DE112017001483T5

DE112017001483T5 - Spindelkugellager mit eingebautem motor

Info

Publication number: DE112017001483T5
Application number: DE112017001483.2T
Authority: DE
Inventors: Mineo Koyama
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-12-06
Also published as: KR20180122629A; CN108884873A; JP2017172650A; WO2017163870A1; TW201805538A

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lager bereitzustellen, das nicht leicht Schmierfett oder Grundöl abgibt und eine lange und stabile Schmierlebensdauer aufweist, während die Schmiereigenschaft im Hochgeschwindigkeitsbetrieb selbst in dem Zustand aufrechterhalten wird, in dem Luft durch das Lager strömt. Ein hochviskoses Schmierfett G2 wird in einen luftempfindlichen Bereich, der Seitenflächen des Halters 14 auf einer Innenringseite aufweist, gefüllt. Durch das hochviskose Fett G2 ist es unwahrscheinlicher, dass ein niedrigviskoses Fett G1, das sich hauptsächlich auf einer Innendurchmesserseite eines Außenrings 12 befindet und im Hochgeschwindigkeitsbetrieb hervorragende Schmiereigenschaften aufweist, und auch das Grundöl ausfließen, wodurch eine lange und stabile Schmierlebensdauer gewährleistet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Kugellager für kleine Spindeln, und insbesondere solche für Spindeln mit eingebautem Motor.
STAND DER TECHNIK
Kleine Spindeln werden hauptsächlich bei einem Bearbeitungsvorgang mit leichter Belastung, wie beispielsweise bei der Bearbeitung von Aluminium, verwendet.
In den letzten Jahren nahm die Anzahl von kleinen Spindeln eines Typs, wie er in 7 gezeigt ist, zu, der aus Gründen der Kompaktheit einen in einem Gehäuse 1 eingebauten Motor 2 aufweist (Patentliteratur 1). In 7 kennzeichnet ein Symbol W einen Schleifstein zum Schleifen eines zu bearbeitenden Objekts (Werkstück).
Als Spindelkugellager mit einem eingebauten Motor 3 wird häufig aufgrund seiner Vorteile in einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb und seiner geringen Verschiebung der Hauptwelle ein Schrägkugellager verwendet, um einen hochpräzisen Bearbeitungsvorgang beim Auftreten einer externen Last, die von der Spitze der Hauptwelle zum Zeitpunkt der Bearbeitung ausgeübt wird, zu unterstützen.
Für diese Typen, bei denen die Spindel selbst einen Motor 2 im Inneren enthält, ist es erforderlich, eine Kühlanordnung vorzusehen, um eine Abnahme der Bearbeitungsgenauigkeit zu verhindern, die durch die Änderung der Gesamtgröße der Spindel aufgrund der durch den Motor 2 und des Lagers 3 während des ständigen Betriebs erzeugten Wärme verursacht wird.
Ein bekanntes Beispiel für die Kühlanordnung ist eine Außenmantelkühlanordnung, in der ein Kühlfluid um ein Gehäuse 1 der Spindel zirkuliert. Die Außenmantelkühlanordnung erfordert jedoch eine Vergrößerung des Außendurchmessers der Spindel und das Hinzufügen von Dichtungen, um zu verhindern, dass das Kühlfluid austritt. Mit anderen Worten ist dafür tendenziell eine komplizierte Struktur erforderlich.
Aus diesen Gründen wird Luft, die keine komplizierte Struktur erfordert, als primäres Medium verwendet, um das Innere des Gehäuses 1 der Spindel mit eingebautem Motor zu kühlen.
Die Luft, die das Innere des Gehäuses 1 der Spindel kühlt, sorgt in der Reihenfolge vom Motor 2 über das Lager 3 für eine Kühlung von hinten, wobei danach die Luft von einem Spitzenabschnitt des Gehäuses 1 der Spindel zur Außenseite des Gehäuses 1 der Spindel abgegeben wird.
