本發(fā)明涉及滾動軸承裝置,該滾動軸承裝置包括具有內(nèi)環(huán)、外環(huán)和滾動本體的滾動軸承,其中,內(nèi)環(huán)具有內(nèi)環(huán)滾道且外環(huán)具有外環(huán)滾道,并且滾動本體以滾動的方式安裝在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間,并且在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間布置有導(dǎo)電元件,并該導(dǎo)電元件以導(dǎo)電的方式將內(nèi)環(huán)連接至外環(huán)。
背景技術(shù):
1、當例如在電機中或電機上或者在機動車輛的混合動力傳動系內(nèi)使用滾動軸承時,可能發(fā)生電流的通過。例如,來自逆變器的切換脈沖導(dǎo)致滾動軸承的軸承環(huán)之間的電壓的積累。該電壓因擊穿而反復(fù)降低。在不利的條件下,由于電流的通過而導(dǎo)致對滾道和滾動本體的損壞。這產(chǎn)生了軸承以及因此整個電機的過早和意外故障的風(fēng)險。除了增加的維護工作量之外,由于機器停機還產(chǎn)生額外的成本。
2、電流絕緣滾動軸承是現(xiàn)有技術(shù)中已知的并且意在防止有害的軸承電流。例如,使用在外環(huán)或內(nèi)環(huán)上具有陶瓷絕緣的滾動軸承。然而,電流絕緣滾動軸承相對昂貴并且因此不經(jīng)常使用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、因此,根據(jù)已知的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的是提供一種具有針對有害軸承電流的改進的保護的滾動軸承裝置。本發(fā)明的另一特定目的是提供一種滾動軸承裝置,該滾動軸承裝置提供了保護以免受有害軸承電流的影響,特別是在濕式運行的滾動軸承裝置中。
2、該目的通過一種滾動軸承裝置來實現(xiàn),該滾動軸承裝置包括具有軸承環(huán)和滾動本體的滾動軸承,其中,軸承環(huán)中的一個軸承環(huán)被設(shè)計為內(nèi)環(huán),并且另一個軸承環(huán)被設(shè)計為外環(huán),并且內(nèi)環(huán)具有內(nèi)環(huán)滾道且外環(huán)具有外環(huán)滾道,并且滾動本體以滾動的方式安裝在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間,并且在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間布置有多部分導(dǎo)電元件,并且該導(dǎo)電元件包括第一部分和第二部分,該第一部分被設(shè)計為盤狀本體并且以導(dǎo)電且在旋轉(zhuǎn)方面固定的方式連接至內(nèi)環(huán)或外環(huán),該第二部分以導(dǎo)電的方式連接至軸承環(huán)中的另一個軸承環(huán),并且導(dǎo)電元件的第二部分布置成相對于軸承環(huán)和導(dǎo)電元件的第一部分以可旋轉(zhuǎn)的方式移動。
3、根據(jù)本發(fā)明的滾動軸承裝置可以有效地保護免受不希望的軸承電流的影響。此外,導(dǎo)電元件可以在不對現(xiàn)有滾動軸承進行結(jié)構(gòu)修改的情況下使用。還可以使用標準制造工藝極具成本效益地生產(chǎn)導(dǎo)電元件。
4、此外,接觸元件優(yōu)選地可以單獨地從導(dǎo)電元件拆卸,使得接觸元件被設(shè)計成作為磨損部分單獨地更換。
5、首先,本發(fā)明的要求保護的主題的各個元件按照這些元件在權(quán)利要求中提及的順序進行解釋,此后對本發(fā)明的主題的特別優(yōu)選的實施方式進行描述。
6、滾動軸承可以特別地用于以盡可能低的摩擦損失實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。滾動軸承特別地可以用于附連和/或安裝車橋和軸,并且根據(jù)設(shè)計,滾動軸承可以吸收徑向力和/或軸向力并且同時使得軸或以這種方式安裝在車橋上的部件能夠旋轉(zhuǎn)。
7、為此目的,滾動本體布置成在滾動軸承的內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間滾動。在這三個主要部件——內(nèi)環(huán)、外環(huán)與滾動本體之間——通常主要是在滾動軸承內(nèi)發(fā)生滾動摩擦。由于內(nèi)環(huán)和外環(huán)中的滾動本體可以優(yōu)選地在帶有優(yōu)化的潤滑劑的硬化鋼表面上滾動,因此這種軸承的滾動摩擦是相對低的。
8、內(nèi)環(huán)可以特別地將容納滾動軸承的軸連接至滾動軸承或滾動本體。特別地,該軸可以連接至內(nèi)環(huán)的面向軸的側(cè)向表面?zhèn)?,并且滾動軸承的滾動本體在與該側(cè)向表面相反的內(nèi)環(huán)滾道上滾動。內(nèi)環(huán)可以由金屬和/或陶瓷材料制成。原則上,可以設(shè)想將內(nèi)環(huán)設(shè)計為一個部分或多個部分、特別是兩個部分。
