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Title:
EMERGENCY LUBRICATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/120868
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement comprising at least one sliding bearing (101), a first device for supplying lubricant, and a second device for supplying lubricant; said second device being designed to be an emergency lubrication device; and a first sliding surface of the sliding bearing (101) having a first opening and a second opening; wherein the first opening is connected to the first device so as to conduct lubricant and the second opening is connected to the second device so as to conduct lubricant. The second opening is positioned in front of the first opening in the direction of rotation (113) of a second sliding surface of the sliding bearing.

Inventors:
BERKMANS, Yvan (Nethestraat 52, 3940 Hechtel-Eksel, 3940, BE)
GOOVAERTS, Michel (Geersbroekstraat 27, 2235 Hulshout, 2235, BE)
KRIECKEMANS, Koen (Zandkapelweg 68, 2200 Noorderwijk, 2200, BE)
BOGAERT, Roger (Hof ten Bos 16, 9200 Dendermonde, 9200, BE)
Application Number:
EP2018/082287
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
November 22, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Löwentaler Straße 20, Friedrichshafen, 88046, DE)
ZF WIND POWER ANTWERPEN N.V. (Gerard Mercatorstraat 40, 3920 Lommel, 3920, BE)
International Classes:
F16C17/02; F16C17/20; F16C17/24; F16C33/10; F16H57/04; F16N7/14
Foreign References:
US3610712A1971-10-05
US20120070280A12012-03-22
DE102013021676A12015-06-18
US20110303491A12011-12-15
US20110303491A12011-12-15
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Claims:
Patentansprüche

1. Anordnung mit mindestens einem Gleitlager (101 ), einer ersten Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff und einer zweiten Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff; wobei

die zweite Vorrichtung als Notschmiervorrichtung ausgebildet ist; wobei

eine erste Gleitfläche des Gleitlagers (101 ) eine erste Mündung und eine zweite Mündung aufweist; und wobei

die erste Mündung schmierstoffleitend mit der ersten Vorrichtung und die zweite Mündung schmierstoffleitend mit der zweiten Vorrichtung verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass

die zweite Mündung in Drehrichtung (113) einer zweiten Gleitfläche des Gleitlagers () vor der ersten Mündung angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Vorrichtung ausgebildet ist, Schmierstoff mit einem Überdruck zu beaufschlagen.

Description:
Notschmiervorrichtunq

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

In Windkraftanlagen werden immer häufiger Gleitlager eingesetzt. Um zu verhindern, dass diese bei einem Ausfall der Schmierstoffversorgung trockenlaufen, wird eine Notschmiervorrichtung benötigt.

Aus der Druckschrift US 2011303491 A2 ist ein Gleitlager mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Systemen zur Schmierstoffversorgung bekannt. Ein System zur Schmierstoffversorgung, das in Regelbetrieb aktiv ist, leitet den Schmierstoff über eine erste Leitung in das Lager ein. Eine zweite Leitung ist vorgesehen, um über einen Vorratsbehälter eine redundante Schmierstoffversorgung sicherzustellen. Eine Mündung der ersten Leitung ist in Laufrichtung des Gleitlagers vor einer Mündung der zweiten Leitung angeordnet.

Der über die erste Leitung zugeführte Schmierstoff wird mit einem Druck beaufschlagt. Der Druck breitet sich in dem Lager aus und wirkt auch an der Mündung der zweiten Leitung. In der zweiten Leitung muss daher ein entsprechender Gegendruck herrschen. Dies stellt erhöhte Anforderungen an die Notschmiervorrichtung. Insbesondere einfache und entsprechende kostengünstige Systeme können nicht verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Notschmierung eines Gleitlagers gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Eine bevorzugte Weiterbildung ist in Anspruch 2 enthalten.

Die Anordnung weist mindestens ein Gleitlager, eine erste Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff und eine zweite Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff auf. Bei der ersten Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Schmierstoffpumpe. Die zweite Vorrichtung dient der Notschmierung. Es handelt sich also um eine Notschmiervorrichtung, die ausgebildet ist, bei einem Ausfall der ersten Vorrichtung die Versorgung des Gleitlagers mit Schmierstoff aufrechtzuerhalten. Im Regelbetrieb, d.h. wenn die erste Vorrichtung funktionsfähig ist, wird das Gleitlager von der ersten Vorrichtung mit Schmierstoff versorgt.

Das Gleitlager weist eine erste Gleitfläche und eine zweite Gleitfläche auf. Diese sind die jeweils zu einer Drehachse des Gleitlagers rotationssymmetrisch und bilden ein Gleitflächenpaar. Insbesondere sind die Gleitflächen relativ zueinander verdrehbar und stützen sich zur Übertragung von Kräften gegeneinander ab.

Der von der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung bereitgestellter Schmierstoff wird in einen zwischen der ersten Gleitfläche und der zweiten Gleitfläche verlaufenden Spalt eingeleitet. Hierzu dienen eine erste Mündung und eine zweite Mündung, die sich in der ersten Gleitfläche befinden.