Der Spitzenabschnitt des Gehäuses 1 der Spindel dient auch als eine Abdichtung gegen herumfliegende Gegenstände. Mittels eines Luftschleiers und einer Labyrinthdichtung, die den Druck innerhalb des Gehäuses 1 der Spindel erhöhen, wird verhindert, dass Schneidflüssigkeit, Bearbeitungsstaub usw. in das Gehäuse 1 der Spindel eindringen.
4 zeigt ein Spindelkugellager mit eingebautem Motor 3, in dem zwischen einem Innendurchmesserabschnitt einer Dichtungsplatte 5 und einem Außendurchmesserabschnitt eines Innenrings 6 eine Labyrinthstruktur vorgesehen ist, und in dem der Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 5 in eine Dichtungsnut 7, die in dem Außendurchmesserabschnitt des Innenrings 6 ausgebildet ist, eingepasst ist. In 4 kennzeichnet ein Bezugszeichen 8 einen Halter, ein Bezugszeichen 9 einen Außenring und ein Bezugszeichen 10 ein Rollelement (Wälzkörper).
In der zuvor beschriebenen Labyrinthstruktur neigt die Dichtungsplatte 5 dazu zu verhindern, dass Luft in dem Lager 3 ausgestoßen wird. Wie durch die Pfeile in 4 gezeigt, kann die Luft im Kugellager 3 Turbulenzströmungen innerhalb des Lagers 3 verursachen, so dass der Halter 8 zu vibrieren beginnt.
Die Vibrationen des Halters 8 werden auf das Gehäuse 1 der Spindel übertragen, wodurch der geräuschlose Ablauf des Betriebs nachteilig beeinflusst wird.
Angesichts dessen hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung eine Patentanmeldung (Patentliteratur 2) für ein Spindelkugellager mit eingebautem Motor eingereicht, das in der Lage ist, Kühlluft, die in das Lager der Spindel mit eingebautem Motor eindringt, gleichmäßig aus dem Lager ausströmen zu lassen, ohne dass Turbulenzströmungen innerhalb des Lagers auftreten. Bei dieser Anordnung, wie in 6 gezeigt, weist eine Dichtungsplatte 5 eine vorbestimmte Länge in einer Innendurchmesserrichtung auf, um das Strömen von Luft durch das Lager von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite im Wesentlichen gerade (direkt) ohne Widerstand zu ermöglichen, so dass ein Halter 8 nicht leicht vibriert und ein sehr ruhiger Betrieb beibehalten wird.
ZITATIONSLISTE
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: JP-U 3150371 Gazette
Patentliteratur 2: JP-A 2016-23719 Gazette

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Ein Spindelkugellager mit eingebautem Motor muss häufig selbst bei Fettschmierung in einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb von 0,5 Millionen bis 1 Million dn arbeiten.
Aus diesem Grund ist Schmierfett, das in dem Spindelkugellager mit eingebautem Motor verwendet wird, für einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb hervorragend geeignet. Mit anderen Worten kann das Schmierfett einen Schmierfilm mit einer sehr kleinen Schmiermittelmenge bilden, hat selbst im Hochgeschwindigkeitsbetrieb einen geringen Rührwiderstand und weist keinen Temperaturanstieg auf. Zudem sollte zur Verringerung des Rührwiderstands ein Grundöl des Schmierfetts vorzugsweise eine geringe Viskosität aufweisen; genauer gesagt liegt ein üblicher Bereich der Schmierfettviskosität bei 20 bis 40 mm²/S (40 °C), wobei eine Walkpenetration 200 bis 300 beträgt.
Wenn ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb hohe Priorität hat, wird unter anderem ein Schmierfett verwendet, das eine Grundölviskosität von 20 bis 30 mm²/S (40 °C) und eine Walkpenetration von 200 bis 230 aufweist.