9、外環(huán)可以特別地將容納滾動軸承的軸承系統(tǒng)連接至滾動軸承或滾動本體。特別地,軸承系統(tǒng)可以連接至外環(huán)的面向軸承系統(tǒng)的側(cè)向表面?zhèn)?,并且滾動軸承的滾動本體在與該側(cè)向表面相反的外環(huán)滾道上滾動。外環(huán)可以由金屬材料和/或陶瓷材料制成。原則上,可以設(shè)想將外環(huán)設(shè)計為一個部分或多個部分、特別是兩個部分。
10、根據(jù)滾動軸承的類型,滾動本體具有滾珠或滾子的形狀。滾動本體在滾動軸承的滾道上滾動并且具有將作用在徑向滾動軸承上的力從外環(huán)傳遞至內(nèi)環(huán)、以及從內(nèi)環(huán)傳遞至外環(huán)的任務(wù)。在軸向滾動軸承中,滾動本體在運行盤之間傳遞作用在軸向滾動軸承上的力。滾子狀滾動本體也被稱為滾子滾動本體,并且球形滾動本體被稱為軸承滾珠。
11、滾子狀滾動本體可以例如從對稱球形滾子、非對稱球形滾子、筒形滾子、滾針滾子和/或錐形滾子的組中進行選擇。
12、滾動本體可以在保持架中被導(dǎo)引和間隔開或者通過滾動本體間隔件被導(dǎo)引和間隔開。原則上,還可以設(shè)想設(shè)計沒有保持架的滾動軸承,其也被稱為滿裝滾動軸承。在滿裝滾動軸承中,相鄰的滾動本體可以彼此接觸。
13、滾動本體可以在滾動軸承內(nèi)、特別是在內(nèi)環(huán)的內(nèi)環(huán)滾道上滾動。為此目的,內(nèi)環(huán)滾道的表面可以有利地例如借助于對應(yīng)的表面處理方法和/或通過應(yīng)用對應(yīng)的附加材料層而被設(shè)計成是耐磨的。內(nèi)環(huán)滾道可以被設(shè)計成是平面的或帶輪廓的。例如,內(nèi)環(huán)滾道的帶輪廓設(shè)計可以被用來導(dǎo)引內(nèi)環(huán)滾道上的滾動本體。另一方面,內(nèi)環(huán)滾道的平面形式可以例如允許內(nèi)環(huán)滾道上的滾動本體具有一定的軸向移位性。
14、滾動本體可以在滾動軸承內(nèi)、特別是在外環(huán)的外環(huán)滾道上滾動。為此目的,外環(huán)滾道的表面可以有利地例如借助于對應(yīng)的表面處理方法和/或通過應(yīng)用對應(yīng)的附加材料層而被設(shè)計成是相對耐磨的。
15、外環(huán)滾道可以被設(shè)計成是平面的或帶輪廓的。例如,外環(huán)滾道的帶輪廓設(shè)計可以被用來導(dǎo)引外環(huán)滾道上的滾動本體。另一方面,外環(huán)滾道的平面形式可以例如允許外環(huán)滾道上的滾動本體具有一定的軸向移位性。
16、通常,避免旋轉(zhuǎn)部件中機械元件之間未限定的接觸。因此,現(xiàn)有技術(shù)中已知的導(dǎo)引元件被夾持在固定位置中或者經(jīng)受限定的滑動運動。相反,在本發(fā)明的范圍內(nèi)提出了相反的方案,由此實現(xiàn)了理想的摩擦最小化的電流耗散。
17、優(yōu)選地,滾動軸承裝置的導(dǎo)電元件的第二部分不是在旋轉(zhuǎn)方面固定的,而是以能夠在旋轉(zhuǎn)方面移動的方式,即浮動地布置在與導(dǎo)電元件的第一部分相同的軸向平面中。因此,導(dǎo)電元件的第二部分僅相對于第一部分徑向偏移。這是特別有利的,因為所需的安裝空間是最小的,并且至少在迷宮式密封的意義上,導(dǎo)電元件的第一部分仍然可以利用密封效果。關(guān)于滾動軸承裝置的安裝,該優(yōu)選設(shè)計不會影響安裝空間。
18、特別地,優(yōu)選的是,導(dǎo)電元件的第二部分被設(shè)計為環(huán)狀。因此,與線環(huán)類似,其在導(dǎo)電元件的第一部分與軸承環(huán)之間的空間中部分地切向接觸,軸承環(huán)未布置成與導(dǎo)電元件的第一部分直接電接觸。應(yīng)當強調(diào)的是,導(dǎo)電元件的第二部分僅具有線環(huán)的形狀,但不必由金屬線組成。
19、為了理想地導(dǎo)引滾動軸承裝置的導(dǎo)電元件的第二部分,建議在軸承環(huán)中的直接電接觸的一個軸承環(huán)中設(shè)置在圓周上延伸的幾何輪廓。這代表了特別的優(yōu)點,因為可以使用具有已知輪廓,即具有用于先前使用的密封解決方案的凹部的軸承環(huán)。
20、還可以設(shè)想的是,導(dǎo)電元件的第二部分的導(dǎo)引是通過在導(dǎo)電元件的第一部分的圓周上延伸的凹形輪廓來實現(xiàn)的。因此,不與導(dǎo)電元件的第一部分接觸的軸承環(huán)僅需要具有筒形表面。
21、為了確保長期恒定的導(dǎo)電性,導(dǎo)電元件的第二部分在略微的預(yù)應(yīng)力下接觸與其直接電接觸的軸承環(huán)以及導(dǎo)電元件的第一部分。
22、在優(yōu)選實施方式中,滾動軸承裝置的導(dǎo)電元件的第一部分被設(shè)計為由鋼制成的覆蓋盤。這代表了實施本發(fā)明的簡單且具有成本效益的方式,其在成形方面是合適的??梢栽O(shè)想的是,這也可能具有改善導(dǎo)電性或影響摩擦的涂層。導(dǎo)電元件的第二部分的運動行為可能會受到摩擦影響涂層的影響。
23、在滾動軸承裝置的另一優(yōu)選實施方式中,導(dǎo)電元件的第二部分包括碳或碳纖維。這具有的優(yōu)點是導(dǎo)電性特別高,并且確保了良好的成形。
24、然而,還可以設(shè)想的是,滾動軸承裝置的導(dǎo)電元件的第二部分通過由彈簧鋼制成的扁平線材或圓形線材形成。這在特定操作條件下可能是有利的。