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Title:
PLAIN BEARING ARRANGEMENT FOR A HEAVY SHAFT, IN PARTICULAR OF A WIND TURBINE, AND CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR OPERATIONAL CONTROL OF SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/120872
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plain bearing arrangement (1a - 1f) for a heavy shaft (2; 2'), in particular of a wind turbine, comprising a hydrodynamic plain bearing (4), the bearing gap (6; 6') of which, formed between at least one bearing shell (5; 5') and the shaft (2; 2'), is connected to at least one supply channel (7; 7') for lubricating the bearing gap (6; 6') with lubricating oil, in that the at least one supply channel (7; 7') opens into at least one associated lubricating oil pocket (8; 8') for storing lubricating oil, said pocket extending in the longitudinal direction of the bearing on the plain bearing-side, wherein at least two distance sensors (9a, 9b; 9a', 9b'), arranged at an axial distance from one another, are arranged outside or on the lubricating oil pocket (8; 8') for measuring the thickness of the bearing gap (6; 6') in order to determine a tilting of the shaft (2; 2') relative to the bearing shell (5; 5').

Inventors:
WOLF, Daniel (Bodanstraße 83, Friedrichshafen, 88048, DE)
KUTLUAY, Ümit (Weinbirnenstr. 11, Friedrichshafen, 88048, DE)
TENCKHOFF, Georg (Fichtenburgstr. 22, Friedrichshafen, 88048, DE)
EIBLER, Georg (Anemonenweg 38, Friedrichshafen, 88046, DE)
SCHÄFER, Johannes (Dornierstraße 120, Friedrichshafen, 88048, DE)
Application Number:
EP2018/082295
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)
International Classes:
F03D80/70; F16C17/02; F16C17/24; F16C32/06; F16C33/10; F16H57/04
Domestic Patent References:
WO2013110113A22013-08-01
Foreign References:
DE102013021676A12015-06-18
DE102016204736A12017-09-28
EP2626577A12013-08-14
EP0029736A11981-06-03
US20120068460A12012-03-22
US20110095861A12011-04-28
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Claims:
Patentansprüche

1. Gleitlageranordnung (1a - 1f) für eine schwere Welle (2; 2‘), insbesondere einer Windkraftanlage, mit einem hydrodynamischen oder hydrostatischen Gleitlager (4), dessen zwischen mindestens einer Lagerschale (5; 5‘) und der Welle (2; 2‘) gebildete Lagerspalt (6; 6‘) mit mindestens einem Zuführkanal (7; 7‘) zur Schmierung des Lager- spalts (6; 6‘) mit Schmieröl verbunden ist, indem der mindestens eine Zuführkanal (7;

7‘) in eine gleitlagerseitig in Lagerlängsrichtung verlaufende mindestens eine zugeord- nete Schmieröltasche (8; 8‘) zur Bevorratung von Schmieröl mündet, dadurch gekenn- zeichnet, dass außerhalb oder an der Schmieröltasche (8; 8‘) mindestens zwei axial beabstandet zueinander angeordnete Abstandssensoren (9a, 9b; 9a‘, 9b‘) zur Dicken- messung des Lagerspalts (6; 6‘) angeordnet sind, um eine Verkippung der Welle (2; 2‘) relativ zur Lagersschale (5; 5‘) zu ermitteln.

2. Gleitlageranordnung (1 a - 1f) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Kombination zu den beiden Abstandssensoren (9a, 9b; 9a‘, 9b‘) mindestens ein dem- gegenüber radial versetzt angeordneter weiterer Abstandssensor (9c; 9c‘) vorgesehen ist, um die räumliche Orientierung der Welle (2; 2‘) gegenüber der Lagerschale (5; 5‘) zu ermitteln.

3. Gleitlageranordnung (1 a - 1f) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren (9a‘, 9b‘, 9c‘) seitens der Lagerschale (5‘) positioniert sind und den Lagerspalt (6‘) in Richtung der Welle (2‘) vermessen.

4. Gleitlageranordnung (1 a - 1f) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren (9a, 9b, 9c) seitens der Welle (2) positioniert sind und den Lagerspalt (6) in Richtung der Lagerschale (5) vermessen.

5. Gleitlageranordnung (1 a - 1f) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zueinander parallel und/oder hintereinander verlaufende Schmieröl- taschen (8; 8‘) vorgesehen sind, denen zumindest teilweise je ein Abstandssensor (9a - 9c; 9a‘- 9c‘) zugeordnet ist.

6. Gleitlageranordnung (1 b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (5“) als eine schwimmende Gleitlagerbuchse mit mehreren Radialbohrun- gen (10) zur Schmierölversorgung des innenseitigen Lagerspalts (6a) sowie eines au- ßenseitigen Lagerspalts (6b) ausgebildet ist, wobei mindestens einer der Abstands- sensoren (9a‘‘- 9c“) zur Vermessung des außenseitigen oder innenseitigen Lagerspalts (6a, 6b) derart positioniert ist, dass dieser bei drehender Lagerschale (5“) alternierend durch die Radialbohrungen (10) hindurch misst.

7. Gleitlageranordnung (1 a - 1f) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Abstandssensoren (9a - 9c; 9a‘- 9c‘; 9a“- 9c“) als kapazitive, Wirbelstrom- oder Ultraschall-Sensoren ausgebildet sind.

8. Gleitlageranordnung (1 a - 1f) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass zumindest einer der Abstandssensoren (9a - 9c; 9a‘- 9c‘; 9a“- 9c“) integrierte Temperaturmessmittel zur Messung der Lagertemperatur aufweist.

9. Gleitlageranordnung (1 c) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstandsmessung zwischen einem rotierenden Bauteil (30) und einem relativ hierzu stehenden Bauteil (20) außerhalb der Schmieröltasche (8) und des Lagerspalts (6) zumindest einer der Abstandssensoren (9) derart am stehenden Bauteil (20) angeordnet ist, dass dieser den radialen Abstand zu einem am rotierenden Bauteil (30) ausgebildeten ringförmigen Steg (40) misst.

