact, with which the first section of the cable with the section of the bearing component is only punctiform, so that friction and Wear occurs only in a small area, the Although designed to be electrically conductive, but wear-reducing leaves.
Als Kabel wird dabei ein einzelner elektrischer Leiter bzw. mehrere elektrische Leiter angesehen, der bzw. die von einem Kabelmantel umgeben sein kann bzw. sind, wobei der Kabelmantel den bzw. die Leiter elektrisch isoliert. Der eigentliche Leiter ist dabei ein Element, dessen elektrisch leitender Bereich im wesentlichen eindimensional ist. Sofern es auf eine elektrische Isolierung des bzw. der Leiter nicht ankommt, bezeichnet der Begriff ,Kabel' den Leiter selbst. Letzteres ist beispielsweise der Fall, wenn der Leiter in einer Kunststoffummantelung aufgenommen ist, die einen weiteren, zusätzlichen Kabelmantel als Isolierung überflüssig macht. Der bzw. die Leiter können als Vollleiter oder als Hohlleiter, insbesondere auch zur Übertragung von hochfrequentem Wechselstrom, ausgebildet sein.When Cable becomes a single electrical conductor or several considered electrical conductor, or by a cable sheath may be surrounded, wherein the cable sheath or the Conductor electrically isolated. The actual leader is one Element whose electrically conductive region is essentially one-dimensional is. Unless there is an electrical insulation of the conductor or not arrives, the term 'cable' designates the conductor itself. The latter For example, if the conductor is in a plastic jacket is added, the another, additional cable sheath as insulation makes superfluous. The or the Conductors can be used as full conductors or as waveguides, in particular also for the transmission of high-frequency alternating current, formed be.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Einlage in dem Korpus des Dichtelementes von einer Kunststoffschicht zumindest teilweise ummantelt ist, und dass das Kabel mindestens abschnittsweise in der Kunststoffschicht angeordnet ist. Die Kunststoffschicht stützt damit das Kabel abschnittsweise, insbesondere wird der mit der Einlage elektrisch leitend verbundene zweite Abschnitt des Kabels gegen äußere Einflüsse geschützt. Der Kontakt zwischen der Einlage und dem zweiten Abschnitt des Kabels kann an einem Endabschnitt des Kabels durch einen Kabelschuh ausgebildet werden, und der Kabelschuh in der Kunststoffschicht aufgenommen sein.Preferably is provided that the insert in the body of the sealing element is at least partially encased by a plastic layer, and that the cable at least partially in the plastic layer is arranged. The plastic layer thus supports the Cable sections, in particular, the electric with the insert conductively connected second section of the cable against outer Protected influences. The contact between the insert and the second portion of the cable may be at an end portion of the cable are formed by a cable lug, and the cable lug be included in the plastic layer.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Kabel vollständig in der Kunststoffschicht aufgenommen ist. Beispielsweise kann das Kabel bei dem Umspritzen der Einlage mit Kunststoff ebenfalls umspritzt werden.Especially it is preferably provided that the cable is completely in the plastic layer is added. For example, the cable in the encapsulation of the insert with plastic also encapsulated become.
Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kunststoffschicht eine Dichtlippe mit dem einem Lagerbestandteil ausbildet, und dass das Kabel im Bereich der Dichtlippe angeordnet ist. Hierbei ist es ausreichend, wenn zumindest im Bereich der Dichtlippe der Kabelmantel fortgelassen ist, wobei der Leiter durch die unter mechanischer Spannung an dem Lagerbestandteil anliegende Dichtlippe gegen den Lagerbestandteil gedrückt wird und ein fester, durch die Dichtlippe isolierter Schleifkontakt ausgebildet wird.All particularly preferably it is provided that the plastic layer a Sealing lip with which forms a bearing component, and that the Cable is arranged in the region of the sealing lip. It is sufficient if omitted at least in the region of the sealing lip of the cable sheath is, wherein the conductor by the under tension on the Bearing part fitting sealing lip against the bearing component is pressed and a solid, isolated by the sealing lip Slip contact is formed.
Ist das Kabel nur abschnittsweise in der Kunststoffschicht aufgenommen, und beispielsweise außerhalb der Kunststoffschicht ein Kabelmantel vorgesehen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der eine Abschnitt des Kabels mit einem ersten Teilbereich des mindestens einen Lagerrings in Kontakt steht, der beabstandet von einem zweiten Teilbereich ist des Lagerrings ist, an dem das Korpus des Dichtelementes den Lagerring berührt. Dabei sind die beiden Teilbereiche des Lagerrings, an denen ein elektrisch leitender Schleifkontakt bzw. eine dichtende Anlage des Dichtelementes ausgebildet ist, räumlich getrennt. Das Korpus des Dichtelementes bzw. dessen die dichtende Anlage ausbildender Abschnitt kann hinsichtlich der Funktion als Dichtung optimiert ausgestaltet sind, während der zweite Abschnitt des Kabels bzw. dessen Leiters im Hinblick auf die Funktion als Schleifkontakt ausgestaltet werden kann. Hierbei ergibt sich eine konstruktive Freiheit hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung der beiden getrennten Teilbereiche des Lagerrings bzw. des Dichtelementes. Ebenfalls kann vermieden werden, dass bei dem Schleifkontakt auftretende Partikel oder elektrische Entladungen das Material der Dichtung beschädigen und die Dichtigkeit der Dichtung beeinträchtigen.is the cable is only partially received in the plastic layer, and, for example, outside of the plastic layer Cable jacket provided, it is preferably provided that the one Section of the cable with a first portion of at least a bearing ring is in contact, spaced from a second Part of the area is the bearing ring, on which the body of the sealing element touched the bearing ring. Here are the two subareas of the bearing ring, where an electrically conductive sliding contact or a sealing contact of the sealing element is formed, spatially separated. The body of the sealing element or its sealing the system forming Section can be configured optimized in terms of function as a seal while the second section of the cable or its Ladder configured in terms of function as a sliding contact can be. This results in a constructive freedom in terms the geometric design of the two separate sections of the bearing ring and the sealing element. Also can be avoided be that occurring in the sliding contact particles or electrical Discharge damage the material of the seal and the Density of the seal affect.
