Schrägkugellager

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager mit Käfig.

Hintergrund der Erfindung

Wie in DE 10 2016 211 226 B3 beschrieben, werden in Kraftfahrzeugen Komponenten des Antriebsstrangs, wie der Traktionsmotor, also der Motor zum Bereitstellen der Antriebsleistung zum Überwinden der Fahrwiderstände, oder ein Traktionsgetriebe, also ein Getriebe zum Anpassen der vom Traktionsmotor bereitgestellten Antriebsleistung an die Fahrwiderstände, geschmiert und gekühlt. Dabei ist es ein allgemeines Ziel, diese Schmier-/Kühl- Funktionalität mit möglichst einfachen Mitteln, aber auch mit großer Effizienz zur Verfügung zu stellen.

In CN 101788016 A ist ein Schrägkugellager aus Kupfer gezeigt mit reduziertem Käfigquerschnitt. Der Käfig besteht aus zwei miteinander verbundenen Ringteilen. Ein Ringteil hat dabei einen geringeren Querschnitt als das andere Ringteil. Ziel ist eine Gewichtsreduktion des Käfigs und eine Verbesserung der Schmierleistung des Schrägkugellagers.

JP2015218786 A2 offenbart ein Schrägkugellager, das einen Luftstrom für die Zirkulation von Schmierfett im Lager erzeugt, um die Schmierleistung zu verbessern. Das Schrägkugellager weist einen Außenring und einen Innenring mit einer Gegenbohrung an einer axialen Endseite auf. Ein Käfig ist zwischen den Lagerringen geführt und besteht aus zwei Ringteilen, verbunden durch Stege. Dabei weist der Käfig ein erstes Spiel zwischen einer äußeren Umfangsfläche des ersten kreisförmigen Ringteils und einer inneren Umfangsfläche des Außenrings auf, welches größer eingestellt ist als ein zweites Spiel zwischen einer äußeren Umfangsfläche des zweiten kreisförmigen Ringteils und der inneren Umfangsfläche des Außenrings. Axial beidseitig sind Abdeckscheiben am Außenring angeordnet.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Schrägkugellager anzugeben.