10. Gleitlageranordnung (1d) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstandsmessung zwischen einem rotierenden Bauteil (30) und einem relativ hierzu stehenden Bauteil (20) außerhalb der Schmieröltasche (8) und des Lagerspalts (6) zumindest einer der Abstandssensoren (9) derart am stehenden Bauteil (20) angeordnet ist, dass dieser mit einer Schrägflanke (41 ) eines am rotieren- den Bauteil (30) angebrachten ringförmigen Stegs (40) zusammenwirkt, um den axialen sowie radialen Abstand zwischen den Bauteilen (20; 30) zu messen.

11 . Gleitlageranordnung (1e) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstandsmessung zwischen einem rotierenden Bauteil (30) und einem relativ hierzu stehenden Bauteil (20) außerhalb der Schmieröltasche (8) und des Lagerspalts (6) das rotierende oder stehende Bauteil (20; 30) eine Ringnut (60) aufweist, in welche ein seitens des stehenden beziehungsweise rotierenden Bau- teils (30; 20) positionierter ringförmiger Steg (40) in Axialrichtung zum Eingriff kommt, wobei zumindest einer der Abstandssensoren (9) derart am stehenden Bauteil (20) an- geordnet ist, dass dieser mit dem ringförmigen Steg (40) zusammenwirkt, um den radia- len Abstand zwischen den Bauteilen (20; 30) zu messen.

12. Gleitlageranordnung (1f) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstandsmessung zwischen einem rotierenden Bauteil (30) und einem relativ hierzu stehenden Bauteil (20) außerhalb der Schmieröltasche (8) und des Lagerspalts (6) zumindest einer der Abstandssensoren (9) derart am stehenden Bauteil (20) angeordnet ist, dass dieser den radialen Abstand zu einem am rotierenden Bauteil (30) ausgebildeten ringförmigen Steg oder Nut (70) misst, wobei in dem als Kombinationssensor ausgebildeten Abstandssensor (9) außerdem eine Drehzahlmess- sensorik implementiert ist, die mit einer seitens des Stegs oder der Nut (70) ausgebilde- ten inkrementeilen Struktur zusammenwirkt, um neben dem Abstand zwischen den Bauteilen (20; 30) auch die Drehzahl des rotierenden Bauteils (30) zu messen.

13. Gleitlageranordnung (1a - 1f) nach einem der vorstehenden Ansprüche 9 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem der außenliegenden Abstands- sensoren (9) eine Temperaturmesssensorik zur Messung der Temperatur des aus dem Gleitlager (4) austretenden Schmieröls integriert ist.

14. Steuersystem zur Betriebssteuerung einer Gleitlageranordnung (1 a— 1 f) nach ei- nem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, weiterhin umfassend eine gleitlagerseitige Signalübertragungseinrichtung (12), welche die Messsignale der Abstandssensoren (9a - 9c) an eine gleitlagerferne Steuereinrichtung (14) zur Betriebssteuerung der Gleitla- geranordnung (1a - 1f) und/oder eine diese umfassende Maschine oder Anlage nach Maßgabe der von den Abstandssensoren (9a - 9c) detektierten Information überträgt.

15. Steuersystem nach Anspruch 14, wobei die Signalübertragungseinrichtung (12) zu mindest teilweise als drahtlose Übertragungseinrichtung ausgebildet ist, um die Sensor- signale vom drehenden Bauteil (3; 30) der Gleitlageranordnung (1a - 1f) auf die Steu- ereinrichtung (14) zu übertragen.

16. Steuersystem nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung (14) eine softwarege- steuerte elektronische Steuereinheit (15) zur Betriebssteuerung der Gleitlageranord- nung (1a - 1f) und/oder der Maschine oder Anlage umfasst.

17. Windkraftanlage, umfassend ein Steuersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16.

18. Verfahren zur Betriebssteuerung einer zumindest eine Gleitlageranordnung (1a - 1f) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweisenden Maschine oder Anlage, wobei über mindestens zwei Abstandssensoren (9a, 9b) der Gleitlageranordnung (1a - 1f) während des Betriebs die Verkippung der Welle (2) relativ zur Lagersschale (5) ermittelt wird, wonach das diesbezügliche Sensorsignal über eine Signalübertragungseinrichtung (12) an eine Steuereinrichtung (14) übertragen wird, durch welche die Betriebssteuerung der Maschine oder Anlage nach Maßgabe des Sensorsignals ausgeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Betriebssteuerung mindestens eine Steu- ermaßnahme zur Verlängerung der Lebensdauer der Gleitlageranordnung (1 a - 1f) o- der deren Funktionsoptimierung ausführt, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfas- send:

Berechnung der Restlebensdauer anhand eines Verschleißmodells des Gleitla gers (4),

Dokumentation des Betriebsverhaltens des Gleitlagers (4) hinsichtlich Zeit- und Lastanteile in der Hydrodynamik, Misch- oder Gleitreibung, grenzwertiger Schiefstellung des Welle (2) relativ zur Lagerschale (5),

Optimierung des Betriebsverhaltens des Gleitlagers (4) zum Einglätten der La- geroberflächen nach einer Überlastphase oder einer längeren Betriebsphase im Gleit oder Mischreibungsbereich durch zeitweise Lastreduktion und/oder Drehzahlerhöhung, Notabschaltung der Maschine oder Anlage im Falle einer Lagerfunktionsstörung.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei in die Betriebssteuerung durch die Steuerein- richtung (14) physikalische Messwerte weitere Sensoren einfließen, ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend:

Temperatur (T) des Gleitlagers (4) und/oder Temperatur des hieraus abfließen- den Schmieröls,

Drehmoment (M), Drehzahl (n) und/oder Antriebsleistung (P) der Welle (2), Viskosität, Wassergehalt und/oder Partikelkonzentration des Schmieröls.

21 . Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung der Be- triebssteuerung gemäß des Verfahrens nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer elektronischen Steuereinheit (15) eines Steuer- systems nach Anspruch 16 oder einem Cloud-Plattform abläuft.

