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Die Erfindung dient der Abdichtung eines mit Schmiermittel, insbesondere Öl, geschmierten Großwälzlagers einer Anlage, insbesondere einer Windkraftanlage, gegen Austritt von Schmiermittel und gegen Eintritt von Schmutz in diese Anordnung. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsvorrichtungen, gemäß dem Anspruch 1, sowie ein Verfahren und ein alternatives Verfahren zur Montage und Austausch einer solchen Vorrichtung zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsvorrichtungen, gemäß den nachfolgend aufgeführten Verfahrensansprüchen.
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Es existieren aktuell in der Technik vielfältige Lösungen zur Abdichtung der Verbindung zwischen rotatorisch bewegtem Teil (Welle) und der umgebenden Konstruktion (Gehäuseteile, Apparate, andere Anlagenteile). Vielmals werden solche als Wellendichtringe bekannte Dichtungslösungen mit Zugbandeinlage versehen um die Lagestabilität und das Umfassen der abzudichtenden kreisförmigen Geometrie zu sichern. Häufig ist es so, dass zur Förderung einer noch besseren Dichtwirkung mehrere Dichtungsringe, beispielsweise zwei Wellendichtringe, übereinander beziehungsweise axial benachbart zueinander angebracht werden. Dies kann entweder durch direkte Übereinanderlagerung beziehungsweise Benachbarung geschehen, oder durch Benachbarung beinhaltend einen trennenden Steg zwischen den benachbarten Dichtungskomponenten. Derartig genannte Abdichtungslösungen existieren bereits beispielsweise zum Einsatz in Anlagen zur Umwandlung von Energie, beispielsweise bei Windenergieanlagen. Bei Windkraftanlagen dienen solche übereinander angeordnete Dichtungslösungen insbesondere zur Abdichtung des Schmiermittels im Lager, um beispielsweise das Auslaufen des Öles oder Schmiermittels aus dem Lager zu verhindern.
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So offenbart die
EP 1927795 A1 aus 2006 eine Dichtung, beispielsweise eine Öldichtung, zur Bereitstellung eines Auslaufschutzes für ein Lager, beinhaltend einen ersten Lagerring und einen zweiten Lagerring welche mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten um eine gemeinsame Rotationsachse drehen, kennzeichnend einen Dichtring, gekoppelt mit dem zweiten Lagerring, wobei dieser Dichtungsring eine flexible Lippe aufweist, welche gegen die Dichtungsfläche des ersten Lagerrings drückt, gekennzeichnet dadurch, dass die Öldichtungskomponente einen Trägerring besitzt, welcher einen ersten Dichtungsring und einen zweiten Dichtungsring trägt, und wobei dieser Trägerring gekoppelt ist mit dem zweiten Lagerring und verschiebbar ist von einer ersten Dichtungsposition zu einer zweiten Dichtungsposition, wobei der erste Lagerring eine Dichtungsanlauffläche besitzt welche der flexiblen Lippe des ersten Dichtungsringes entgegensteht wenn der Trägerring in der ersten Dichtungsposition steht – und eine zweite Dichtungsanlauffläche besitzt, welche der flexiblen Lippe des zweiten Dichtungsringes entgegensteht wenn der Trägerring verrutscht wird in eine zweite Dichtungsposition.
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Eine andere Art der Übereinanderlagerung oder benachbarter Lagerung mehrerer umlaufender Dichtungsringe ist bekannter Stand der Technik, etwa gezeigt im Katalog des Dichtungsherstellers JAMES WALKER „Walkersele® Radial Lip Seals" aus dem Jahr 2009. Seite 29 zeigt diverse Dichtungsanordnungen mit Zugbandeinlage, die entweder in einer Richtung oder in entgegengesetzt angeordneten Richtungen angeordnet sind, um eine Dichtwirkung an einer gemeinsamen Ebene beziehungsweise Dichtungsfläche zu erreichen. Derartige Dichtungslösungen werden gelegentlich als Multi-Dichtungslösungen bezeichnet. Die Schmierung derartiger übereinander gelagerter Dichtungsringe erfolgt dabei unter Umständen durch zwischen den Dichtungsringen vorhandenen Öffnungen. Diese Öffnungen sind, wie im Katalog gezeigt, eingebracht in die Komponente, auf deren Seite die benachbarten Dichtungsringe eingebracht sind.