Beschreibung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Schrägkugellager mit einem um eine axial verlaufende Rotationsachse angeordneten Lageraußenring, welcher radial auf der Innenseite einen ersten Außenringbord aufweist sowie eine erste Laufbahn, welche axial durch eine erste Lagerschulter mit einem zweiten Außenringbord beschränkt ist, mit einem konzentrisch zum Lageraußenring angeordneten Lagerinnenring, welcher radial auf der Innenseite einen ersten Innenringbord aufweist sowie eine, der ersten Laufbahn gegenüberliegende, zweite Laufbahn, welche axial durch eine zweite Lagerschulter mit einem zweiten Innenringbord beschränkt ist, mit einem Käfig bestehend aus einem ersten Seitenring mit einer ersten radialen Abmessung und einem zweiten Seitenring mit einer zweiten radialen Abmessung, welche durch Stege miteinander verbunden sind und Wälzkörpertaschen bilden, wobei der Käfig am ersten Seitenring einen radial dem Lageraußenring gegenüberliegenden ersten Käfigbord und einen dem Lagerinnenring radial gegenüberliegenden zweiten Käfigbord aufweist und am zweiten Seitenring einen radial dem Lageraußenring gegenüberliegenden dritten Käfigbord und einen dem Lagerinnenring radial gegenüberliegenden vierten Käfigbord aufweist und auf den Laufbahnen abrollende Wälzkörper in einer Wälzkörperreihe drehbar führt, wobei zwischen dem zweiten Außenringbord und dem ersten Käfigbord ein erster Spalt mit einer dritten radialen Abmessung und zwischen dem ersten Außenringbord und dem dritten Käfigbord ein zweiter Spalt mit einer vierten radia- len Abmessung ausgebildet ist, wobei sich der Lageraußenring am ersten Außenringbord verjüngt und einen dritten Außenringbord aufweist und die erste radiale Abmessung größer ist als die zweite radiale Abmessung. Das Schrägkugellager ist konzentrisch um eine Rotationsachse, welche axial verläuft, angeordnet. Das Schrägkugellager weist einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring geringeren Durchmessers als der des Lageraußenrings auf. Der Lageraußenring weist eine erste Laufbahn in Form einer kreisbogenförmigen, radialen Aussparung auf, welche um laufend entlang des Lageraußenrings verläuft. Die Aussparung geht axial einseitig in einen ersten Außenringbord über. Auf der axial gegenüberliegenden Seite des Schrägkugellagers weist der Lageraußenring eine erste Lagerschulter auf. Diese begrenzt die erste Laufbahn in axiale Richtung. Radial innenseitig, also in Richtung des Lagerinnenrings, weist die erste Lagerschulter einen zweiten Außenringbord auf. Erster und zweiter Außenringbord sowie die erste Laufbahn begrenzen den Lageraußenring radial innenseitig. Der Lagerinnenring weist radial innenseitig, in Richtung des Lageraußenrings, eine zweite Laufbahn auf, welche in Form einer kreisbogenförmigen Aussparung in radialer Richtung um laufend entlang des Lagerinnenring ausgestaltet ist. Die zweite Laufbahn liegt der ersten Laufbahn schräg gegenüber. Axial auf der Seite des ersten Außenringbords ist die zweite Laufbahn durch eine zweite Lagerschulter begrenzt. Die radiale Begrenzung des Lagerinnenrings bildet ein erster Innenringbord an der zweiten Lagerschulter, die zweite Laufbahn und ein zweiter Innenringbord. Zwischen Lageraußenring und Lagerinnenring weist das Schrägkugellager einen Käfig auf. Der Käfig besteht aus einem ersten Seitenring und einem zweiten Seitenring. Zwischen beiden Seitenringen sind umlaufend Stege angeordnet, welche die beiden Seitenringe miteinander verbinden. Dabei ist der erste Seitenring radial in Richtung des Lageraußenrings durch einen axial verlaufenden, ersten Käfigbord begrenzt. Radial gegenüberliegend ist der erste Seitenring in Richtung des Lagerinnenrings durch einen axial verlaufenden zweiten Käfigbord begrenzt. Der erste Seitenring weist radial ausgehend vom ersten Käfigbord hin zum zweiten Käfigbord eine erste radiale Abmessung auf. Der zweite Seitenring ist radial in Richtung des Lageraußenrings durch einen axial verlaufenden, dritten Käfigbord begrenzt. Radial gegenüberliegend ist der zweite Seitenring in Richtung des Lagerinnenrings durch einen axial verlaufenden vierten Käfigbord begrenzt. Der zweite Seitenring weist radial, ausgehend vom dritten Käfigbord hin zum vierten Käfigbord eine zweite radiale Abmessung auf. Erster und zweiter Seitenring bilden gemeinsam mit den Stegen Wälzkörpertaschen, in welchen Wälzkörper, wie Kugelwälzkörper, drehbar geführt werden. Die Wälzkörper sind in einer Wälzkörperreihe angeordnet, also umlaufend, axial gleichauf, und wälzen auf der ersten und der zweiten Laufbahn ab. Dabei ist zwischen Käfig und Lageraußenring radial ein erster Spalt und ein zweiter Spalt ausgebildet. Der erste Spalt verläuft zwischen der zum Lageraußenring orientierten radialen Begrenzung des ersten Seitenrings, also dem ersten Käfigbord, und der dem ersten Käfigbord direkt radial gegenüberliegenden Begrenzung des Lageraußenrings, also dem zweiten Außenringbord. Der erste Spalt weist, ausgehend vom ersten Käfigbord, radial, hin zum zweiten Außenringbord, eine dritte radiale Abmessung auf. Der zweite Spalt verläuft zwischen der zum Lageraußenring orientierten radialen Begrenzung des zweiten Seitenrings, also dem dritten Käfigbord, und der dem dritten Käfigbord direkt radial gegenüberliegenden Begrenzung des Lageraußenrings, also dem ersten Außenringbord. Der zweite Spalt weist, ausgehend vom dritten Käfigbord, radial, hin zum ersten Außenringbord, eine vierte radiale Abmessung auf.