Jedoch weist das Spindelkugellager mit eingebautem Motor 3 gemäß der Patentliteratur 2 eine Struktur auf, die ein Strömen von Luft durch das Lager ermöglicht, und die durchströmende Luftmenge kann bis zu 10 bis 30 Nl/min betragen. Eine größere Luftströmung innerhalb des Lagers bewirkt, dass das ursprünglich eingefüllte Schmierfett oder Grundöl in einer größeren Menge abgegeben wird, und dies gilt insbesondere für die Gruppe von Schmierfetten, die eine bessere Schmierung bei hoher Geschwindigkeit aufweisen, d.h. solche mit einer Grundölviskosität von 20 bis 30 mm²/S (40 °C) und einer Walkpenetration von 200 bis 230.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Lager bereitzustellen, das Schmierfett oder Grundöl nicht leicht abgibt und eine lange und stabile Schmierlebensdauer aufweist, während bei einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb selbst dann, wenn Luft durch das Lager strömt, die Schmiereigenschaften beibehalten werden.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Lösung des zuvor beschriebenen Problems stellt die vorliegende Erfindung ein Spindelkugellager mit eingebautem Motor bereit, umfassend: einen Innenring; einen Außenring; Rollelemente, die zwischen einander gegenüberliegenden Rollflächen des Innenrings und des Außenrings angeordnet sind; einen Halter, der die Rollelemente hält; und eine Dichtungsplatte, die sich von einer Innendurchmesserfläche an jedem Ende des Außenrings zu dem Innenring hin erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte eine radial nach innen gerichtete Länge mit einer Abmessung aufweist, so dass ein Strömen von Luft im Wesentlichen direkt ohne Widerstand von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite durch das Lager möglich ist; wobei der Außenring und der Innenring einen Bereich aufweisen, der zwei Arten eines Schmierfetts dazwischen hält, wobei die eine aus einem niedrigviskosen Schmierfett gebildet ist, das sich hauptsächlich auf einer Innendurchmesserseite des Außenrings befindet, und die andere aus einem hochviskoses Schmierfett gebildet ist, das sich in einem luftempfindlichen Bereich befindet, der Seitenflächen des Halters auf einer Innenringseite umfasst.
Das niedrigviskose Schmierfett, das sich hauptsächlich auf der Innendurchmesserseite des Außenrings befindet, weist eine Grundölviskosität in einem Bereich von 20 bis 30 mm²/S (40 °C) und eine Walkpenetration in einem Bereich von 200 bis 230 auf, während das hochviskose Schmierfett, das sich in dem luftempfindlichen Bereich, der die Seitenflächen des Halters auf der Innenringseite umfasst, befindet, eine Grundölviskosität in einem Bereich von 30 bis 40 mm²/S (40 °C) und eine Walkpenetration im Bereich von 240 bis 260 aufweist.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Während das Spindelkugellager mit eingebautem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung eine Struktur aufweist, die ein Strömen von Luft durch das Lager ermöglicht, wird das hochviskose Schmierfett in die luftempfindlichen Bereiche gefüllt, die die Seitenflächen des Halters auf der Innenringseite umfassen. Durch das hochviskose Schmierfett ist es unwahrscheinlicher, dass das niedrigviskose Schmierfett, das sich hauptsächlich auf der Innendurchmesserseite des Außenrings befindet und im Hochgeschwindigkeitsbetrieb hervorragende Schmiereigenschaften aufweist, und auch das Grundöl ausfließen, wodurch eine lange und stabile Schmierlebensdauer gewährleistet wird.
Figurenliste

1 zeigt eine Teilquerschnittsansicht eines Spindelkugellagers mit eingebautem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, die das Führen eines Halters des Spindelkugellagers mit eingebautem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, die das Führen eines Halters gemäß einer weiteren Ausführungsform des Spindelkugellagers mit eingebautem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 zeigt eine Teilquerschnittsansicht eines herkömmlichen Spindelkugellagers mit eingebautem Motor.
5 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, die das Führen eines Halters des herkömmlichen Spindelkugellagers mit eingebautem Motor darstellt.
6 zeigt eine Teilquerschnittsansicht eines Spindelkugellagers mit eingebautem Motor gemäß Patentliteratur 2.
7 zeigt eine schematische Zeichnung einer Spindel mit eingebautem Motor.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Nachfolgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Spindelkugellager mit eingebautem Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schrägkugellager.