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Obwohl mehrere benachbart ausgeführte Dichtungsringe eine höhere Dichtungswirkung in axialer Richtung erzielen als nur ein vorhandener Dichtungsring, wie im Katalog gezeigt wird, hat dieser Stand der Technik einen signifikanten Nachteil. Nachteilig ist die Tatsache, dass bei längerer Laufzeit einer derartig abgedichteten Anordnung die im Eingriff befindlichen Dichtungslippen abgeschliffen werden, ebenso wie die durch diese Dichtungslippen berührten Dichtungsanlaufflächen der abzudichtenden Welle bei längerer Laufzeit infolge der Dichtungsreibung Riefen an jenen Stellen erhalten wird, an denen die Dichtungslippen berühren und infolge der Drehwirkung über eine längere Zeitdauer hinweg reiben. Bei einer längeren Laufzeit solcher gegeneinander verdrehbaren Anlagenteilen wird infolge der genannten Reibung die Dichtung häufig verschleißbedingt, an den Dichtungsanlaufstellen oder Dichtungsanlaufflächen, durchlässig. Die Folgen sind Leckagen und Versagen der ursprünglich gewünschten Dichtwirkung. Die Dichtung kann ihrem Zweck nicht mehr gerecht werden und wird dann in der Praxis erneuert beziehungsweise ausgetauscht. Durch Austausch der Dichtungsringe und/oder der abzudichtenden Welle kann der jeweilige Ursprungszustand hergestellt werden. Wird jedoch nur die Dichtungsanordnung getauscht ohne die Welle zu erneuern, so greifen die neuen Dichtungsringe in die gleichen Dichtungsflächen/Riefen an der abzudichtenden Welle, wie die ausgetauschten, mit Leckage behafteteten oder „verschlissenen” Dichtungen. Dies könnte man in der Praxis beispielsweise in der Regel dann umgehen, wenn ebenso die Welle ausgetauscht würde. Ein etwaiger Tausch der Welle wäre mit sehr großem Aufwand verbunden. Große Aufwände bedeuten in der Praxis Zeit und Kostenaufwand und sind somit nachteilig. Besser wäre es ein System zu schaffen, bei dem erneuerte Dichtungsringe nicht in die selben Riefen an der Welle anliegen wie die getauschten Altdichtringe eingriffen.
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Die Aufgabe ist es daher eine Vorrichtung und Methode zu schaffen, bei denen nach Dichtungstausch eine optimale Dichtwirkung wieder hergestellt wird und bei der sich neue und unverschlissene beziehungsweise „frische” Dichtungsanlaufflächen einstellen. Zur möglichen Verbesserung des Systems gilt es ein System zu schaffen bei dem erneuerte Dichtungsringe nicht in dieselben Bereiche an der Welle eingreifen wie die getauschten Altdichtungsringe eingriffen. Lage der abzudichtenden Welle sei hierbei unveränderlich, also statisch, da es ferner Aufgabe ist, die Dichtungswelle nicht tauschen zu müssen, um in der Praxis sehr große Aufwände zu umgehen.