Ist ein gattungsgemäßes Wälzlager beispielsweise in einem Reduktionsgetriebe elektrischer Antriebsstränge verbaut, ist die Zuführung eines Schmiermediums nicht zwangsläufig bedarfsgerecht für jede Teilkomponente eines Systems ausgelegt. In der Regel ist die Schmierung als Tauchschmierung ausgeführt, wobei Zahnräder im Fährbetrieb teilweise durch einen Ölsumpf drehen und damit einen Ölnebel im Inneren des Getriebegehäuses sicherstellen. Es befindet sich dabei eine Menge an Schmiermedium im Getrieberaum, welche für jeden Betriebspunkt eine entsprechende Kühlung und Schmierung der Komponenten bereitstellen muss. Diese Pauschalschmierung verursacht erhebliche Schleppverluste, welche zu einem Kraftstoffmehrverbrauch beziehungsweise verringerter Reichweite und einem erhöhten CÖ2-Ausstoß führen. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch eine individuelle, bedarfsgerechte Schmierung von Komponenten in einem System eine Effizienzsteigerung des Gesamtsystems umsetzbar ist. Aufgrund von Zentrifugalkraft im laufenden Betrieb kommt es bauartbedingt bei geschmierten Schrägkugellagern zu einem Schmiermittelfluss, wie einem Ölfluss, von kleineren Öffnungen zu größeren Öffnungen. Es kommt also zu einer Förderwirkung mit einer Förderrichtung im Wälzlager. Dieser Ölfluss ist unkoordiniert und kann dazu führen, dass sich eine große Menge an Schmiermedium im Wälzlager sammelt. Um eine bedarfsgerechte Schmierung einstellen zu können, muss sowohl ein bedarfsgerechter Einlass, also ein Zufluss an Schmiermedium ins, als auch ein bedarfsgerechter Auslass, also ein Abfluss von Schmiermedium aus dem Wälzlager sichergestellt werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass es hierbei zielführend ist, wenn der Lageraußenring am ersten Außenringbord verjüngt ist und einen dritten Außenringbord aufweist und die erste radiale Abmessung größer ist als die zweite radiale Abmessung. Um den Einlass von Schmiermedium ins Wälzlager zu drosseln, wird der Käfig an einer Einlassseite, also an der Seite, an welcher das Schmiermedium eintritt oder auch eintreten soll, aufgedickt. Das heißt die radiale Abmessung des ersten Seitenrings wird vergrößert. Dies kann in Richtung des Lageraußenrings oder des Lagerinnenrings oder auch in Richtung des Lageraußenrings und des Lagerinnenrings erfolgen. Die Umsetzung hängt davon ab, wie im konkreten Anwendungsfall ein bedarfsgerechter Schmierfluss ausgestaltet ist. So kann es zielführend sein, wenn der erste Spalt als Einlass ausgelegt ist. Darüber hinaus kann es auch zielführend sein, wenn ein Spalt, welcher zwischen dem zweiten Käfigbord am ersten Seitenring und dem zweiten Innenringbord am Lagerinnenring gebildet ist, als Einlass ausgelegt ist. In jedem Fall verringert der radial vergrößerte erste Seitenring den Spalt, welcher als Einlass ausgelegt ist, und reduziert damit den Zufluss des Schmiermediums. Je nachdem, wie sehr der Zufluss gedrosselt werden soll, kann der erste Seitenring entsprechend stark oder gering aufgedickt werden. Eine Aufdickung auf der Seite des Schrägkugellagers, an welcher das Schmiermedium aus dem Wälzlager austreten soll, also einer Auslassseite, wäre hingegen nicht zielführend. Aufgrund der Förderwirkung würde das Schmiermedium an der Einlassseite oder, je nach Spaltgröße, an der Auslass- seite, ins Lagerinnere gefördert. An der Auslassseite würde sich das Schmiermedium sammeln und könnte nicht oder nur gehindert austreten. Daher ist es essenziell, dass die radiale Abmessung des ersten Seitenrings größer ist als die radiale Abmessung des zweiten Seitenrings. Um zudem den Abfluss aus dem Schrägkugellager zu erleichtern, verjüngt sich der Lageraußenring am ersten Außenringbord und bildet dadurch einen, zum Lagerinnenring orientierten, dritten Außenringbord. Durch die Verjüngung nimmt die radiale Höhe des Lageraußenrings in Richtung der axialen Außenseite des Schrägkugellagers, welche der ersten Lagerschulter axial gegenüberliegt, ab. Hierdurch geht der zweite Spalt in einen Spalt größerer radialer Abmessung als die vierte radiale Abmessung des zweiten Spaltes über. Schmiermedium, welches durch das Wälzlager gefördert wird und am Auslass ankommt, wird aus dem zweiten Spalt entlang einer axial nach außen gerichteten, radial verlaufenden, Kante am Lageraußenring, hin zum dritten Außenringbord geleitet und damit abgeführt. Durch diese Maßnahmen kann der Einlass, ein Durchfluss und der Auslass eines Schmiermediums eingestellt und damit Schleppverluste durch einen Überschuss an Schmiermedium vermieden werden.