Das Schrägkugellager gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Innenring 11, einen Außenring 12; Rollelemente 13, die zwischen einander gegenüberliegenden Rollflächen des Innenrings 11 und des Außenrings 12 angeordnet sind; einen Halter 14, der die Rollelemente 13 hält; und Dichtungsplatten 15 an beiden Endflächen des Innenrings 11 und des Außenrings 12. Der Innenring 11 ist mit einer Gegenbohrung 11b ausgebildet, die sich an einem axialen Ende seiner Außenumfangsfläche befindet.
Die Dichtungsplatten 15 sind in Befestigungsnuten 16 eingepasst, die in einer Innendurchmesserfläche des Außenrings 12 vorgesehen sind.
Eine Außendurchmesserfläche 11a des Innenrings 11, die einem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 12 zugewandt ist, ist, wie in 1 gezeigt, gerade ausgebildet und weist im Gegensatz zu dem in 4 gezeigten herkömmlichen Lager keine Dichtungsnuten auf, die eine Labyrinthstruktur zwischen dem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 15 und der Außendurchmesserfläche des Innenrings 11 bilden.
Wie durch einen Pfeil A in 1 gezeigt, erstreckt sich die Dichtungsplatte 15 um eine vorbestimmte Länge radial nach innen, um ein im Wesentlichen direktes Durchströmen von Luft von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite ohne Widerstand zu ermöglichen, sodass ein Spalt zwischen der Außendurchmesserfläche des Innenrings 11 auf der Ausgangsseite und dem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 15 eine Projektionsfläche aufweist, die im Wesentlichen gleich einer Projektionsfläche eines Strömungspfads für Luft ist, die durch das Lager strömt.
Im Hinblick auf einen Strömungsdurchgangswiderstand während der Zeit, wenn die Luft hindurchströmt, kann diese radial nach innen gerichtete Länge der Dichtungsplatte 15 derart ausgebildet sein, dass die Projektionsfläche etwa 10 % kleiner als die Projektionsfläche des Strömungspfads der Luft ist, die durch das Lager strömt.
Indem die radial nach innen gerichtete Länge der Dichtungsplatte 15 wie zuvor beschrieben ausgebildet wird, so dass der Spalt zwischen dem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 15 und der Außendurchmesserfläche des Innenrings 11, die diesem gegenüberliegt, eine Projektionsfläche aufweist, die ein Strömen der Luft im Wesentlichen direkt ohne Widerstand ermöglicht, ermöglicht es die Erfindung, dass die Dichtungsplatte 15 mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit einer unnötigen Kraft ausgesetzt wird, wenn die Luft das Lager durchströmt; dass verhindert wird, dass die Dichtungsplatte 15 schwankt und sich verformt; und dass eine stabile Abdichtung gewährleistet ist. Soweit diese Bedingung erfüllt ist, kann der Spalt zwischen dem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 15 und der dieser gegenüberliegenden Außenumfangsfläche des Innenrings 11 vergrößert werden, wobei dieser jedoch wünschenswerterweise kleiner als ein Innendurchmesser des Halters 14 sein soll, um ein Austreten von Schmiermittel aus dem Inneren des Lagers zu verhindern.
Um ein Durchströmen von Luft mit einem geringeren Widerstand zu ermöglichen, ist es wünschenswert, dass die Außendurchmesserfläche 11a des Innenrings 11, die dem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte 15 gegenüberliegt, gerade ist.
2 und 3 zeigen vergrößerte Teilansichten, die einen Zustand zeigen, in dem ein Halter 14 des Spindelkugellagers mit eingebautem Motor gemäß der vorliegenden Erfindung geführt wird. In 2 und 3 stellen die abwechselnd einmal lang und zweimal kurz gestrichelten Linien einen Teilkreisdurchmesser (PCD) des Rollelements 13 dar, während ein Bezugszeichen 14a eine Aussparung darstellt, die das Rollelement 13 hält.