Description:
Gleitlaqeranordnunq für eine schwere Welle, insbesondere einer Windkraftanlaqe, sowie Steuersystem und Verfahren zur Betriebssteuerunq derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitlageranordnung für eine schwere Welle, insbesondere bei einem Getriebe oder Antriebsstrang einer Windkraftanalage, mit einem Gleitlager, dessen zwischen mindestens einer Lagerschale und der Welle ge- bildete Lagerspalt mit mindestens einem Zuführkanal zur Schmierung des Lager- spalts mit Schmieröl verbunden ist, indem der mindestens eine Zuführkanal in eine gleitlagerseitig in Lagerlängsrichtung verlaufende mindestens eine zugeordnete Schmieröltasche zur Bevorratung von Schmieröl mündet. Weiterhin betrifft die Erfin- dung auch ein Steuersystem zur Betriebssteuerung einer solchen Gleitlageranord- nung sowie ein Verfahren zur Betriebssteuerung einer zumindest eine solche Gleitla geranordnung aufweisenden Maschine oder Anlage, vorzugsweise Windkraftanlage. Ferner ist auch ein das vorgenannte Verfahren verkörperndes Computerprogram m- produkt angegeben.

Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich auf hydrostatische und hydrodynami- sche Gleitlager für schwere Wellen, die vornehmlich im Bereich des Kraftfahrzeug- baus, der Schiffstechnik sowie des Maschinen- und Anlagenbaus zum Einsatz kom- men. Als schwere Wellen werden im Rahmen dieser Anwendungen insbesondere Antriebswellen mit einem Wellendurchmesser zwischen 30 und 300 mm verstanden. Es sind jedoch auch kleinere oder größere Wellendurchmesser denkbar, falls diese mit einer Drehlagerung der hier gattungsgemäßen Art ausgestattet werden können und insbesondere auch einer Schmierung des Lagerspalts mit Schmieröl zugänglich sind. Die Wellen der hier interessierenden Art finden sich beispielsweise in Wind- kraftanlagen zur getriebeinternen Lagerung oder zur Lagerung des Antriebsstrangs zwischen Rotor und Getriebeeingang und dergleichen.

Die US 2012/0068460 A1 offenbart eine radiale Gleitlageranordnung für eine An- triebswelle einer Windkraftanlage. Ein Gleitlager bildet hier die rotornabenseitige La- gerstelle der Antriebswelle. Die Gleitlageranordnung umfasst ebenfalls einen einzi- gen Sensor, der die Spaltbreite und damit ebenfalls die Schmierfilmdicke des sich im Lagerspalt befindlichen Schmieröls misst, um ausgehend von dem Messwert die Pumpe des Schmierungskreises sowie einen Liftaktuator der Gleitlageranordnung anzusteuern, mit welchem die Welle in verschiedenen hydrodynamischen Betriebs- modi lagerbar ist.

Die US 2011/0095861 A1 offenbart eine Lageranordnung, welche für ein Wälzlager oder ein Gleitlager vorgesehen ist und eine Aufnahme für das Lager bereitstellt. Ein benachbart hierzu angeordneter elektromechanischer Positionssensor misst verän- derte Abstände zwischen dem Lager und einer ortsfest stehenden Tragstruktur. Der Abstandssensor umfasst ein elektrisches Potentiometer mit einem Widerstandsstrei- fen, der mit einem gegenüberliegend der Tragstruktur lagerseitig angeordneten Ab- nahmefinger zusammenwirkt.

Wechselnde Betriebszustände der eine Gleitlagerung umfassenden Maschine oder Anlage sowie Störungen in der Schmierung können zu einer Funktionsunterbrechung der Gleitlagerung führen und einen Verschleiß, Schädigung oder sogar Ausfall der Lagerstelle herbeiführen. Der mit Schmieröl befüllte Schmierspalt im Gleitlager weist gewöhnlich eine radiale Breite von wenigen Mikrometern auf; Änderungen der La- gerspaltbreite bieten Aufschluss darüber, in welchem Betriebszustand sich das Gleit- lager befindet. Tritt beispielsweise eine Mischreibung durch Kontaktierung der gela- gerten Welle relativ zur Lagerschale auf, so kann eventuell auf eine Überlastung der Lagerstelle geschlossen werden. Über eine Spaltbreitenmessung des Lagerspalts in Verbindung mit weiteren einfach zu messenden physikalischen Größen, insbesonde- re der Schmieröltemperatur, kann die Lagerbelastung berechnet werden und auf das Antriebsdrehmoment und weitere Antriebsparameter geschlossen werden.

Die Messung der Lagerspaltbreite ist in der Praxis recht problematisch, da ein hierfür vorgesehener Abstandssensor auch nach Abtrag der Oberfläche der Lagerbauteile durch Verschleiß nicht touchiert werden darf und die Positionierung in einer Vertie- fung die Lagergeometrie und Hydrodynamik zu stark stört, so dass die Tragfähigkeit des Gleitlagers abnehmen würde. In dieser Hinsicht würde eine lastbedingte Verkip- pung des Lagers, beispielsweise infolge von auf eine drehende Welle aufgebrachte Biegemomente relativ zu einer feststehenden Lagerschale einen über die Lager- längsachse ungleichmäßig verlaufenden örtlichen Verschleiß herbeiführen. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitlageranordnung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass mit einfachen sensor- technischen Mitteln eine Verkippung des Gleitlagers detektierbar und damit über- wachbar ist.