Vorzugsweise ist zur Lagerabdeckung zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring eine radial verlaufende Abdeckscheibe axial einseitig, benachbart zur Wälzkörperreihe, am Lagerinnenring angeordnet. Bevorzugtermaßen weist das Schrägkugellager eine Abdeckscheibe auf, welche am Lagerinnenring angeordnet ist und sich radial in Richtung des Lageraußenrings erstreckt. Die Abdeckscheibe ist axial auf einer Seite des Schrägkugellagers, angeordnet. Sie befindet sich benachbart zur im Käfig geführten Wälzkörperreihe und ist dabei insbesondere auf der Seite angeordnet, an welcher sich der dritte Außenringbord befindet. Denn, je nach Anwendung, kann in einem System, wie einem Getriebe, auch Schmiermedium aus der Umgebung auf der Auslassseite des Schrägkugellagers vorhanden sein und auf das Lager einströmen. Steht das umgegebene Schmiermedium zudem unter Druck, kann es durch den zweiten Spalt ins Schrägkugellager eintreten. Ein Aufstauen von Schmiermedium im Schrägkugellager wäre die Folge und damit Schleppverluste und eine Erhöhung der Verlustleistung des Systems. Um die Förderwirkung durch den aufgedickten Käfig auf der Auslassseite nicht zu behindern, ist die Abdeckscheibe insbesondere auf der Auslassseite des Schrägkugellagers angeordnet. Im laufenden Betrieb rotiert der Lagerinnenring und die dort angeordnete Abdeckscheibe mit. Sie fungiert als Schleuderscheibe und schleudert umgebendes Schmiermedium von der Auslassseite des Schrägkugellagers weg, sodass durch den aufgedickten Käfig eingestellte Förderwirkung am Auslass nicht beeinträchtigt wird. Respektive wird die Ölabfuhr aus dem Wälzlager durch die Sogwirkung der von der Schleuderscheibe abgewiesenen Ölmenge begünstigt.

Insbesondere kommt das Schrägkugellager mit Abdeckscheibe in einem Getriebe zum Einsatz. Dort ist die Abdeckscheibe insbesondere in den Innenraum des Getriebes ausgerichtet. Im Betrieb rotiert die Abdeckscheibe gemeinsam mit dem Lagerinnenring und schirmt die Auslassseite des Schrägkugellagers von umgebendem Schmieröl aus dem Getriebeinnenraum durch eine zentrifugalkraftbedingte Schleuderwirkung ab.

Vorzugsweise ist die dritte radiale Abmessung kleiner oder gleich der vierten radialen Abmessung. Bevorzugtermaßen ist die radiale Abmessung des ersten Spaltes kleiner oder gleich der radialen Abmessung des zweiten Spaltes. Ist der erste Spalt primär für den Einlass und der zweite Spalt primär für den Auslass eines Schmiermediums vorgesehen, so ist förderlich, wenn der zweite Spalt mindestens das Durchflussvolumen des ersten Spaltes aufweist. Grundlage hierfür bilden die jeweiligen radialen Abmessungen der Spalte. So wird sichergestellt, dass die Menge an Schmiermedium, welche über den Einlass ins Wälzlagerinnere gefördert wird, durch den Auslass auch wieder austreten kann, und zwar in einer Geschwindigkeitsordnung, in welcher neues Schmiermedium durch den Einlass einströmt. Einem Aufstauen von Schmiermedium im Inneren des Wälzlagers kann dadurch vorgebeugt werden.

Vorzugsweise ist eine radiale Abmessung eines Spaltes, welcher zwischen dem dritten Außenringbord und einem, dem Lageraußenring direkt genüberliegenden, Bord der Abdeckscheibe gebildet wird, größer als jeweils die dritte radiale Abmessung und die vierte radiale Abmessung. Bevorzugtermaßen ist zwischen der Abdeckscheibe und dem dritten Außenringbord ein Radialspalt ausgebildet, also ein Spalt, welcher in radiale Richtung verläuft, der in seiner radialen Abmessung größer ist als jeweils die radiale Abmessung des ersten Spaltes und die radiale Abmessung des zweiten Spaltes. Dabei bildet die Abdeckscheibe einen Bord auf einer einem Anfangsabschnitt der Abdeckscheibe axial gegenüberliegenden Seite. Der Anfangsabschnitt ist am Lagerinnenring angeordnet. Der Bord der Abdeckscheibe kann axial, radial, schräg oder auch gekrümmt ausgeführt sein. Als radiale Abmessung des Spaltes zwischen dem dritten Außenringbord und dem Bord der Abdeckscheibe wird der minimale radiale Abstand zwischen dem dritten Außenringbord und dem Bord der Abdeckscheibe herangezogen. Dabei weist die Abdeckscheibe nicht, wie in Standardanwendungen mit Abdeckscheiben üblich, einen minimalen Abstand zum Lageraußenring auf, um das Eindringen von störenden Partikeln zu erschweren (siehe beispielsweise JP2015218786 A2). Die Abdeckscheibe hat in dieser Ausführung die Hauptaufgabe, umgebendes Schmiermedium wie Öl durch Rotation vom Lager fernzuhalten, mit dem Ziel, die Förderwirkung, die durch den aufgedickten Käfig eingestellt ist, nicht durch umgebendes Schmiermedium beeinträchtigen zu lassen. Gleichzeitig darf die Abdeckscheibe selbst den Auslass nicht negativ beeinflussen. Dazu ist erforderlich, dass die Abdeckscheibe einen definierten Abstand zum Lageraußenring aufweist, also einen Auslassspalt. Ist dieser größer als jeweils der erste Spalt und der zweite Spalt, ist sichergestellt, dass das Volumen an Schmiermedium, welches durch den ersten Spalt auf der Einlassseite in das Schrägkugellager gelangt, es auf der Auslassseite auch wieder verlassen kann.