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Bei der ersten beschriebenen Lösung gemäß
EP 1927795 A1 ist einer der soeben genannten Nachteile dadurch abgemildert, dass mit Riefen beaufschlagte, infolge lang andauernder Reibung an Dichtlippen, Flächen oder Umfänge der abzudichtenden Welle nicht statisch sind. Im Falle eingelaufener Dichtungsanlaufflächen kann der Trägerring axial verstellt werden, sodass nach Verschieben des Trägerrings von einer ersten Dichtungsposition zu einer zweiten Dichtungsposition nicht mehr die gleiche Dichtungsanlauffläche mit Riefen beaufschlagt wird, und somit die Dichtungswirkung der Gesamtanordnung nach diesem Verschieben verbessert ist. Die Flächen oder Umfänge der abzudichtenden Welle sind hierbei also nicht statisch. Auch die Lösung nach
EP 1927795 A1 hat signifikanten Nachteil: Das System kann nur selten, im Regelfall nur einmal, verstellt werden, da nur zwei Verstellpositionen vorhanden sind. Zugleich ist die Verstellung des Systems sehr aufwändig, da schwere Anlagenteile um geringe Längen bewegt werden müssen. Dies kann einen großen Aufwand bedeuten. Große Aufwände bedeuten in der Praxis Zeit und Kosten und sind somit nachteilig. Ebenso ist es bei der Lösung so, dass die alten/verschlissenen Dichtungen im Gesamtsystem verbleiben und weiterhin mitbewegt werden. Ebenso werden die „neuen” Dichtungen von Anfang an der Betriebsdauer der Anlage ebenso mitbewegt, wenn auch nicht im Eingriff, und sind somit der temperatur- und witterungsbedingten Alterung ebenso unterworfen wie die anfänglich im Eingriff befindlichen Dichtungssysteme. Generell ist bei dieser beschriebenen Lösung nur eine Dichtungsanordnung pro Seite im Eingriff.
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Zur möglichen Verbesserung des Systems gilt es also ein System zu schaffen bei dem Dichtungsringe ohne sehr großen Aufwand getauscht werden können, und bei dem die erneuerten Dichtungsringe ebenso nicht mehr gleiche Dichtungsanlauffläche mit Riefen beaufschlagen wie vor dem Dichtungstausch und bei dem pro Seite stets mehr als ein benachbarter Dichtungsring im Eingriff ist, was die Dichtungswirkung erhöhen wird. Der bisherige Stand der Technik schafft kurz gesagt bei Dichtungswechsel keine neue beziehungsweise ”frische” Dichtungsanlaufflächen und sieht, generell gesagt, geringen Schutz gegen eintretenden Schmutz vor.
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Diese Nachteile zusammenfassend betrachtend gilt es also in [0006] und in [0008] bereits einleitend beschrieben ein System zu schaffen bei dem erneuerte Dichtungsringe nicht in die selben Riefen an der Welle anliegen wie die getauschten Altdichtungsringe eingriffen, und bei dem Dichtungsringe ohne sehr großen Aufwand getauscht werden können und bei dem pro Seite stets mehr als ein benachbarter Dichtungsring im Eingriff ist, was die Dichtungswirkung erhöhen würde. Um die allesamt genannten Nachteile zu verringern bietet sich insbesondere die vorliegende Erfindung an, die wesentliche verbessernde Vorteile und Merkmale besitzt. Die Probleme zu den genannten Nachteilen werden durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Dabei werden absolut gleichbedeutend die Begriffe (Wellen-)Dichtring sowie Dichtungsring oder Dichtung und umlaufende Dichtungsvorrichtung verwendet. Ebenso äquivalent zu sehen sind die Begriffe Erstmontage und Auslieferungszustand. Ebenso äquivalent zu sehen sind die Begrifflichkeiten Austauschmontage und Dichtungstausch.
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Generell liegen die folgenden Aufgaben der hier vorgestellten Erfindung zugrunde: Abdichtung von Innen gegen Öl, Abdichtung von Außen gegen Schmutz, Generierung einer neuen Dichtungsanlauffläche beim Dichtungstausch, Einfache Dichtungs-Montage im Werk und im Feld (beispielsweise auf der Windkraftanlage) und Schmierung der Kammern zwischen den Dichtungen.
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Die vorliegende Erfindung die folgenden Merkmale beziehungsweise Eigenschaften in stichwortartig benannter Kurzform: Erstens wird die Abdichtungswirkung von innen aus dem Lager drückenden Öl mittels zweier oder mehrerer hintereinander schließend angeordneter Dichtringe hergestellt. Zweitens wird die Abdichtung der Anordnung von Außen gegen Schmutz oder eindringende Fremdkörper. Drittens wird die Montierbarkeit der/einer Staub- oder Dichtungslippe dadurch erleichtert, dass diese mindestens eine Staub- oder Dichtungslippe leichter und separat montierbar ist. Dies wird erreicht dadurch, dass sie zwischen zwei Scheiben oder Platten eingebracht wird und von diesen formschlüssig fixiert wird.