Die Aufgabe wird hinsichtlich einer Gleitlageranordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Hinsicht- lich eines Steuersystems zur Betriebssteuerung einer solchen Gleitlageranordnung wird auf Anspruch 14 verwiesen. Anspruch 18 gibt ein Verfahren zur Betriebssteue- rung einer die Gleitlageranordnung aufweisenden Maschine oder Anlage an, die ge- mäß Anspruch 17 vorzugsweise eine Windkraftanlage ist, und gemäß Anspruch 21 als Computerprogrammprodukt ausgebildet sein kann. Die jeweils rückbezogenen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass außerhalb oder an der mindes- tens einen Schmieröltasche des Gleitlagers mindestens zwei axial in Lagerlängsrich- tung beabstandet zueinander angeordnete Abstandssensoren zur Dickenmessung des Lagerspalts angeordnet sind, um eine Verkippung der Welle relativ zur Lager- schale sensortechnisch zu ermitteln.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung resultiert aus der Erkenntnis, dass sich aus örtlich getrennten Abstandsmessungen des Lagerspalts und einem hieraus re- sultierenden Unterschied des Lagerspalts Rückschlüsse auf den Grad der Verkip- pung der Welle relativ zur Lagerschale ziehen lassen. Hierdurch kann eine bei- spielsweise durch Biegebelastung der Welle hervorgerufene Verkippung rechtzeitig erkannt werden, um einen Lagerschaden durch Touchieren der Lagerbauteile zu vermeiden. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es im Sinne einer kine- matischen Umkehr auch möglich, dass sich die Welle im Gleitlager relativ zu einer unbeweglichen, also ortsfesten Lagerschale dreht; genauso ist es denkbar, dass eine stehende Welle mit einer rotierenden Lagerschale des Gleitlagers zusammenwirkt. Hirbei bedeutet ortsfest und stehend den Zustand zu einem weiteren Bauteil, wel- ches wiederum ortsfest und stehend oder aber auch drehend sein kann. Somit ist der Zustand relativ zum stehenden oder drehenden Bauteil zu sehen. Die stehende Wel- le oder ortsfeste Lagerschale kann sich in einem bewegten Inertialsystem, z.B. rotie- rendem Planetensteg befinden. Dieser Planetensteg kann aber auch nicht rotieren. Ferner ist die erfindungsgemäße Lösung auch auf Gleitlagerungen mit schwimmen- der Gleitlagerbuchse applizierbar.

Gemäß einer die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass in Kombination zu den beiden Abstandssensoren mindestens ein demgegenüber radial versetzt angeordneter weiterer Abstandssensor vorgesehen ist, um die räumliche Orientierung der Welle gegenüber der Lagerschale zu ermitteln. Da die Schmieröl- tasche auch eine Ausdehnung in Umfangsrichtung und nicht allein in Lagerlängsrich- tung aufweist, wird durch die radial versetzte Anordnung des weiteren Abstands- sensors an der Schmieröltasche ein Winkelsegment eingeschlossen, aus dem auf den Momentanpol der gegeneinander rotierenden Bauteile - Welle und Lagerschale - geschlossen werden kann. Mindestens zwei axial beabstandete Abstandssensoren in Kombination mit mindestens einem demgegenüber radial beabstandeten Ab- standssensor sind vorteilhaft, um die räumliche Orientierung der Drehachse zu be- stimmen.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform können die Abstandssensoren seitens der Lagerschale positioniert werden und insoweit den Lagerspalt in Richtung der Welle vermessen. Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist dies je- doch auch umgekehrt möglich, indem die Abstandssensoren seitens der Welle posi- tioniert sind und den Lagerspalt in Richtung der Lagerschale vermessen. Daneben ist es auch denkbar, dass Abstandssensoren der hier interessierenden Art auch teilwei- se seitens der Welle und Lagerschale angeordnet sein können. Findet die Schmier- ölzuführung über die Lagerschale statt, ist dort die mindestens eine Schmieröltasche ausgebildet; findet die Schmierölzuführung stattdessen über eine meist stehende Welle statt, so befindet sich die mindestens eine Schmieröltasche an der Wellenober- fläche. In dem Fall, dass mehrere zueinander parallel und/oder in Axialrichtung hin tereinander verlaufende Schmieröltaschen vorgesehen sind, ist den Schmieröl- taschen vorzugsweise zumindest teilweise je ein Abstandssensor zugeordnet. Hier- durch ergibt sich eine optimale Bauteilverteilung der Abstandssensoren. Denn die Zuordnung zu verschiedenen Schmieröltaschen ergibt das gleiche Ergebnis wie die Zuordnung aller Abstandssensoren zu einer einzigen Schmieröltasche.

Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch auf eine sogenannte schwimmende Gleitlagerbuchse anwenden, welche gewöhnlich mehrere Radialbohrungen zur Schmierölversorgung eines über die innere Gleitlagerfläche gebildeten innenseitigen Lagerspalts sowie eines über eine äußere Gleitlagerfläche gebildeten äußeren La- gerspalts aufweist. Hierbei lässt sich auch die Schmierfilmgeometrie des äußeren Lagerspalts ermitteln, indem mindestens einer der Abstandssensoren zur Vermes- sung des innenseitigen Lagerspalts derart positioniert ist, dass dieser bei drehender Lagerschale alternierend durch die Radialbohrungen hindurch auch den außenseiti- gen Lagerspalt misst. Dies gilt natürlich auch umgekehrt. Durch die bekannten geo- metrischen Abmessungen der Gleitlagerbauteile sowie die bekannte Geometrie des innenseitigen Lagerspalts sowie der Lage der Buchse kann aus den Abständen zur äußeren Lagerfläche auch die Geometrie des außenseitigen Schmierspalts berech- net werden, woraus sich die aktuelle Lage der Gleitlagerbauteile zueinander bestim- men lässt. Vorteilhafterweise kann der durch die Radialbohrungen hindurch messen- de Abstandssensor gleichzeitig auch als ein Drehzahlsensor der schwimmenden Gleitlagerbuchse verwendet werden, indem die Radialbohrungen als Resolver die nen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die hierbei zum Einsatz kommenden Abstandssensoren vorzugsweise als kapazitive Sensoren, Wirbelstromsensoren oder Ultraschall-Sensoren ausgebildet. Das Messprinzip richtet sich nach den Einsatz- randbedingungen sowie der Messempfindlichkeit in Verbindung mit der Lagergröße. Vorzugsweise kann zumindest einer der Abstandssensoren auch einen integrierten Temperatursensor aufweisen, mit welchem eine Messung der Lagertemperatur durch Messung der Temperatur des Schmieröls durchgeführt werden kann. Der zusätzliche Temperaturmesswert kann zu später beschriebenen steuerungstechnischen Zwe- cken weiterverarbeitet werden.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist es auch möglich, dass durch zumindest einen der Abstandssensoren eine Abstands- messung zwischen dem rotierenden Bauteil und dem relativ hierzu stehenden Bauteil außerhalb der Schmieröltasche und des Lagerspalts vorgenommen wird. Prinzipiell gestaltet sich eine derartige Sensoranordnung montagefreundlicher.