Vorzugsweise besteht die Abdeckscheibe aus einem Bimetall. Bevorzugtermaßen ist das Material, aus dem die Abdeckscheibe besteht, als Bimetall ausgeführt. Damit kann sich die Größe des Spaltes, welcher zwischen dem dritten Außenringbord und dem Bord der Abdeckscheibe gebildet wird, in Abhängigkeit von einer Temperatur der Abdeckscheibe ändern. Die Temperatur der Abdeckscheibe steht in Relation zum Betriebszustand des Schrägkugellagers. So kann die Menge an Schmiermedium, welches aus dem Schrägkugellager austreten kann, bedarfsgerecht, je nach Betriebszustand, eingestellt werden. Vorzugsweise besteht die Abdeckscheibe aus einem Kunststoff. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoff, aus welchem die Abdeckscheibe besteht, als PA66-GF25 oder PA46-GF30 ausgeführt.

Vorzugsweise weist die Abdeckscheibe an ihren dem Lageraußenring und/ oder dem Lagerinnenring zugewandten Flächen Aussparungen auf. Bevorzugtermaßen sind die Aussparungen als Schlitze oder Kerben ausgeführt. Bevorzugtermaßen ist die Abdeckscheibe von Aussparungen geprägt, welche sich an den Flächen der Abdeckscheibe befinden, welche einen Teilbereich des Lageraußenrings oder des Lagerinnenrings oder des Lageraußenrings und des Lagerinnenrings kontaktieren oder an Flächen der Abdeckscheibe, welche einem Teilbereich des Lageraußenrings oder des Lagerinnenrings oder des Lageraußenrings und des Lagerinnenrings gegenüberliegen. Auch eine Kombination von Aussparungen an Flächen der Abdeckscheibe, wobei ein Teil der Flächen einen Teilbereich eines der Lagerringe oder Teilbereiche beider Lagerringe kontaktieren und ein Teil der Flächen einen Teilbereich eines der Lagerringe oder Teilbereiche beider Lagerringe gegenüberliegen, ist umsetzbar. Vorzugsweise sind die Aussparungen als Kerben oder Schlitze gestaltet. Kerben sind Vertiefungen beliebiger Ausformung, welche die Abdeckscheibe nicht vollständig durchdringen, wie sie etwa ein Stufenprofil aufweist. Schlitze sind Vertiefungen beliebiger Ausformung, welche die Abdeckscheibe vollständig durchdringen, also durch die Abdeckscheibe hindurchgehen und dort Löcher bilden. Schlitze weisen insbesondere in eine Richtung eine größere Abmessung auf als in eine andere Richtung.

Bevorzugtermaßen bilden Lageraußenring und Abdeckscheibe gemeinsam eine Labyrinthdichtung. Bevorzugtermaßen ist ein zwischen dem Lageraußenring und der Abdeckscheibe ausgebildeter Spalt als Labyrinthdichtung ausgeführt. Im Verlauf des Spaltes ändert sich die Orientierung des Spaltes mindestens einmal. Insbesondere hinterschneidet die Abdeckscheibe einen Teilbereich des Lageraußenrings oder umgekehrt. Der Spalt, der zwischen dem Lageraußenring und der Abdeckscheibe gebildet wird, kann zunächst radial, also aus Richtung des Lageraußenrings kommend in Richtung des Lagerinnenrings führend, verlaufen. Durch eine Biegung kann die Richtung des Spaltes sich ändern und er kann axial weiter verlaufen. Der Spalt kann auch zunächst axial, also entlang der Rotationsachse, verlaufen und dann seine Richtung ändern und weiter radial verlaufen. Der Spalt kann auch abgewinkelt, also schräg in eine Richtung verlaufen, welche zwischen einer rein axialen oder rein radialen Ausrichtung liegt und im Anschluss die Richtung ändern. Auch eine beliebige Kombination aus mindestes zwei Verläufen aus radial, axial, schräg in Richtung axial oder schräg in Richtung radial ist realisierbar. Durch die Richtungsänderung setzt der Spalt das Prinzip einer Labyrinthdichtung um, sodass damit Lageraußenring und Abdeckscheibe gemeinsam eine Labyrinthdichtung bilden. Hierdurch kann eine Feineinstellung am Auslass für einen bedarfsgerechten Durchfluss von Schmiermedium erfolgen.