Vorzugsweise wird die Abmessung d eines Innendurchmesserabschnitts 14b des Halters 14 so groß wie möglich gebildet, um ein Durchströmen der Luft mit geringem Widerstand zu ermöglichen. Jedoch verringert eine Vergrößerung des Innendurchmesserabschnitts 14b des Halters 14 die Steifigkeit des Halters 14, so dass vorzugsweise die Abmessung d des Innendurchmesserabschnitts 14b des Halters 14 die nachfolgende Gleichung erfüllt, wobei D eine Abmessung des Außendurchmesserabschnitts 14c des Halters 14 darstellt, Q eine Last, die von dem Rollelement 13 aufgenommen wird, darstellt, µ einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Rollelement 13 und den Laufringen darstellt, σ eine akzeptable Zugfestigkeit eines Harzmaterials des Halters 14 darstellt und B eine axiale Gesamtdicke des Halters 14 darstellt.
$d ≦ D - (4 * Q * μ) / (σ * B)$
Ferner ist vorzugsweise die Abmessung d des Innendurchmesserabschnitts 14b des Halters 14 größer als ein Innendurchmesser der Dichtungsplatte 15, um den Luftstrom nicht zu behindern. Noch bevorzugter sollte, wie in 2 gezeigt, eine Umfangkontaktfläche 14d einer Aussparung 14a des Wälzhalters 14 an einem radial weiter außenliegenden Punkt als der PCD des Rollelements 13 in Kontakt mit dem Rollelement 13 stehen. Diese Anordnung, bei der die Umfangskontaktfläche 14d der Aussparung 14a des Halters 14 an einem radial weiter außenliegenden Punkt des PCD des Rollelements 13 mit dem Rollelement 13 in Kontakt steht, sieht vor, wie durch die dicken Pfeile gezeigt, dass, wenn sich das Rollelement 13 in einer Umfangsrichtung bewegt, der Halter 14 immer unter einer radial nach außen gerichteten Kraft steht, wodurch sich ein Spalt zwischen dem Halter 14 und der Außenumfangsfläche 11a des Innenrings 11 bildet und der Luftstrom nicht beschränkt wird.
Wie in 3 gezeigt, kann der Halter 14 so ausgebildet sein, dass sein Innendurchmesserabschnitt 14b an einem radial weiter außenliegenden Punkt als der PCD des Rollelements 13 liegt, wodurch der Halter 14 immer unter einer radial nach außen gerichteten Kraft steht, wenn das Rollelement 13 eine Umfangsbewegung ausführt.
Mit anderen Worten, wie in einem herkömmlichen Beispiel in 5 gezeigt, steht ein Halter 8 mit einem Rollelement 10 an einer Umfangskontaktfläche 8b seiner Aussparung 8a, d.h. an einem PCD des Rollelements 10, in Kontakt. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 2 gezeigt ist, steht jedoch die Umfangskontaktfläche 14d der Aussparung 14a des Halters 14 an einer radial weiter außenliegenden Seite als der PCD des Rollelements in Kontakt.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist eine Schmierfettkammer 17 als ein Teil des Außenrings 12 vorgesehen, um eine stabile Schmiermittelversorgung zwischen einem Laufring des Außenrings 12 und dem Rollelement 13 und zwischen dem Laufring des Außenrings 12 und dem Halter 14 zu gewährleisten.
In Fällen, in denen die Schrägkugellager gemäß der vorliegenden Erfindung unmittelbar nacheinander in zwei Reihen angeordnet sind, weist das Lager auf jeweils seiner rechten und linken Seite die Schmierfettkammer 17 auf, da die Lager bezogen auf die Luftströmung in zwei Reihen in zueinander unterschiedliche Richtungen weisen.
Das Schmierfett nimmt bis zu 40 bis 50 % eines statischen Bereichs ein. Beträgt die Menge weniger als 40 %, wird die Fettverteilung aufgrund des Luftdrucks ungleichmäßig, wodurch die Haltbarkeit instabil wird. Beträgt die Menge mehr als 50 %, wird die Drehung instabil, da die Schmierfettverteilung aufgrund des Luftdrucks ungleichmäßig wird, wodurch eine übermäßige lokale Rezirkulation von Schmierfett entsteht und es zu enormen Temperaturschwankungen und Vibrationsschwankungen kommt.