Gemäß einer ersten diesbezüglichen Ausführungsform ist zumindest einer der Ab- standssensoren derart am vorzugsweise stehenden Bauteil angeordnet, dass dieser den radialen Abstand zu einem am rotierenden Bauteil ausgebildeten ringförmigen Steg oder dergleichen misst. Der ringförmige Steg kann beispielsweise in Form einer Rippe oder eines Flansches ausgebildet sein und direkt am rotierenden Bauteil ange- formt sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, einen ringförmigen Steg lösbar am rotierenden Bauteil zu befestigen. Dies hat den Vorteil einer nachträglichen Justa- gemöglichkeit. Seitens des stehenden Bauteils werden vorzugsweise mindestens drei Abstandssensoren positioniert, so dass der Abstand zum ringförmigen Steg des rotierenden Bauteils gemessen werden kann. Unter Last stellt sich eine Exzentrizität ein, deren Lage aus den mehreren entlang des Umfangs angeordneten Abstands- sensoren berechnet werden kann. Aus der Exzentrizität und dem bekannten Lager- spiel lässt sich der minimale Lagerspalt ermitteln.

Der ringförmige Steg kann bei beispielsweise einer Getriebeanordnung auch nachge- rüstet werden und sollte zu diesem Zweck vorzugsweise als geteilter Ring ausgebil- det sein, dessen Endseiten über Passstifte wieder zusammengefügt werden, wonach abschließend die Rundlauftoleranz der innenseitigen oder außenseitigen Messfläche hergestellt wird.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird zur Abstandsmessung au- ßerhalb der Schmieröltasche und des Lagerspalts vorgeschlagen, dass zumindest einer der Abstandssensoren derart am stehenden Bauteil angeordnet ist, dass dieser mit einer Schrägflanke eines am rotierenden Bauteil angebrachten ringförmigen Stegs zusammenwirkt, um den radialen Abstand zwischen den Bauteilen zwecks Lagerspaltdickenmessung sowie auch den axialen Abstand zwischen den Bauteilen zwecks Positionsbestimmung zu messen. Die am ringförmigen Steg ausgebildete Schrägflanke führt zu einer konischen Ringfläche für die Sensorabnahme. Hieran wirken sich vorzugsweise mindestens drei über den Umfang angeordnete Abstands- Sensoren radiale Verschiebungen anders - nämlich in einem nicht-linearen Zusam- menhang - aus, als eine Verkippung des rotierenden Bauteils. Durch Methoden der Fehlerausgleichsrechnung lassen sich die unabhängig zu bestimmenden Freiheits- grade durch eine Sensoranordnung auf einer Seite des stehenden Bauteils ermitteln, was den Aufwand gegenüber einer beidseitigen Montage von Abstandssensoren re- duziert.

Gemäß einer dritten Ausführungsform einer außenseitigen Anordnung eines Ab- standssensors wird vorgeschlagen, dass das rotierende oder stehende Bauteil eine Ringnut aufweist, in welche ein seitens des stehenden bzw. rotierenden Bauteils po- sitionierter ringförmiger Steg in Axialrichtung zum Eingriff kommt. Zumindest einer der Abstandssensoren ist derart am stehenden Bauteil angeordnet, dass dieser mit dem ringförmigen Steg zusammenwirkt, um den radialen Abstand zwischen den Bau- teilen zu messen. Dank der Ringnut lässt sich ein in Axialrichtung kompakter Aufbau erzielen. Denn statt einem gemäß der vorgenannten Ausführungsformen über die funktional notwendige Breite hinausstehender ringförmiger Steg kann eine im ste- henden Bauteil ringförmig eingebrachte Nut genutzt werden. Diese kann beispiels- weise rechteckig, einseitig konisch oder trapezförmig ausgebildet sein. Der Ab- standssensor wird vorzugsweise durch eine Radialbohrung im stehenden Bauteil an die Ringnut geführt. Vorteilhafterweise misst der Abstandssensor nach innen und außen, so dass Einbautoleranzen oder Fertigungstoleranzen der Ringnut kompen- siert oder in einer automatischen Kalibrierfunktion herausgerechnet werden können.

Gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines außenliegenden Ab- standssensors zur Lagerspaltmessung wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der Abstandssensoren derart am stehenden Bauteil angeordnet ist, dass dieser den ra- dialen Abstand zu einem am rotierenden Bauteil ausgebildeten ringförmigen Steg oder Nut misst, wobei in dem als Kombinationssensor ausgebildeten Abstandssensor außerdem eine Drehzahlmesssensorik implementiert ist, die mit einer seitens des Steges oder der Nut ausgebildeten inkrementalen Struktur zusammenwirkt, um ne- ben dem Abstand zwischen den Bauteilen auch die Drehzahl des rotierenden Bau- teils zu messen. Mit anderen Worten ist die Sensorik hier also als ein Kombinations- sensor zur Abstands- und Drehzahlmessung ausgebildet, indem axial oder gegen- überliegend zum Abstandssensor ein vorzugsweise induktiver Impulsgeber auf die vorgenannte inkrementeile Struktur ausgerichtet ist.

Daneben ist es auch denkbar, dass in zumindest einem der Abstandssensoren eine Temperaturmesssensorik zur Messung der Temperatur des aus dem Gleitlager her- austretenden Schmieröls integriert ist. Auch ein solcher Kombinationssensor lässt sich insoweit zur Ermittlung unterschiedlicher physikalischer Größen bauraumspa- rend realisieren.

Ein Steuersystem zur Betriebssteuerung einer Gleitlageranordnung der vorstehend beschriebenen Art umfasst vorzugsweise außerdem eine gleitlagerseitige Signal- übertragungseinrichtung, welche die Messsignale der Abstandssensoren und gege- benenfalls anderer Sensoren an einer gleitlagerfernen Steuerungseinrichtung zur Betriebssteuerung der Gleitlageranordnung und/oder eine diese umfassende Ma- schine oder Anlage nach Maßgabe der von der Sensorik detektierten Informationen überträgt. Dabei kann die Signalübertragungseinrichtung zumindest teilweise als drahtlose Übertragungseinrichtung ausgebildet sein, beispielsweise als Datenfun k- einrichtung (BLE, Zigbee, Lora und dergleichen). Daneben ist es natürlich auch denkbar, dass die Signalübertragung drahtgebunden, beispielsweise über eine Schleifringanordnung zwischen dem drehenden und dem stehenden Bauteil, erfolgt. Im Rahmen der Signalübertragung kann eine analoge oder digitale Datenübertra- gung, beispielsweise per BUS-Protokoll, ausgeführt werden. Die ein kontinuierliches Messsignal über eine Verkippung der Welle relativ zur Lagerschale empfangene Steuereinrichtung kann Bestandteile einer elektronischen Steuereinheit zur Betriebs- Steuerung der Maschine oder Anlage sein oder auch dieser, vorzugsweise in Form einer separat vorgelagerten sogenannten Electronic Control Unit (ECU), zugeordnet sein.