Das erfindungsgemäße Schrägkugellager soll insbesondere in einem Antriebsstrang eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Durch das ins Schrägkugellager integrierte Schmierkonzept von Lagerstellen in Reduktionsgetrieben eines elektrisch betriebenen Antriebsstranges, kann eine Effizienzsteigerung im Antriebsstrang ermöglicht werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellung und zeigen in:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Schrägkugellagers in einer geschnittenen, perspektivischen Teilansicht,

Figur 2 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schrägkugellagers in einer geschnittenen Teilansicht. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt eine geschnittene, perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers 1. Das Schrägkugellager 1 setzt sich zusammen aus einem um eine Rotationsachse 2 angeordneten Lagerinnenring 8 und einem konzentrisch dazu angeordneten Lageraußenring 3 größeren Durchmessers. Zwischen Lageraußenring 3und Lagerinnenring 8 befindet sich ein Käfig 13. Der Lageraußenring 3 weist radial eine erste Laufbahn 5 für Wälzkörper 22 auf. Radial innenseitig, also dem Käfig 13 zugewandt, geht die erste Laufbahn 5 in einen geraden, axial verlaufenden ersten Außenringbord 4 über. Die Abmessung zwischen der radialen Begrenzung des Lageraußenrings 3 radial außenseitig, also vom Lagerinnenring 8 abgewandt, und der radialen Begrenzung radial innenseitig, verringert sich radial in Richtung eines axialen Endes des Schrägkugellagers 1. Damit weist der Lageraußenring 3 am ersten Außenringbord 4 axial einseitig eine Stufe mit einem radial innenseitig orientierten dritten Außenringbord 26 auf. Auf der axial gegenüberliegenden Seite weist der Lageraußenring 3 eine erste Lagerschulter 6 auf, welche die erste Laufbahn 5 axial begrenzt und radial innenseitig einen zweiten Außenringbord 7 aufweist. Der Lagerinnenring 8 weist eine der ersten Laufbahn 5 schräg gegenüberliegende zweite Laufbahn 10 auf. Die zweite Laufbahn 10 ist axial auf einer Seite durch eine zweite Lagerschulter 11 begrenzt, welche radial innenseitig, also zum Käfig 13 hin orientiert, einen ersten Innenringbord 9 aufweist. Auf der axial gegenüberliegenden Seite weist der Lagerinnenring 8 eine weitere Lagerschulter 31 auf, welche radial innenseitig einen zweiten Innenringbord 12 aufweist. Axial auf der Seite des dritten Außenringbords 26 am Lageraußenring 3 weist auch der Lagerinnenring 8 eine radiale Aussparung auf, die sich axial bis zum axialen Rand des Lagerinnenrings 8 erstreckt. Damit weist auch der Lagerinnenring 8 eine Stufe auf mit einem radial innenseitig orientierten dritten Innenringbord 32. Die Wälzkörper 22 sind um laufend in einer Wälzkörperreihe 23 angeordnet und werden vom Käfig 13 zwischen dem Lageraußenring 3 und dem Lagerinnenring 8 auf der ersten Laufbahn 5 und der zweiten Laufbahn 10 geführt. Axial auf der Seite des dritten Außenringbords 26 ist, benachbart zur Wälzkörperreihe 23 und Käfig 13, eine Abdeckscheibe 27 am Lagerinnenring 8 angeordnet. Die Abdeckscheibe 27 überbrückt einen radial verlaufenden Spalt zwischen Lageraußenring 3 und Lagerinnenring 8 und verläuft radial in Richtung des Lageraußenrings 3. Ausgehend vom Lagerinnenring 8 weist die Abdeckscheibe 27 einen Anfangsabschnitt auf, wobei ein Teilbereich des Anfangsabschnitts gekrümmt ist und am dritten Innenringbord 32 axial angeordnet ist. Ein sich anschließender Teilbereich des Anfangsabschnitts kontaktiert eine axial weg von der Wälz- körperreihe 23 weisende Fläche der zweiten Lagerschulter 11. Damit weist der Anfangsabschnitt der Abdeckscheibe 27 einen Teilbereich mit einem C- förmigen Profil auf, wobei das C axial nach außen, also weg von der Wälzkörperreihe 23 geöffnet ist. Ein sich anschließender mittlerer Abschnitt der Abdeckscheibe 27 weist einen schräg von der Wälzkörperreihe 23 weg verlaufenden Teilbereich auf. Dieser geht in einen geraden, radial verlaufenden Teilbereich über, gefolgt von einem schräg zur Wälzkörperreihe 23 hin verlaufenden Teilbereich, welcher in einen Teilbereich mit C-förmigem Profil an einem Endabschnitt übergeht. Dieses C-Profil ist weniger stark gekrümmt als das C-Profil am Anfangsabschnitt. Es weist im letzten Teilbereich einen axialen Verlauf parallel zum dritten Außenringbord 26 am Lageraußenring 3 auf und bildet dort einen Bord 28 der Abdeckscheibe 27 aus. Auch hier ist das C axial nach außen, also weg von der Wälzkörperreihe 23 geöffnet. Benachbart zur Wälzkörperreihe 23 weist der Käfig 13 auf der Seite, an der sich auch die erste Lagerschulter 6 befindet, einen ersten Seitenring 14 auf. Axial gegenüberliegend, benachbart zur Wälzkörperreihe 23 weist der Käfig 13 einen zweiten Seitenring 15 auf. Beide Seitenringe 14, 15 sind kreisförmig ausgestaltet und radial sowie axial versetzt zueinander um die Rotationsachse 2 angeordnet. Verbunden sind der erste Seitenring 14 und der zweite Seitenring 15 über Stege 16, welche gemeinsam mit den Seitenringen 14, 15 Wälzkörpertaschen 17 zur drehbaren Aufnahme der Wälzkörper 22 bilden. Der erste Seitenring 14 weist einen ersten Käfigbord 18 auf, eine axial verlaufende Fläche zur radialen Begrenzung des ersten Seitenrings 14, welche dem Lageraußenring 3 radial gegenüberliegt. Radial gegenüberliegend weist der erste Seitenring 14 einen zweiten Käfigbord 19 auf, eine axial verlaufende Fläche zur radialen Begrenzung des ersten Seitenrings 14, welche dem Lagerinnenring 8 radial gegenüberliegt. Analog dazu weist der zweite Seitenring 15 einen dritten Käfigbord 20 auf, welcher dem Lageraußenring 3 radial gegenüberliegt. Radial in Richtung des Lagerinnenrings 8 wird der zweite Seitenring 15 entsprechend durch einen vierten Käfigbord 21 begrenzt.

