PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10152360B4 24.02.2005
Titel Strom-Schutz-Scheibe
Anmelder Karstädt, Lutz, 28213 Bremen, DE
Erfinder Karstädt, Lutz, 28213 Bremen, DE
DE-Anmeldedatum 24.10.2001
DE-Aktenzeichen 10152360
Offenlegungstag 02.10.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.02.2005
IPC-Hauptklasse H02K 5/16

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine einstückige Strom-Schutz-Scheibe (kurz: „SSS") für Wälzlager, bestehend aus hochleitendem Material, die eine niederohmige Strombrücke zwischen dem Innenring (22) und dem Außenring (24) des Wälzlagers bildet.

Aus der DE 299 16 854 U1 ist ein Wälzlager bekannt, das mindestens eine Dichtscheibe aus elektrisch gut leitendem Material aufweist, welche gleichzeitig als Strombrücke zwischen dem Innenring und dem Außenring des Wälzlagers dient und dadurch den Stromdurchgang durch die Wälzkörper verhindern soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Spannungspotentiale in E-Maschinen zwischen Welle und Gehäuse abzubauen, sodass keine Ströme über die Wälzkörper der Wälzlager fließen und hierbei eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik zu erzielen.

Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche bezeihen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

1: ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen „SSS" in der Draufsicht

2: eine Darstellung des Schnitts A–B der 1

3: das aus dem Stand der Technik bekannte Wälzlager mit Dichtscheibe mit Kennzeichnung der einzelnen zwischen Welle und Gehäuse existierenden Widerstände

4: die erfindungsgemäße „SSS" mit Kennzeichnung der einzelnen zwischen Welle und Gehäuse existierenden Widerstände.

In 3 ist der Stand der Technik dargestellt. Der Gesamtwiderstand beträgt: Rges = RÜ1 + RIR + RÜ5 + RKSS + RÜ6 + RAR + RÜ4

In 4 ist der erfindungsgemäße Zustand dargestellt. Hier beträgt der Gesamtwiderstand: Rges = RÜ1 + RIR + RÜ5 + RKSS + RÜ6

Die Wiederstände RAR + RÜ4 entfallen.

Da RÜ4 aufgrund der Spielpassung zwischen Außenring (24) und Gehäuse (25) und des vorhandenen Fett- Ölfilmes im Passungsspalt erhebliche Widerstandswerte annehmen kann, ist die direkte Gehäusekontaktierung ein klarer technischer Vorteil.

Die SSS" weist mindestens 2 eng gegenüberliegende Gleitkontakte (1, 2, 3, 4) aus hochleitendem und verschleißfestem Material auf die mit Federlaschen (17. 18. 19. 20) leitend verbunden sind und im eingebauten Zustand unter leichter Vorspannung gegen die Stirnseite des rotierenden Innenringes (22) anlaufen. Der Abstand (30) zwischen jeweils 2 Gleitkontakten soll minimal sein.

Zur Gehäusekontaktierung weist die „SSS" mindestens 1 speziell geformtes „Kontaktohr" (5, 6, 7) auf das über den Kreisrand der „SSS" hinausragt. Der Radius (R) bzgl. des Kontaktpunktes (13) der „Kontaktohren" (5, 6, 7) ist dabei so gewählt, dass sich ein strammer Sitz im Gehäuse ergibt. Der Krümmungsradius (r) ist dabei so gewählt, dass dieser deutlich kleiner als (R) ist, so dass sich eine punktförmige Kontaktierung ergibt. Die so geformten „Kontaktohren" (5, 6, 7) durchstoßen alle vorhandenen Öl- oder Fettfilme und garantieren einen direkten metallischen Kontakt. Hierdurch wird eine extrem niederohmige Verbindung zwischen den Innenring und dem Gehäuse geschaffen.

Ein weiteres wesentliches Merkmal stellen die Axial- Federlaschen (8, 9, 10) dar, von denen die „SSS" mindestens 1 aufweist. Diese Federlaschen sollen das immer vorhandene Spiel (28) zwischen Lageraußenring (24) und Deckel (29) ausgleichen und gleichzeitig eine zusätzliche niederohmige Kontaktierung (RÜ7) zum Außenring (24) herstellen. Dabei durchstößt die „scharfe" Axial-Federlaschen-Kante (14, 15, 16) bei axialer Stauchung durch den Deckel (29) eventuell vorhandene Öl- Fettfilme und schafft so einen metallischen niederohmigen Kontakt (RÜ7). Da der Gesamtwiderstand von parallelen Widerständen kleiner als der kleinste Einzelwiderstand ist, ergibt sich im System eine extrem niederohmige Strombrücke, so dass keinerlei Ströme mehr über die Wälzkörper fließen können.


Anspruch[de]
  1. Einstückige Strom-Schutz-Scheibe für Wälzlager, bestehend aus hochleitendem Material, die eine niederohmige Strombrücke zwischen dem Innenring (22) und dem Außenring (24) des Wälzlagers bildet, dadurch gekennzeichnet, dass

    – über Axial-Federlaschen(8, 14, 9, 15, 10, 16) ein niederohmiger Stromweg zwischen dem Innenring (22) und dem Außenring (24) besteht

    – mindestens 2 eng gegenüberliegende, unabhängig voneinander axial vorgespannte Gleitkontakte (1, 2, 3, 4) vorhanden sind, die im eingebauten Zustand unter leichter Vorspannung die Stirnseite des Innenrings (22) kontaktieren

    – die Gleitkontakte (1, 2, 3, 4) mit in Umfangsrichtung verlaufenden Federlaschen (17, 18, 19, 20) leitend verbunden sind

    – die Kontaktierung des Gehäusesitzes des Wälzlagers mittels mindestens eines speziell geformten „Kontaktohrs" (5, 6, 7) erfolgt
  2. Stro-Schutz-Scheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktpunkte (13) der „Kontaktohren" (5, 6, 7) mit strammen Sitz im Gehäuse (25) sitzen.
  3. Strom-Schutz-Scheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktradien (r) der „Kontaktohren" (5, 6, 7) deutlich kleiner sind als der Kontaktpunkt-Radius (R).
  4. Strom-Schutz-Scheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens speziell geformte Axial-Federlaschen (8, 9,) vorhanden sind.
  5. Strom-Schutz-Scheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axial-Federlaschen (8, 9, 10) scharfkantige Kontaktkanten (14, 15, 16) aufweisen.
  6. Strom-Schutz-Scheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils 2 Gleitkontakte (1, 2, 3, 4) den minimalsten Abstand (30) zueinander haben.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com