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Viertens wird nach dem Dichtungstausch eine neue Dichtungsanlauffläche dadurch generiert, dass durch eine um einen Betrag T oder X versetzte Positionierung eines oder mehrerer Distanzelemente, beispielsweise eines segmentierten Blechringes, eine andere Dichtungsanlauffläche auf der Welle von den Dichtungsringen berührt wird. Eine fünfte Aufgabe der Erfindung ist die einfache Dichtungs-Montage im Werk und im Feld, beispielsweise auf der Windkraftanlage. Eine sechste Aufgabe ist, dass durch die erste Reihe der segmentierten Scheiben oder Platten erst die Wellendichtringe getauscht und fixiert werden, und danach in einem gegebenenfalls weiteren Schritt die Staublippe montiert und mit der zweiten Reihe fixiert werden kann.
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Besonders herauszustellen bei der vorliegenden Erfindung ist die Schmierung der Kammern zwischen den benachbart oder nebeneinander angebrachten Dichtungsringen: Zwischen diesen Ringen, welche als Wellendichtringe ausgeführt werden können, kann Schmiermittel wie beispielsweise Öl in im Innenring der Drehverbindung liegende Kammern eingebracht werden. Diese Kammern verfügen über eine oder idealerweise mehrere Einlassbohrungen. Ebenso existieren im Innenring sogenannte Belüftungsbohrungen zur Verringerung eines Druckaufbaus im Inneren des geschmierten Ringes dergestalt, dass diesegenannten Belüftungsbohrungen sollen verhindern, dass bei einer aktiven Abführung des Schmiermittels Unterdruck entstehen kann. Ebenso eingebracht in den Innenring sind Auslassbohrungen, aus welchen das oben genannte über die Einlassbohrungen eingebrachte Schmiermittel, beispielsweise Öl, wieder aus der Anordnung abgesaugt oder abgepumpt werden kann. Idealerweise kann das Schmiermittel aufgrund der geringen Eigenviskosität ohne benötigte Hilfsmittel aus der Anordnung auslaufen. Bei höher viskosen Schmiermitteln werden Abpump- oder Absaugeinrichtungen verwendet, die einen geschlossenen Schmiermittelkreislauf herstellen zwischen Einlassöffnungen (beispielsweise der Summe aller Einlassbohrungen) und Auslassöffnungen (beispielsweise der Summe aller Auslassbohrungen). Im Bereich zwischen dem äußeren Wellendichtring und der Staublippe ist beispielsweise nur eine Schmierbohrung eingebracht.
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Die Lösung der oben aufgeführten zum Nachteil gereichenden Probleme gemäß dem herkömmlichen Stand der Technik gelingt insbesondere, wenn ein geregeltes Management des Schmiermittels, in diesem Falle des Schmiermittels Öl, vorgehalten wird. Die oben genannten Komponenten zur Herstellung eines geschlossenen Ölkreislaufes verfügen dann über Sensorik, beispielsweise zur Druckmessung, Temperaturmessung, Verschmutzungsmessung des Schmiermittels, sowie gegebenenfalls ebenfalls zur direkten oder indirekten Messung der Viskosität und Alterung des Schmiermittels. Im Falle von Öl als Schmiermittel kann dies insbesondere durch Messung von Farbe, Durchflussmenge, elektrischer Dielektrizität oder Partikelmenge geschehen. Ebenso kann in diesem geregelten Management mindestens ein Vorhalt oder beziehungsweise Reservoir vorhanden sein, in dem Schmiermittel nachgefüllt wird, wenn auszutauschendes Schmiermittel aus der Anordnung abgeführt wird, sodass die Gesamtmenge des Schmiermittels stets ausreichend ist um die benötigte Schmierung zu ermöglichen.
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Gemäß eines solchen intelligenten beziehungsweise geregelten Management des Ölstandes werden verschiedene und mehrere Bohrungen beispielsweise in den rotierenden Innenring des ölgeschmierten Lagers eingebracht und zwar so, dass diese Bohrungen sowohl zur Belüftung des Lagers mit dem Zweck der Vermeidung von Überdruck, als auch zur Absaugung des Öles aus den unteren Positionen der Lagerringe, dienen. Ebenso können Einlassbohrungen in den oberen Positionen der Lagerringe eingebracht werden, in die Schmiermittel nachgegeben werden kann. Aus entsprechenden korrespondierenden Auslassbohrungen in den unteren Positionen der Lagerringe wird/kann dieses Schmiermittel dann wieder aus dem Gesamtkonstrukt austreten oder abgesaugt werden. Alternativ kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch der Außenring ähnliche Bohrungen enthalten.