Durch die Steuereinrichtung bzw. die vorgelagerte ECU wird gemäß einer die Erfin- dung verbessernden Maßnahme in Abhängigkeit der Verkippung der Welle relativ zur Lagerschale der Betrieb der Maschine oder Anlage beeinflusst. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung gegebenenfalls auch andere physikalische Messwerte weiterer Sensoren berücksichtigen, beispielsweise Temperaturmesswerte oder Messwerte hinsichtlich der Antriebsparameter sowie Schmierölparameter und der- gleichen.

Im Rahmen der Betriebssteuerung werden vorzugsweise folgende Steuermaßnah- men, beispielsweise zur Verlängerung der Lebensdauer der Gleitlageranordnung oder deren Funktionsoptimierung, ausgeführt:

Berechnung der Restlebensdauer anhand eines Verschleißmodells des Gleit- lagers. Die Restlebensdauer kann zwecks Inspektion und Austausch des Gleitlagers signalisiert werden.

Dokumentation des Betriebsverhaltens des Gleitlagers hinsichtlich Zeit- und Lastanteile in der Hydrodynamik, Misch- oder Gleitreibung, grenzwertiger Schiefstel- lung der Welle relativ zur Lagerschale.

Optimierung des Betriebsverhaltens des Gleitlagers zum Einglätten der La- geroberflächen nach einer Überlastphase oder einer längeren Betriebsphase im Gleit- oder Mischreibungsbereich durch zeitweise Lastreduktion und/oder Drehzah- lerhöhung. Denn wird infolge einer Überlastphase eine Schädigung der Lagerober- fläche verursacht, so kann ein Einglätten der Lageroberfläche durch den Betrieb des Lagers mit geringer Last und bei mittlerer bis hoher Drehzahl und damit eine Scha- densbeseitigung durchgeführt werden.

Notabschaltung oder zumindest Lastreduktion der Maschine oder Anlage im Falle einer Lagerfunktionsstörung. Aus dem zeitlichen Verlauf der Lagerspaltdicke und somit auch der Schmierfilmdicke, welcher durch die erfindungsgemäße Sensorik überwachbar ist, kann eine eventuell unzulässig starke Abnahme der Schmierfilmdi- cke in kurzer Zeit beobachtet werden, woraus eine Lagerfunktionsstörung durch Rei- bungsverschleiß prognostiziert werden kann. Einem Lagerschaden kann durch Last- reduktion oder Notabschaltung der Maschine oder Anlage entgegengewirkt werden.

Es sei darauf hingewiesen, dass das vorgenannte Verfahren zur Betriebssteuerung sich in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln zu dessen Durchführung umsetzen lässt und vorzugsweise auf einer dafür vorgesehenen soft- waregesteuerten elektronischen Steuereinheit, insbesondere ECU, des Steuersys- tems oder auch auf einer Cloud-Plattform abläuft. Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gleitlageranordnung mit einer stehenden Welle und Abstandssensorik zur Detektion einer Lagerverkippung,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung der Gleitlageranordnung nach Fig. 1 ,

Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines anderen Ausführungsbei- spiels einer Gleitlageranordnung mit rotierender Welle,

Fig. 4a eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels einer Gleitlageranordnung mit schwimmender Gleitlagerbuchse,

Fig. 4b eine schematische Querschnittsdarstellung der Gleitlageranordnung nach Fig. 4a,

Fig. 5 eine Teilansicht einer Gleitlageranordnung mit einem außen liegenden Ab- standssensor in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 6 eine Teilansicht einer Gleitlageranordnung mit einem außen liegenden Ab- standssensor in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Teilansicht einer Gleitlageranordnung mit einem außen liegenden Ab- standssensor in einer dritten Ausführungsform,

Fig. 8 eine Teilansicht einer Gleitlageranordnung mit einem außen liegenden Ab- standssensor in einer vierten Ausführungsform, Fig. 9 eine Blockschaltbilddarstellung eines Steuersystems zur Betriebssteuerung einer Maschine oder Anlage mit einer Gleitlageranordnung.

Gemäß Fig. 1 umfasst eine Gleitlageranordnung 1 a eine stehende Welle 2, welche hier als Lagerbolzen einer Planetenradlagerung eines Planetenrades 3 bei einer - nicht weiter dargestellten - Planetenstufe eines Getriebes für eine Windkraftanlage ausgebildet ist.

Die Gleitlageranordnung 1 a umfasst ein Gleitlager 4, welches zwischen einer in das Planetenrad 3 eingesetzten Lagerschale 5 und der Welle 2 einen Lagerspalt 6 bildet. Für die Gleitlagerung ist der Lagerspalt 6 idealerweise vollständig mit Schmieröl aus- gefüllt, welches per Druckschmierung von einem Zuführkanal 7 aus in den Lager- spalt 6 gepresst wird. Die gleitlagerseitige Austrittsöffnung des Zuführkanals 7 mün- det in eine das Schmieröl bevorratende und gleitlagerseitig in Längsrichtung verlau- fende Schmieröltasche 8 ein. Die Schmieröltasche 8 erweitert den Lagerspalt 6 rin nenförmig nach radial innen.

Endseitig an der Schmieröltasche 8 ist je ein Abstandssensor 9a bzw. 9b angeord- net, so dass die beiden Abstandssensoren 9a und 9b axial beabstandet zueinander entlang der Längserstreckung des Lagerspalts 6 positioniert sind. Die beiden Ab- standssensoren 9a und 9b dienen zur Dickenmessung des Lagerspalts 6. Werden über die Abstandssensoren 9a und 9b verschiedene Dickenmesswerte für den La- gerspalt 6 ermittelt, so lässt sich hieraus auf eine Verkippung der Welle 2 relativ zur Lagerschale 5 des Gleitlagers 4 schließen.