Die elektrisch leitende Einlage des Dichtelementes kann durch eine Armierung, beispielsweise durch eine Scheibe aus einem starren Material, oder durch eine biegsame elektrisch leitende Schicht, beispielsweise einen elektrisch leitenden Kunststoff, ausgebildet sein.The electrically conductive insert of the sealing element can by a reinforcement, for example, by a disc of a rigid material, or by a flexible electrically conductive layer, for example a electrically conductive plastic, be formed.
Die Armierung bzw. die elektrisch leitende Schicht kann einen der Lagerringe berühren, um auf diese Weise einen elektrisch leitenden Kontakt mit dem Lagerring herzustellen.The armor or the electrically conductive layer may contact one of the bearing rings, in order in this way an electrically conductive contact with to produce the bearing ring.
Vorzugsweise ist mindestens einer der Leiter des Kabels aus einem elastischen, insbesondere federnd nachgiebigen, Material ausgebildet. Das Ende des Leiters liegt dabei unter elastischer Spannung gegen den zugeordneten Bereich des Lagerrings an. Beispielsweise kann der Leiter aus einem steifen Federstahl ausgebildet sein.Preferably is at least one of the conductors of the cable made of an elastic, especially resilient, material formed. The end of the Ladder lies under elastic tension against the assigned Area of the bearing ring on. For example, the conductor may consist of a be formed stiff spring steel.
Es versteht sich ferner, dass der Bereich des Lagerrings, mit dem der zweite Abschnitt des Kabels bzw. des Leiters den Schleifkontakt ausbildet, besonders ausgestaltet sein kann. Dieser Bereich kann beispielsweise eine Nut oder eine radial umlaufende Erhebung umfassen, in die der zweite Abschnitt des Leiters bzw. des Kabels eingreift. Weiter kann vorgesehen sein, dass in dem Bereich ein Hinterschnitt vorgesehen ist, in den der zweite Abschnitt des Kabels bzw. des Leiters eingeführt ist; hierzu kann ein an dem zweiten Abschnitt des Kabels angeordnetes Ende nach Art eines Ankers ausgebildet sein, der in dem Hinterschnitt geführt ist.It It is further understood that the area of the bearing ring with which the second section of the cable or the conductor the sliding contact trains, can be specially designed. This area can For example, include a groove or a radial circumferential survey, in the second section of the conductor or the cable engages. It can further be provided that an undercut is provided in the area is inserted in the second section of the cable or the conductor is; this can be arranged on the second portion of the cable end be designed in the manner of an anchor, in the undercut is guided.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung. ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of the invention. arise from the following Description of preferred embodiments and of the dependent claims.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.The Invention will be described below with reference to the appended Drawings described and explained in detail.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing
Das
Dichtelement
An
einem ersten Abschnitt
Das
Dichtelement
War
das erste Kontaktelement
Das
vierte Kontaktelement
Bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wies
jedes der beiden Dichtelemente
Bei
beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht zusätzlich
zu der elektrisch leitenden Verbindung mit dem zweiten Lagerring
Bei
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen war der zweite
Abschnitt
Der
Ring kann hierzu nach Art einer in sich geschlossenen Wellfeder
ausgebildet sein. Der Ring kann insbesondere aus einem federnden
Material bestehen, das gegen den Lagerring
- 11
- Lagercamp
- 22
- erster Lagerringfirst bearing ring
- 33
- zweiter Lagerringsecond bearing ring
- 44
- Dichtelementsealing element
- 55
- LagerinneresInterior storage
- 66
-
Außenseite
des Dichtelementes
4 Outside of the sealing element4 - 77
- KunststoffummantelungPlastic sheathing
- 88th
- Dichtlippesealing lip
- 99
-
Bereich
des zweiten Lagerrings
3 Area of the second bearing ring3 - 1010
- Einlageinlay
- 1111
- Dichtnutsealing groove
- 1212
- erstes Kontaktelementfirst contact element
- 1313
-
erster
Abschnitt des ersten Kontaktelementes
12 first section of the first contact element12 - 1414
-
zweiter
Abschnitt des ersten Kontaktelementes
12 second section of the first contact element12 - 1515
- zweites Kontaktelementsecond contact element
- 1616
-
erster
Abschnitt des zweiten Kontaktelementes
15 first portion of the second contact element15 - 1717
-
zweiter
Abschnitt des zweiten Kontaktelementes
15 second section of the second contact element15 - 1818
- Dichtelementsealing element
- 1919
- drittes Kontaktelementthird contact element
- 2020
-
erster
Abschnitt des dritten Kontaktelementes
19 first section of the third contact element19 - 2121
-
zweiter
Abschnitt des dritten Kontaktelementes
19 second section of the third contact element19 - 2222
- viertes Kontaktelementfourth contact element
- 2323
-
erster
Abschnitt des vierten Kontaktelementes
22 first section of the fourth contact element22 - 2424
-
zweiter
Abschnitt des vierten Kontaktelementes
22 second section of the fourth contact element22 - 2525
-
erster
Längsabschnitt des vierten Kontaktelementes
22 first longitudinal section of the fourth contact element22 - 2626
-
zweiter
Längsabschnitt des vierten Kontaktelementes
22 second longitudinal section of the fourth contact element22
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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