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Der Kern der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist beschrieben durch die Merkmale in Anspruch 1, also jedoch die Schaffung einer Anordnung zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsringen zur Abdichtung zweier gegeneinander verdrehbarer Teile (beispielsweise Innenring und Außenring) zum Einsatz in Windkraftanlagen, beinhaltend mindestens zwei axial nebeneinander angeordnete umlaufende Dichtungsringe, welche insbesondere angeordnet sind in für diese Dichtungsvorrichtungen vorgesehene Aussparungen im Drehkörper. Ebenso ist in dieser Vorrichtung vorhanden mindestens eine umlaufende Staub- oder Dichtungslippe, die gehalten und an einem Ende fixiert wird durch Formschluss zwischen mindestens einer Niederhalteplatte und mindestens einer Aufnahmeplatte. Die Gesamtvorrichtung wird mit der Drehverbindung verschraubt durch mindestens eine durch die Niederhalteplatte und Aufnahmeplatte durchgängige Schraubverbindung. Die Materialaussparung zur Aufnahme von Staub- oder Dichtungslippe(n) kann eingebracht sein in die Aufnahmeplatte, oder in die Niederhalteplatte, oder aber in beiden Komponenten.
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Nach Anspruch 2 ist vorgesehen eine weitere wichtige Charakterisierung der Erfindung, nämlich das Vorhandensein mindestens einer Ausnehmung lokalisiert in axialer Richtung unterhalb der Dichtungsvorrichtung(en). Ebenso charakteristisch und wesentlich für die Erfindung ist das Vorhandensein von mindestens einem Distanzelement, insbesondere ein ringförmiges Distanzelement, welches angrenzend ist an mindestens eine der umlaufenden Dichtungsvorrichtungen. Das Distanzelement ist dabei beispielsweise verschraubbar mit der Drehverbindung und wird dadurch beispielsweise fixiert. Die Position/Lage des mindestens einen Distanzelementes in der Drehverbindung kann geändert werden. Dies tritt in der Regel auf, wenn die Dichtung(en) getauscht werden sollen, sodass die Position/Lage der Dichtungsvorrichtungen und Dichtungsanlaufflächen in der Gesamtvorrichtung verändert werden kann. Durch die genannte Änderung der Lage der Dichtungsvorrichtungen und Dichtungsanlaufflächen ergibt sich das wesentliche Ziel der Erfindung, nämlich die Schaffung neuer beziehungsweise nicht durch Abrieb/Verschleiß geschädigter Dichtungsanlaufflächen nach der Austauschmontage.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die mindestens eine umlaufende Staub- oder Dichtungslippe an deren nicht fixiertem Bereich gekrümmt oder abgewinkelt, und die Spitze des gekrümmten oder abgewinkelten Bereiches zeigt in Richtung der Dichtungsvorrichtungen, wobei die jeweilige umlaufende Staub- oder Dichtungslippe an deren fixiertem Ende abgewinkelt sein kann, um bessere Lagestabilität beim Formschluss zu haben. Es wäre ebenso denkbar, dass anstatt des Formschlusses eine oder mehrere konzentrisch angeordnete Verschraubungen vorhanden sind, sodass die Staub- oder Dichtungslippe nicht nur formschlüssig, sondern auch kraftschlüssig mit der Aufnahmeplatte/und oder zugleich mit der Niederhalteplatte an einer oder mehreren Stellen verbunden ist.