Die Signalübertragung findet per Funkverbindung 11 über eine mit den beiden Ab- standssensoren 9a und 9b verbundene Signalübertragungseinrichtung 12 statt, wel- che an eine - hier nicht weiter dargestellte - Empfängerinstanz angeschlossen ist.

In Zusammenschau mit der Fig. 2, welche einen Querschnitt der vorstehend be- schriebenen Gleitlageranordnung 1 a entlang des Schnitts A-A schematisch illustriert, ist in Kombination zu den beiden axial zueinander beabstandeten Abstandssenso- ren 9a und 9b ein demgegenüber radial versetzt angeordneter weiterer Abstands- sensor 9c vorgesehen. Durch den weiteren Abstandssensor 9c kann die räumliche Orientierung der Welle 2 gegenüber der Lagerschale 5 ermittelt werden. Die radial versetzt zueinander angeordneten Abstandssensoren 9a und 9b einerseits gegen- über dem Abstandssensor 9c andererseits sind im Randbereich der Breitenausdeh- nung der Schmieröltasche 8 positioniert, um zur Erzielung einer hohen Messgenau- igkeit ein möglichst großes Winkelsegment (Strichlinie) einzuschließen. Mithilfe die- ser Messanordnung kann der Momentanpol der mit einer Drehzahl n rotierenden La- gerschale 5 gegenüber der stehenden Welle 2 geschlossen werden. Somit ermögli- chen die drei Abstandssensoren 9a, 9b und 9c die Vermessung der räumlichen Ori entierung der Drehachse.

Gemäß Fig. 3 bildet im Sinne einer kinematischen Umkehr die Lagerschale 5’ das stehende Bauteil, in welchem die Welle 2’ drehgelagert ist und mit der Drehzahl n rotiert. Auf die Welle 2’ wirkt eine radiale Last F. Die rotierende Welle 2’ erzeugt eine hydrodynamische Druckzone p, welche ihr Maximum im Bereich des minimalen La- gerspalts smin aufweist. Dem gegenüberliegend ist der Zuführkanal T für Schmieröl mit ihrer mündungsseitig ausgebildeter Schmieröltasche 8’ positioniert. Bei dem vor- stehend beschriebenen Ausführungsbeispiel für eine stehende Welle herrschen ana- log dieselben Bedingungen.

An der Schmieröltasche 8’ sind in analoger Weise zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Abstandssensoren 9a’, 9b’ einerseits sowie 9c’ andererseits positioniert, hier jedoch seitens der Lagerschale 5’. Die Abstandssensoren 9a’ bis 9c’ vermessen den Lagerspalt 6’ in Richtung der Welle 2’.

Die Fig. 4a illustriert eine alternative Gleitlageranordnung 1 b, bei welcher eine Lager- schale 5” als schwimmende Gleitlagerbuchse ausgebildet ist, welche mit mehreren entlang des Umfangs verteilten Radialbohrungen 10 (exemplarisch) versehen ist. Die Radialbohrungen 10 dienen der Schmierölversorgung eines innenseitigen Lager- spalts 6a sowie auch eines außenseitigen Lagerspalts 6b. Bei diesem Ausführungs- beispiel wird ein Planetenrad 3” an einer stehenden Welle 2” drehgelagert, welche als ein Bolzen eines - hier nicht weiter dargestellten - Planetenträgers einer Plane- tenstufe ausgebildet ist. Wie aus Fig. 4b ersichtlich ist, sind die radial versetzt zueinander angeordneten Ab- standssensoren 9b” sowie 9c” zur Vermessung des außenseitigen sowie innenseiti- gen Lagerspalts 6a bzw. 6b derart positioniert, dass bei drehender Lagerschale 5” eine alternierende Messung auch durch die Radialbohrungen 10 hindurch erfolgt. Da die geometrischen Abmessungen der Gleitlagerbauteile bekannt sind, genauso wie die Geometrie des innenseitigen Lagerspalts 6a, kann aus den gemessenen Abstän- den zur äußeren Lagerfläche am Planetenrad 3” auch die äußere Schmierspaltgeo- metrie sowie die Lage der Gleitlagerbauteile zueinander - insbesondere eine Verkip- pung - bestimmt werden.

Gemäß Fig. 5 kann für die Abstandsmessung der Breite des Schmierspalts 6 min- destens einer der Abstandssensoren 9 (exemplarisch) außenliegend, also außerhalb der - hier nicht weiter dargestellten - Schmieröltasche positioniert sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der außen liegende Abstandssensor 9 am stehenden Bau- teil 20 befestigt, an welchem ein rotierendes Bauteil 30 gleitgelagert ist. Seitens des rotierenden Bauteils 30 ist ein sich in Axialrichtung hiervon forterstreckender ringför miger Steg 40 lösbar angebracht. Der Abstandssensor 9 wirkt mit der innen radialen Ringfläche des Stegs 40 zur Abstandsmessung zusammen. Zur Positionierung des Abstandssensors 9 relativ zum ringförmigen Steg 40 ist der Abstandssensor 9 in ei- nem Sensorhalter 50 fixiert, welcher sich in Axialrichtung ausgehend vom stehenden Bauteil 20 in Richtung des rotierenden Bauteils 30 erstreckt und dabei den Ab- standssensor 9 in radialer Messrichtung exakt und unter Wahrung eines Messspalts gegenüber der innen radialen Ringfläche des Stegs 40 platziert.