Der erste Seitenring 14 weist eine erste radiale Abmessung SRi auf, welche sich vom ersten Käfigbord 18 radial bis zum zweiten Käfigbord 19 erstreckt. Der zweite Seitenring 15 weist eine zweite radiale Abmessung SR2 auf, welche sich vom dritten Käfigbord 20 radial bis zum vierten Käfigbord 21 erstreckt. Dabei ist der erste Seitenring 14 radial aufgedickt, sodass die erste radiale Abmessung SR1 größer ist als die zweite radiale Abmessung SR2. Zwischen dem ersten Käfigbord 18 und dem zweiten Außenringbord 7 ist ein erster Spalt 24 gebildet, welcher einem Einlass eines Schmiermediums dient. Zwischen dem dritten Käfigbord 20 und dem ersten Außenringbord 4 ist ein zweiter Spalt 25 gebildet. Zwischen dem dritten Außenringbord 26 und dem Bord 28 der Abdeckscheibe 27 ist ein dritter Spalt 33 ausgebildet. Der zweite Spalt 25 und der dritte Spalt 33 dienen einem Auslass eines Schmiermediums. Dabei weist der erste Spalt 24 eine dritte radiale Abmessung Spi zum Einlass eines Schmiermediums auf. Der zweite Spalt 25 weist eine vierte radiale Abmessung Sp2 zum Auslass eines Schmiermediums auf. Spi ist dabei größer als Sp2.

Aufgrund von Zentrifugalkraft im laufenden Betrieb kommt es bauartbedingt beim Schrägkugellager 1 zu einem Schmiermittelfluss vom ersten Spalt 24 an der Seite des Einlasses, also der Einlassseite, zum zweiten Spalt 25 an der Seite des Auslasses, also der Auslassseite. Im Betrieb rotiert der Lagerinnenring 8 mit der dort angeordneten Abdeckscheibe 27, während der Lageraußenring 3 drehstarr bleibt. Durch eine einseitige radiale Aufdickung des ersten Seitenrings 14 des Käfigs 13 wird auf einer Seite der radiale Abstand des Käfigs 13 zum Lageraußenring 3 und bei Bedarf auch zum Lagerinnenring 8 reduziert. Der erste Spalt 24 wird damit verringert und die Menge eines Schmiermediums wie Öl, welches durch den ersten Spalt 24 ins Schrägkugellager 1 strömen kann, reduziert. Damit wird eine Zufuhr an Schmiermedium gedrosselt. Durch eine Rotation der auf dem Lagerinnenring 8 angebrachten Abdeckscheibe 27 im Betrieb wird zuströmendes Schmiermedium aus der Umgebung vom Schrägkugellager 1 ferngehalten. Die Abdeckscheibe 27 fungiert dabei als Schleuderscheibe und schirmt das Schrägkugellager 1 ab, sodass das über den Einlass eingetretene Schmiermedium das Schrägkugellager 1 wieder verlassen kann. Ein dritter Spalt 33 zwischen dem Bord 28 der Abdeckscheibe 27 und dem dritten Außenringbord 26 stellt sicher, dass die Abdeckscheibe 27 selbst nicht den Auslass des Schmiermediums behindert, sondern das Schmiermedium kontrolliert abfließen kann.