Es werden zwei Arten von Schmierfett verwendet: ein niedrigviskoses Schmierfett G1 wird primär auf die Innendurchmesserseite des Außenrings 12 aufgebracht, während ein hochviskoses Schmierfett G2 in einen luftempfindlichen Bereich gefüllt wird, der Seitenflächen des Halters auf einer Innenringseite aufweist.
Wenn das Lager mit Schmierfett befüllt wird, wird zunächst ein Schmierfett mit einer ausgezeichneten Leistung im Hochgeschwindigkeitsbetrieb, d.h. ein Spindelschmierfett mit einer Grundölviskosität von 20 bis 30 mm²/S (40 °C) und einer Wälzpenetration von 200 bis 230, derart eingefüllt, dass es primär an der Innendurchmesserseite des Außenrings 12 haftet.
Danach werden eine Axiallast aufgebracht und eine Drehung durchgeführt, so dass das eingefüllte Schmierfett G1 über die gesamte Innendurchmesserfläche des Außenrings 12, den Flächen des Rollelements 13 und des Halters 14 verteilt wird.
Bei diesem Vorgang wird sichergestellt, dass eine ausreichende Menge an Schmierfett in der Schmierfettkammer 17 vorhanden ist, die am Innendurchmesser des Außenrings 12, den Aussparungsflächen des Halters 14 und den Führungsflächen, die mit dem Außenring 12 geteilt werden, vorgesehen wird.
Als nächstes wird unter der Annahme, dass ein maximaler Luftstrom von 10 bis 30 Nl/min vorhanden sein kann, das Schmierfett G2, das eine höhere Viskosität als das vorher eingefüllte Schmierfett G1 aufweist, d.h. ein Schmierfett mit einer Grundölviskosität von 30 bis 40 mm²/S (40 °C) und einer Wälzpenetration von 240 bis 260, von Seiten des Halters 14 derart eingespritzt, dass das Schmierfett an der Innendurchmesserseite haftet.
Bei diesem Vorgang wird unter der Annahme, dass es Fälle geben kann, in denen das Schrägkugellager direkt hintereinander in zwei Reihen angeordnet ist, wobei die Lager in zwei Reihen in Bezug auf die Luftströmung in zueinander verschiedene Richtungen weisen, jede rechte und linke Seite des Lagers mit Schmierfett gefüllt.
Die zwei Arten von Schmierfetten G1 und G2 können sich teilweise miteinander vermischen. Als Vorsichtsmaßnahme werden somit andere Spezifikationen als die Grundölviskosität und die Walzpenetration, d.h. der Grundöltyp und der Verdickertyp, vereinheitlicht.
In der vorliegenden Erfindung wird zunächst das Lager mit niedrigviskosem Schmierfett befüllt, ein Einlaufvorgang durchgeführt und anschließend ein hochviskoses Schmierfett in die linke und rechte Seite gefüllt. Wird auf einmal eine große Menge an Schmierfett auf eine der Seiten aufgebracht, wird zum Zeitpunkt des Einlaufvorgangs eine Schmierfettmenge bewegt und von einer Dichtungslippe auf der befüllten Seite abgegeben. Jedoch kann die Abgabemenge von der Dichtungslippe 15 zum Zeitpunkt des Einlaufvorgangs verringert werden, wenn der Einlaufvorgang mit dem zuerst aufgebrachten Fett durchgeführt wird, und anschließend das Fett auf die entsprechenden Bereiche auf beiden Seiten aufgebracht wird.
Insgesamt nimmt das Schmierfett 50 bis 70 % eines statischen Bereichs ein.
Ist der Wert höher als 70 %, ist eine längere Zeit für einen Einfahrvorgang nach einer Montage einer Hauptwelle erforderlich. Eine andere mögliche Konsequenz ist eine instabile Drehung, die durch eine lokale oder exzessive Rezirkulation des Schmierfetts erzeugt wird, die zu übermäßigen Temperaturschwankungen und Vibrationsschwankungen führt.