Die in Fig. 6 dargestellte Gleitlageranordnung 1d verwendet zur Abstandsmessung zwischen einem stehenden Bauteil 20 und einem hierzu rotierenden Bauteil 30 einen Abstandssensor 9, der derart am stehenden Bauteil 20 angeordnet ist, dass dieser mit einer Schrägflanke 41 an einem ringförmigen Steg 40 zusammenwirkt. Der ring- förmige Steg 40 ist auch hier lösbar am rotierenden Bauteil 30 befestigt. Über die hier in einem Winkel von 45° gegenüber der Längsachse der Gleitlageranordnung 1d ausgerichtete Schrägflanke 41 lässt sich der axiale sowie radiale Abstand zwischen den beiden Bauteilen 20 und 30 bei bekannter Winkelstellung der Schrägfläche 71 ermitteln. Bei der in Fig. 7 dargestellten Gleitlageranordnung 1 e erfolgt die Abstandsmessung zwischen einem rotierenden Bauteil 30 und einem relativ hierzu stehenden Bau- teil 20, in dem seitens des stehenden Bauteils 20 eine Ringnut 60 eingebracht ist, in welcher ein seitens des rotierenden Bauteils 30 positionierter ringförmiger Steg 40 in Axialrichtung zum Eingriff kommt. Der rotierende Steg 40 ist bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel L-förmig ausgebildet, um außerhalb des Bereichs der Ringnut 60 und von außen her zugänglich eine lösbare Befestigung in Form einer Schraubverbin- dung anzubringen. Ein exemplarischer Abstandssensor 9 ist dabei derart am stehen- den Bauteil 20 angeordnet, dass dieser in Radialrichtung ausgerichtet mit der äuße- ren Ringfläche des Stegs 40 zusammenwirkt, um den radialen Abstand zwischen den Bauteilen 20 und 30 zu messen.

Gemäß Fig. 8 ist bei dieser Gleitlageranordnung 1f zur Abstandsmessung zwischen einem rotierenden Bauteil 20 und einem relativ hierzu stehenden Bauteil 30 außer- halb des Lagerspalts 6 ein exemplarischer Abstandssensor 9 ebenfalls seitens des stehenden Bauteils 20 angeordnet. Der Abstandssensor 9 korrespondiert mit einer am rotierenden Bauteil 30 ausgebildeten ringförmigen Nut 70, welche einen trapez- förmigen Querschnitt aufweist. Der Abstandssensor 9 ist in diesem Ausführungsbei- spiel als ein Kombinationssensor ausgebildet, der eine - nicht weiter zeichnerisch dargestellte - Drehzahlmesssensorik beinhaltet, die mit einer seitens der ringförmi- gen Nut 70 ausgebildeten inkrementalen Struktur in an sich bekannter Weise zu- sammenwirkt, um neben dem Abstand zwischen den Bauteilen 20 und 30 auch die Drehzahl des rotierenden Bauteils 30 zu messen. Der Abstandssensor 9 weist in An- passung an den trapezförmigen Querschnitt der ringförmigen Nut 70 eine nach schräg radial innen sowie schräg radial außen gerichtete Abstandsmesssensorik auf. Flierdurch lassen sich genauere Abstandsmessergebnisse erzielen.

Nach Fig. 9 besteht ein Steuersystem zur Betriebssteuerung einer Gleitlageranord- nung 1 aus mehreren - hier nur schematisch gezeigten - Abstandssensoren 9a, 9b und 9c, welche die räumliche Orientierung der Welle 2 gegenüber der Lagerschale 5, und damit auch eine eventuelle Verkippung, vermessen und die so gewonnenen Messwerte über eine Signalübertragungseinrichtung 12 drahtlos an eine ortsferne Signalempfangseinrichtung 13 übertragen. Die ortsferne Signalempfangseinrich- tung 13 ist Bestandteil einer sensorfernen Steuereinrichtung 14 zur Betriebssteue- rung der Gleitlageranordnung 1 sowie eine diese umfassende Maschine oder Anla- ge, hier Windkraftanlage, nach Maßgabe der von den Abstandssensoren 9a bis 9c detektierten Informationen. Die Steuereinrichtung 14 umfasst zu diesem Zweck eine softwaregesteuerte elektronische Steuereinheit 15, welche per Software die besagte Betriebssteuerung auf Basis der ermittelten Sensorwerte und nach Maßgabe eines implementierten Steueralgorithmus 16 durchführt.

Unter Verwendung des Steueralgorithmus 16 kann beispielsweise per Steuersig- nal 17 an den Antrieb der Anlage eine Notabschaltung eingeleitet werden, falls die Messdatenauswertung der Abstandssensoren 9a bis 9c der Gleitlageranordnung 1 ergibt, dass eine überkritische Verkippung der Welle 2 gegenüber der Lagerschale 5 vorliegt. Die Notabschaltung verhindert insoweit einen fortschreitenden Lagerscha- den.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, wel- che vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch möglich, andere Maßnahmen zur Betriebssteuerung einer Ma- schine oder Anlage bei einer durch die erfindungsgemäße Lösung erkannten Verkip- pung des Gleitlagers außerhalb eines Toleranzfeldes vorzunehmen, beispielsweise eine Verringerung der Belastung oder eine Optimierung des Betriebsverhaltens des Gleitlagers zum Einglätten der Lageroberfläche nach einer Überlastphase und der- gleichen.

Ferner ist das erfindungsgemäße Steuersystem nicht darauf beschränkt, dass das Verfahren zur Betriebssteuerung lokal in der Maschine oder Anlage durchgeführt wird. Dieses kann beispielsweise auch auf einer Client-Server-Architektur durchge- führt werden, worin die sensorische Messwertermittlung clientseitig und die Signal- auswertung serverseitig erfolgt. Auch die Nutzung einer Cloud-Plattform zu diesem Zweck ist denkbar. Dies bietet den Vorteil, dass die ermittelten Sensordaten auch für andere Einsatzzwecke als eine Betriebssteuerung der Maschine oder Anlage nutzbar gemacht werden können. Bezuqszeichen

1 Gleitlageranordnung

Welle

Planetenrad

Gleitlager

5 Lagerschale

6 Lagerspalt

7 Zuführkanal

8 Schmieröltasche

9 Abstandssensor

10 Radialbohrung

11 Funkverbindung

12 Signalübertragungseinrichtung

13 Signalempfangseinrichtung

14 Steuereinrichtung

15 elektronische Steuereinheit

16 Steueralgorithmus

17 Steuersignal

20 stehendes Bauteil

30 rotierendes Bauteil

40 ringförmiger Steg

41 Schrägflanke am ringförmigen Steg

50 Sensorträger

60 Ringnut

70 ringförmige Nut n Drehzahl

S min minimaler Lagerspalt

F Last

p Druckzone