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In weiteren Ansprüchen wird ein weiteres Merkmal der Erfindung beschrieben, nämlich dass mindestens die Aufnahmeplatte und/oder die Niederhalteplatte, und/oder auch das Distanzelement scheiben- oder plattenförmig sind oder als um die gemeinsame Drehachse der Drehverbindung konzentrische Rundscheiben geringer Dicke ausgeführt sind. Die Dicken dieser Scheiben oder Platten können unterschiedlich stark sein oder können ähnliches Maß besitzen. Insbesondere das Distanzelement kann eine eigene Stärke besitzen. Diese Variation hat den Vorteil, dass die Platten oder Scheiben an die Gesamtstärke der Drehverbindung angepasst werden können, denn Drehverbindungen für Geringlastanwendungen sind naturgemäß weniger materialaufwändig gestaltet als Drehverbindungen für den Hochlastbereich.
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Wesentlich ist dabei beispielsweise ebenso, dass alle gegeneinander verdrehbaren Teile um ein- und dieselbe Drehachse angeordnet sind und alle oben genannten scheibenförmigen Teile konzentrisch um dieselbe Drehachse angeordnet sind.
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Der Kern der Erfindung wird im Besonderen weiterhin gekennzeichnet dadurch, dass alle scheibenförmigen Teile segmentartig ausgeführt sein können, insbesondere jeweils aus einzelnen Ringsegmenten bestehen. So kann also die Niederhalteplatte kreisförmig ausgeführt werden, etwa aus nur zwei Ringsegmenten bestehend, oder auch aus drei oder vier Ringsegmenten, oder weitaus mehr Ringsegmenten. Gleiches kann auch auf die Niederhalteplatte zutreffen. Ebenso kann das Distanzstück auch aus einem oder mehreren Segmenten bestehen. Der wesentliche Vorteil liegt darin, dass mehrere und einzelne zusammengehörige Segmente in der Praxis handlicher und leichter zu montieren sind als große und schwere Ringe. Also ist es von Vorteil, wenn die Anzahl der jeweiligen Segmente der scheibenförmigen Teile mindestens 2 beträgt, vorzugsweise jedoch mehr als 2 Segmente, im Besonderen zwischen 5 und 10 oder weitaus mehr Segmente, insbesondere 20 oder mehr Segmente.
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Vorteilhaft ist die Erfindung auch dann, wenn die Befestigung der Einzelkomponenten der Vorrichtung and dem Drehkörper beziehungsweise an der Drehverbindung sinnvoll gelöst wird. Dies gelingt, wenn die mindestens eine Schraubverbindung die mindestens eine Aufnahmeplatte mit mindestens einer Niederhalteplatte kraftschlüssig koppelt, insbesondere verschraubt, und weiterhin diese Koppelung in einem Drehkörper kraftschlüssig befestigt ist, insbesondere verschraubt ist. Anstatt Schrauben könnten jedoch auch Bolzen oder Nieten Anwendung finden. Im Wesentlichen kommt es darauf an, eine ausreichend kraftschlüssige Verbindung der Niederhalteplatte mit der Aufnahmeplatte und dem Drehkörper zu erreichen. Schraubverbindungen haben jedoch den insbesonderen Vorteil der Wiederlösbarkeit.
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Aus dem gleichen Grund empfiehlt es sich dass die Distanzelemente oder das Distanzelement kraftschlüssig gekoppelt wird, insbesondere verschraubt wird, mit einem Drehkörper, sodass die Lage stets beibehalten werden kann, denn das oder die Distanzelemente sorgen in der Praxis dafür, dass die Dichtungsringe an Ort und Stelle verbleiben sollen.
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Der vorteilhafte Aspekt der in [0013] mit [0015] genannten Schmierbohrungen wird insbesondere dadurch gelöst, dass an mindestens einer Stelle, vorzugsweise jedoch an mehreren und unterschiedlichen Stellen in mindestens einem Ring der Drehverbindung (Innenring und/oder Außenring) besagte Bohrungen angebracht werden. Erfindungsgemäß machen diese Bohrungen insbesondere Sinn, wenn sie den Dichtungsvorrichtungen radial gegenüber angeordnet sind, also jeweils gerichtet sind hinfort von der Drehachse und in radialer Richtung. Die Anzahl der Bohrungen sollte aus Gründen des Abflusses und Zuflusses mindestens 2 betragen. An die Bohrungen angeschlossen sein können Schläuche oder Druckleitungen, welche verbunden sind mit mechanischen oder elektrischen Apparaturen und Regeleinrichtungen, insbesondere verbunden mit Sensorik. Zur Realisierung eines geschlossenen Kreislaufes ist weiterhin mindestens eine Förderanlage zur Förderung von Schmiermittel nötig oder mindestens eine Kraftmaschine, insbesondere mindestens eine Pumpe oder ein Motor, und zugehöriger Sensorik und Regeleinrichtung zur intelligenten Kontrolle des Schmiermittelflusses.