Die erste Mündung ist schmierstoffleitend mit der ersten Vorrichtung verbunden, die zweite Mündung mit der zweiten Vorrichtung. Im Regelbetrieb wird der von der ersten Vorrichtung bereitgestellte Schmierstoff über die erste Mündung in den Spalt eingeleitet. Fällt die erste Vorrichtung aus, übernimmt die zweite Vorrichtung die Schmierstoffversorgung. Dann wird der von der zweiten Vorrichtung bereitgestellte Schmierstoff über die zweite Mündung in den Spalt eingeleitet.

Erfindungsgemäß ist die zweite Mündung in Laufrichtung des Gleitlagers vor der ersten Mündung angeordnet. Bezogen auf die erste Gleitfläche und damit die beiden Mündungen entspricht die Drehrichtung des Gleitlagers der Drehrichtung der zweiten Lauffläche.

Wird über die erste Mündung Schmierstoff eingeleitet, der mit einem Überdruck beaufschlagt ist, so breitet sich der Druck entlang der Laufrichtung in den Lagerspalt aus. Da die zweite Mündung von der ersten Mündung aus gesehen entgegen der Laufrichtung des Gleitlagers angeordnet ist, wird sie nicht oder nur gering mit dem eingeleiteten Druck beaufschlagt. Im Regelbetrieb muss daher die zweite Vorrichtung keinen oder nur einen geringen Öldruck aufbauen, um zu verhindern, dass Öl durch die zweite Mündung aus dem Spalt entweicht. Dies ermöglicht es, die zweite Vorrichtung einfach und entsprechend kostengünstig auszuführen.

Bei der Drehrichtung handelt es sich um eine Nenndrehrichtung, d.h. um eine im Normalbetrieb vorgesehene Richtung der Drehung. Bei einer Windkraftanlage entspricht dies der Richtung der Drehung, wenn die Anlage sich nicht im Taumelbetrieb befindet, sondern ohne Umkehrung der Drehrichtung mit einer Windlast beaufschlagt wird.

Die erste Mündung und die zweite Mündung sind bezüglich der Drehachse des Gleitlagers um einen bestimmten Winkel in Drehrichtung der zweiten Gleitfläche zueinander versetzt angeordnet. Dieser Winkel kann etwa am Mittelpunkt der jeweiligen Mündung abgetragen werden. Im Sinne der Erfindung ist der Winkel positiv und ist kleiner als 180°, vorzugsweise kleiner als 135°, 90°, 45°, 20° oder 10°. In axialer Richtung besteht vorzugsweise kein Versatz zwischen der ersten Mündung und der zweiten Mündung.

Die erste Vorrichtung ist in einer bevorzugten Weiterbildung ausgebildet, den

Schmierstoff mit einem Überdruck, d.h. mit einem Druck, der den Umgebungsdruck übersteigt, zu beaufschlagen. Dies bedeutet, dass zwischen einem Eingang und einem Ausgang der ersten Vorrichtung eine Druckerhöhung stattfindet. Die erste Mündung ist schmierstoffleitend mit dem Ausgang verbunden, so dass der mit dem erhöhten Druck beaufschlagte Schmierstoff über die erste Mündung in den Lagerspalt eingeleitet wird.

Als zweite Vorrichtung kann etwa ein Schmierstoffreservoir verwendet werden, dass gegenüber der zweiten Mündung leicht erhöht angeordnet ist. Auch eignet sich eine Schöpfvorrichtung, die den Schmierstoff kontinuierlich und drucklos fördert, als zweite Vorrichtung. Ventile, die einen Rückfluss des Schmierstoffs von dem Gleitlager in die zweite Vorrichtung verhindern, sind aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Mündungen nicht erforderlich. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 ein Gleitlager.

Mittels des Gleitlagers 101 ist gemäß Fig. 1 eine Welle 103 drehbar in einem Getriebegehäuse 105 gelagert. Durch das Gehäuse 105 führen eine erste Schmierstoffleitung 107 und eine zweite Schmierstoffleitung 109. Beide Schmierstoffleitungen 107, 109 münden in einen zwischen der Welle 103 und dem Gehäuse 105 verlaufenden Lagerspalt 1 1 1.

Im Regelbetrieb wird über die erste Schmierstoffleitung 107 mit einem Druck beaufschlagtes Öl in den Lagerspalt 1 1 1 eingeleitet.

Bezüglich einer Drehrichtung 1 13 der Welle 103 ist die zweite Schmierstoffleitung 109 und deren Mündung in den Lagerspalt 11 1 vor der ersten Schmierstoffleitung 107 und deren Mündung in den Lagerspalt 11 1 angeordnet.

Der Druck des über die erste Schmierstoffleitung 107 in den Lagerspalt 1 1 1 eingeleiteten Öls pflanzt sich in Drehrichtung 1 13 der Welle 103 fort. Der Druck breitet sich also zu der der der Mündung der zweiten Schmierstoffleitung abgewandten Seite hin aus. Die zweite Schmierstoffleitung 109 wird gegenüber dem Druck abgeschirmt.

Bezuaszeichen Gleitlager

Welle

Gehäuse

erste Schmierstoffleitung

zweite Schmierstoffleitung

Drehrichtung der Welle