Figur 2 zeigt eine geschnittene, perspektivische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schrägkugellagers 1 . Das Schrägkugellager 1 ist analog zum Wälzlager aus Figur 1 angeordnet weist einen um eine Rotationsachse 2 angeordneten Lagerinnenring 8 und einen Lageraußenring 3 auf. Der Lageraußenring 3 weist einen ersten Außenringbord 4, einen zweiten Außenringbord 7 und einen dritten Außenringbord 26 auf. Zudem weist der Lageraußenring 3 eine erste Laufbahn 5 auf. Der Lagerinnenring 8 weist einen ersten Innenringbord 9, einen zweiten Innenringbord 12 und einen dritten Innenringbord 32 sowie eine zweite Laufbahn 10 auf. Zwischen dem Lagerinnenring 8 und dem Lageraußenring 3 befindet sich ein Käfig 13 welcher Wälzkörper 22 in einer Wälzkörperreihe 23 führt, sodass sie auf den Laufbahnen 5, 10 abwälzen. Der Käfig 13 weist einen ersten Seitenring 14 mit einer ersten radialen Abmessung SRi und einen zweiten Seitenring 15 mit einer zweiten radialen Abmessung SR2 auf, wobei SR1 größer als SR2 ist. Beide Seitenringe 14, 15 sind durch Stege 16 miteinander verbunden und bilden gemeinsam Wälzkörpertaschen 17. Axial, auf einer Seite des Schrägkugellagers 1 , benachbart zur Wälzkörperreihe 23, ist eine Abdeckscheibe 27 am Lagerinnenring 8 angeordnet. Die Abdeckscheibe 27 verläuft radial in Richtung des Lageraußenrings 3. Dabei erstreckt sie sich so weit in Richtung des Lageraußenrings 3, dass sich ein Teilbereich der Abdeckscheibe 27 radial mit einer axial vom Käfig 13 weg orientierten Fläche der Stufe am Lageraußenring 3 überlappt. Lageraußenring 3 und Abdeckscheibe 27 bilden durch diese Anordnung eine Labyrinthdichtung 30. Dies bedeutet, dass ein Spalt, welcher zwischen dem Lageraußenring 3 und der Abdeckscheibe 27 gebildet wird, mindestens einmal seine Richtung ändert. Die Abdeckscheibe 27 weist um laufend Aussparungen 29 in Form von Schlitzen auf, welche an einem Endabschnitt der Abdeckscheibe 27 angeordnet sind, also an einem Abschnitt, welcher einen verhältnismäßig großen Abstand zum Lagerinnenring 8 aufweist und in welchem die Abdeckscheibe 27 endet. Die Schlitze sind ein ergänzendes Mittel, um einen Schmiermedienfluss anwendungsgerecht einstellen zu können.

Durch den einseitig aufgedickten Käfig 13 in Kombination mit der Abdeckscheibe 27 auf der axial gegenüberliegenden Seite kann der Schmiermittelfluss durch das Schrägkugellager 1 eingestellt und die Schmiermittelmenge im Schrägkugellager 1 limitiert werden. Dadurch wird ein Ansammeln von Schmiermedium verhindert und Schleppverlusten und einem damit verbundenen Leistungsverlust im System vorgebeugt.

Bezugszeichenliste

Schrägkugellager

Rotationsachse

Lageraußenring

Erster Außenringbord

Erste Laufbahn

Erste Lagerschulter

Zweiter Außenringbord

Lagerinnenring

Erster Innenringbord

Zweite Laufbahn

Zweite Lagerschulter

Zweiter Innenringbord

Käfig

Erster Seitenring

Zweiter Seitenring

Stege

Wälzkörpertaschen

Erster Käfigbord

Zweiter Käfigbord

Dritter Käfigbord

Vierter Käfigbord

Wälzkörper

Wälzkörperreihe

Erster Spalt

Zweiter Spalt

Dritter Außenringbord

Abdeckscheibe

Bord der Abdeckscheibe

Aussparung an der Abdeckscheibe

Labyrinthdichtung

Weitere Lagerschulter 32 Dritter Innenringbord

33 Dritter Spalt

SRi erste radiale Abmessung

SR2 zweite radiale Abmessung

Spi dritte radiale Abmessung

Sp2 vierte radiale Abmessung