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Der Kern der Erfindung wird folglich weiterhin gekennzeichnet dadurch, dass jeweils separat vorhanden sind zum Einen Bohrungen zum Zweck der Zuführung oder Abführung von Schmiermittel in die Vorrichtung eingebracht sind, insbesondere zur Schmierung der Dichtungsringe, und zum Anderen zum Zweck der Belüftung beziehungsweise dem Druckausgleich dienen.
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Nicht nur die Vorrichtung ist kennzeichnend für die Erfindung. Insbesondere auch das Verfahren zur Montage und Austausch solcher Dichtungsvorrichtungen mit dem insbesonderen Ziel, dass sich nach dem Dichtungsaustausch (Austauschmontage) eine neue, „frische” Dichtungsanlauffläche ergibt bezogen auf den Zustand der anfänglichen Montage ab Werk (Erstmontage). Das erfindungsgemäße Verfahren stellt unter Schutz mindestens ein spezielles Verfahren zur Montage und Austausch solcher Vorrichtung zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsringen zur Abdichtung zweier gegeneinander verdrehbarer Teile zum Einsatz in Windkraftanlagen, beinhaltend mindestens zwei axial nebeneinander angeordnete umlaufende Dichtungsvorrichtungen, welche insbesondere angeordnet sind in für diese Dichtungsvorrichtungen vorgesehenen Aussparungen im Drehkörper, sowie beinhaltend mindestens eine umlaufende Staub- oder Dichtungslippe sowie beinhaltend mindestens eine Schraubverbindung.
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Gemäß dem Verfahrensanspruch der Erfindung ergibt sich nach der Erstmontage zum Zeitpunkt I., bei Betrachtung der Draufsicht in axialer Richtung die folgende Einbausituation: (Mindestens) eine Niederhalteplatte liegt auf (mindestens) einer Aufnahmeplatte, gleichzeitig in jener Position formschlüssig fixierend mindestens eine Staub- oder Dichtungslippe, wobei mindestens eine Aufnahmeplatte aufliegt auf dem Drehkörper und gleichzeitig auf (mindestens) einem Distanzelement, wobei wiederum dieses Distanzelement aufliegt auf mindestens einer der ggfs. mehreren übereinander angeordneten umlaufenden Dichtungsvorrichtung(en). Diese Dichtungsvorrichtung(en) liegt auf dem Drehkörper auf und grenzen an eine Ausnehmung an. Nach einem Austausch des Dichtungspakets, also zum einem späteren Zeitpunkt II., ergibt sich eine geänderte Einbausituation. Es ist dann so, dass bei Betrachtung der Draufsicht in axialer Richtung, das genannte Distanzelement direkt zu liegen kommt auf dem Drehkörper und dort durch eine Schraubverbindung gekoppelt/verschraubt wird mit dem Drehkörper, sodass es angrenzt an die weitere Ausnehmung, und wobei die aufnahmeplatteseitige Dichtungsvorrichtung dann direkt die Aufnahmeplatte berührt. Als Resultat ist dann die Lage der umlaufenden Dichtungsvorrichtung(en) um einen Abstand in Höhe X oder in Höhe der Distanzelementdicke axial verschoben ist gegenüber der Erstmontage zum Zeitpunkt I.