Das Schmierfett G1 oder das Schmierfett, das zuerst eingefüllt wird, sollte ungefähr 50 % der Gesamtmenge des einzufüllenden Schmierfetts betragen. Die verbleibenden 50 % oder das hochviskose Schmierfett G2 sollten auf die zwei Seiten des Lagers aufgeteilt werden, d.h. 25 % auf einer Seite und die gleiche Menge auf der anderen Seite.
Der Verdicker für das Schmierfett kann beispielsweise aus Harnstoffverdickern, Verdickern auf der Basis von Bariumkomplexseife und Verdickern auf der Basis von Lithiumseife ausgewählt werden. Das Grundöl kann aus Esterölen und synthetischen Ölen ausgewählt werden.
Bezugszeichenliste

11:: Innenring
11a:: Außendurchmesserfläche
12:: Außenring
13:: Rollelement
14:: Halter
14a:: Aussparung
14b:: Innendurchmesserabschnitt
14c:: Außendurchmesserabschnitt
14d:: Umfangkontaktfläche
15:: Dichtungsplatte
16:: Befestigungsnut
17:: Schmierfettkammer
G1:: niedrigviskoses Schmierfett
G2:: hochviskoses Schmierfett

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 3150371 U [0013]
JP 2016023719 A [0013]

Claims

Spindelkugellager mit eingebautem Motor, umfassend: einen Innenring; einen Außenring; Rollelemente, die zwischen einander gegenüberliegenden Rollflächen des Innenrings und des Außenrings angeordnet sind; einen Halter, der die Rollelemente hält; und eine Dichtungsplatte, die sich von einer Innendurchmesserfläche an jedem Ende des Außenrings zu dem Innenring hin erstreckt; und wobei die Dichtungsplatte eine radial nach innen gerichtete Länge mit einer Abmessung aufweist, so dass ein Strömen von Luft im Wesentlichen direkt ohne Widerstand von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite durch das Lager möglich ist; wobei der Außenring und der Innenring einen Bereich aufweisen, der zwei Arten eines Schmierfetts dazwischen hält, wobei die eine aus einem niedrigviskosen Schmierfett gebildet ist, das sich hauptsächlich auf einer Innendurchmesserseite des Außenrings befindet, und die andere aus einem hochviskoses Schmierfett gebildet ist, das sich in einem luftempfindlichen Bereich befindet, der Seitenflächen des Halters auf einer Innenringseite umfasst.
Spindelkugellager mit eingebautem Motor nach Anspruch 1, wobei das niedrigviskose Schmierfett, das sich hauptsächlich auf der Innendurchmesserseite des Außenrings befindet, eine Grundölviskosität in einem Bereich von 20 bis 30 mm²/S (40 °C) und eine Walkpenetration in einem Bereich von 200 bis 230 aufweist, während das hochviskose Schmierfett, das sich in dem luftempfindlichen Bereich, der die Seitenflächen des Halters auf der Innenringseite umfasst, befindet, eine Grundölviskosität in einem Bereich von 30 bis 40 mm²/S (40 °C) und eine Walkpenetration im Bereich von 240 bis 260 aufweist.
Spindelkugellager mit eingebautem Motor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Innenring auf seiner einen Seite eine Gegenbohrung aufweist, der Außenring an einer oder zwei Seiten seiner Innendurchmesserfläche eine Schmierfettkammer aufweist und sich das niedrigviskose Schmierfett in der Schmierfettkammer befindet.
Spindelkugellager mit eingebautem Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Innenring eine Fläche mit geradem Außendurchmesser aufweist, die einem Innendurchmesserabschnitt der Dichtungsplatte gegenüberliegt.
Spindelkugellager mit eingebautem Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Halter Aussparungen aufweist, die jeweils an ihrer Umfangkontaktfläche, die radial weiter außen liegt als ein PCD des Rollelements, in Kontakt mit dem Rollelement stehen.
Spindelkugellager mit eingebautem Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Halter einen Innendurchmesserabschnitt aufweist, der an einer radial weiter außen liegenden Position angeordnet ist als ein PCD des Rollelements.