JP4182380B2 - 電流通路を備えたころがり軸受部 - Google Patents

電流通路を備えたころがり軸受部 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷を伝達する１−又は多列のころがり軸受、及びこれに並べて配置されかつハウジングから軸へ電流を伝達する装置からなる、とくに鉄道車両用のころがり軸受部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
すでに電気的に駆動される鉄道車両が利用されて以来、電流の流通は問題をなしている。ころがり軸受を通る電流流通の際に、一層重い損傷が生じるので、すでに軸受に電流を流さないようにするために、多くの処置がとられる。例えばドイツ連邦共和国特許第４１００５８７号明細書に、大きな抵抗を有する絶縁層が挙げられている。さらに別の方法で常に必要な電流を導くことを可能にする多くの提案が存在する。例えばドイツ連邦共和国実用新案登録第９２０９５０４号明細書に、軸受の回りにおける高価なかつ多くの場所を必要とするアース接点が提案されている。ヨーロッパ特許第４７５８４１号明細書に、軸受のパッキンの範囲における電流通路が挙げられている。これは、例えば軸受油脂が接触の阻止を引起こすことがあるので、場所を節約するが、確実に動作しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に本発明の課題は、これらの欠点を持たない電流を流通する装置を提案し、かつとくに小さな構成の際に電流の確実な伝達を保証する構成を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決策は、特許請求の範囲第１項の特徴部分に次のように示されている。すなわち電流を伝達する装置が、ころがり軸受に対して電気的に絶縁されて配置された追加的な傾斜ころがり軸受からなり、この傾斜ころがり軸受の内側レースが、軸に固定的に着座しており、かつこの傾斜ころがり軸受が、外側レースとハウジング又は蓋との間に、絶縁ブシュ又はギャップを備え、その際、この絶縁ブシュが、蓋周の少なくとも１つの位置において、ハウジング又は蓋に対して電気的に絶縁された結合手段によって橋絡される。特許請求の範囲第２ないし５項は、特別な構成を含んでいる。
【０００５】
負荷を伝達するころがり軸受に軸線方向に並べて、軸上に追加的な傾斜ころがり軸受が配置されている。これは、ハウジングに向かって外側レースの周面に絶縁ブシュ又はギャップを有するので、電流接点を有するねじが設けられており、このねじが、このブシュを橋絡している。したがって電流は、ねじ、軸受の外側レース、レースへの最適な接触を提供するテーパローラ、及び内側レースを介して軸へ流れ、ここからこの電流は、通常のように引続き伝達される。前記の絶縁ブシュは、電流伝達軸受によって全軸受部の軸線方向初応力を引起こすことができ、しかもハウジング内に支持されかつ外側レースに作用する圧縮ばねの追加的な配置によって引起こすことができるようにするために、外側レースの軸線方向移動能力を可能なようにする。外側レースの軸線方向移動能力は、これに結合されたねじが、ハウジングの電気的に絶縁された長穴内に配置されていることによって達成される。
【０００６】
追加的な傾斜ころがり軸受における電流の伝達は、軸受が電気的に導通する潤滑剤を備えていることによってなお改善することができる。そのためになお軸受表面を導通する金属、例えばニッケルによってコーティングすることは、きわめて望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図面により詳細に説明する。
【０００８】
軸受部は、軸１上に配置された円筒ころがり軸受２からなり、この円筒ころがり軸受は、半径方向及び軸線方向の負荷をハウジング３に伝達する。つぼ型に構成された蓋４内において、軸１上に別の軸受が着座している。これは、テーパローラ軸受５からなる。このテーパローラ軸受の外側レース５’は、蓋４に対して小さなギャップを有する絶縁ブシュ６内に着座いているので、この軸受は、半径方向負荷をほとんど伝達することができない。さらに外側レース５’は、ねじ穴７を有し、このねじ穴内にねじの形の結合手段８が取付けられている。後者は、電気ケーブル９に接続されている。電流流通は、テーパローラ軸受５を介して行なわれ、その際、電流は、まず図示しないボギーからケーブル９を介してねじ８に導かれる。ここからこの電流は、外側レース５’に到達し、この外側レース内にテーパローラ５”が配置されている。軸１の停止状態において、電流は、外側レース５’及び内側レース５”’へのテーパローラ５”の直接の接触により軸１に到達することができる。動作中に、しばしば流体力学的な潤滑膜が構成される。この時、電気的に導通する潤滑剤が利用されると望ましい。両方の動作状態において、電流流通は、互いに対向する軸受部分５’、５”及び５”’が、ほぼ１０μｍの層厚を有するニッケルのような電気的に導通する金属によってコーティングされていることによって、なお促進することができる。
【０００９】
テーパローラ軸受５の電流流通を改善するために、外側レース５’は、円板１１を介して支持されかつ蓋４内に配置された複数の圧縮ばね１０に対向している。このことは、ローラ５”ができるだけ長くレース５’及び５”’に金属接触したままでいることを引起こし、このことは、電流伝達をさらに促進する。
【００１０】
電流が常に適正な経路をとるようにするために、なおリング１２及び円板１３のような絶縁手段が設けられており、その位置及び意味は、図からはっきりと明らかである。
【００１１】
ねじ８は、その他になお蓋４内における外側レース５’の回転を防止し、このことは、ころがり軸受において常にきわめて望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電流を伝達する装置を有する軸受部の部分断面図である。
【符号の説明】
１ 軸
２ ころがり軸受
３ ハウジング
４ 蓋
５ 傾斜ころがり軸受
５’ 外側レース
５”’内側レース
６ 絶縁ブシュ
８ 結合手段
１０ 圧縮ばね

Claims (7)

  1. 負荷を伝達する１列又は多列のころがり軸受、及びこれに並べて配置されかつハウジングから軸へ電流を伝達する装置からなる、ころがり軸受部において、この装置が、ころがり軸受（２）に対して電気的に絶縁されて配置された追加的な傾斜ころがり軸受（５）からなり、この傾斜ころがり軸受の内側レース（５）が、軸（１）に固定的に着座しており、かつこの傾斜ころがり軸受が、外側レース（５）とハウジング（３）又は蓋（４）との間に、絶縁ブシュ（６）又はギャップを備え、この絶縁ブシュ（６）が、蓋周の少なくとも１つの位置において、ハウジング（３）又は蓋（４）に対して電気的に絶縁された結合手段（８）によって橋絡されることを特徴とする、ころがり軸受部。
  2. 追加的な傾斜ころがり軸受（５）が、１列のテーパローラ軸受からなることを特徴とする、請求項１に記載のころがり軸受部。
  3. 傾斜ころがり軸受（５）の範囲において潤滑剤が電気的に導通することを特徴とする、請求項１又は２に記載のころがり軸受部。
  4. 傾斜ころがり軸受（５）の軸受表面が、少なくとも軸受内部空間において、ほぼ１０μｍの層厚を有する電気的に導通可能な金属によってコーティングされていることを特徴とする、請求項１又は２又は３に記載のころがり軸受部。
  5. 電気的に導通可能な金属がニッケルであることを特徴とする、請求項４に記載のころがり軸受部。
  6. 追加的な傾斜ころがり軸受（５）の外側レース（５）が、圧縮ばね（１０）によって軸線方向に作用を受けることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載のころがり軸受部。
  7. ころがり軸受部が鉄道車両用のころがり軸受部であることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載のころがり軸受部。
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