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Gleichberechtigt zu soeben vorgestelltem Verfahren gestaltet sich auch das Verfahren in alternativer Reihenfolge als sinnvoll, dessen Erfindungsgedanke aber gleichbedeutend ist. Demnach ist es so, dass nach der Austauschmontage (Zeitpunkt II.), bei Betrachtung der Draufsicht in axialer Richtung, eine Niederhalteplatte aufliegt auf einer Aufnahmeplatte, gleichzeitig in jener Position formschlüssig fixierend die mindestens eine Staub- oder Dichtungslippe wobei die Aufnahmeplatte aufliegt auf dem Drehkörper und gleichzeitig auf einem Distanzelement. Ferner liegt dieses Distanzelement auf mindestens einer der übereinander angeordneten umlaufenden Dichtungsvorrichtung(en), wobei diese Dichtungsvorrichtung jeweils angeordnet ist in dafür vorgesehenen Aussparungen im Drehkörper, und wobei die mindestens eine umlaufende Dichtungsvorrichtung aufliegt auf dem Drehkörper und angrenzt an die oben genannte weitere Ausnehmung.
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Es stellt sich dann so dar, dass bei Erstmontage (Zeitpunk I.) bei Betrachtung der Draufsicht in axialer Richtung, das Distanzelement direkt zu liegen kommt auf dem Drehkörper und dort durch eine Schraubverbindung gekoppelt wird mit dem Drehkörper, sodass es angrenzt an die genannte weitere Ausnehmung. Dann berührt die aufnahmeplatteseitige Dichtungsvorrichtung die Aufnahmeplatte unmittelbar. Auch bei diesem abgewandelten Verfahren des gleichen Erfindungsgedankens ist es so, dass bei Erstmontage (Zeitpunkt I.) bei Betrachtung der Draufsicht in axialer Richtung, die Lage der umlaufenden Dichtungsvorrichtung(en) um einen Abstand X, oder in Höhe der Distanzelementdicke, axial verschoben ist gegenüber der Austauschmontage (Zeitpunkt II.).
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Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Grundlage der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Beschreibungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, sowie weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung, sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigt:
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1 einen beispielhaften Teil eines Großwälzlagers gemäß aktuellem Stand der Technik zur genaueren Erläuterung der Position, an der die Erfindung Anwendung finden kann.
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2 die beispielhafte Platzierung von genannten Bohrungen im Innenring eines Großwälzlagers.
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3 den Schnitt durch ein Segment einer beispielhaften Drehvebindung oder eines Großwälzlagers, beispielhaft wiedergebend den erfindungsgemäßen Aufbau der Vorrichtung.
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4 den Schnitt durch ein Segment einer beispielhaften Drehvebindung oder eines Großwälzlagers, offenlegend die Reihenfolge des Verfahrens zur Montage und Austausch, dabei aufzeigend den Ursprungszustand („Auslieferungszustand”) z. B.: bei Erstmontage und den Zustand des Austauschs („nach Dichtungstausch”).
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5 den Schnitt durch ein Segment einer beispielhaften Drehvebindung oder eines Großwälzlagers, offenlegend die Reihenfolge des alternativen aber gleichbedeutenden Verfahrens zur Montage und Austausch, dabei aufzeigend den Ursprungszustand („Auslieferungszustand”) z. B.: bei Erstmontage und den Zustand des Austauschs („nach Dichtungstausch”).
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6 die beispielhafte Platzierung von Bohrungen im Innenring eines Großwälzlagers, dabei zusätzlich darstellend die oberen und unteren Bereiche eines solches Lagers in jeweiliger Schnittdarstellung.
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7 ein Detail aus 3, dabei beispielhaft darstellend eine Staub- oder Dichtungslippe.
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1 zeigt einen Schnitt durch Großwälzlager gemäß dem aktuellen Stand der Technik und beschreibend bisherige mögliche Anbringungsweisen von Wellendichtringen, beispielhaft hervorhebend zwei gegenüberliegende kreisförmige Ausschnitte, in welchen beispielweise jeweils zwei umlaufende Dichtungsvorrichtungen axial übereinander eingebracht werden können, die somit die dafür vorgesehenen Aussparungen beziehungsweise Hohlräume (5) füllen. Es ist gut zu erkennen jeweils eine Schraubverbindung (7), die beispielsweise verbindet eine einzelne Ringscheibe (19) mit einem Gesamtpaket aus zwei Dichtungsanordnungen und dem Drehkörper (4). Die Aussparungen (5) für die Dichtungsvorrichtungen (2) sind dabei nicht in beispielsweise den Nasenring (3) des Großwälzlagers eingebracht, sondern in den das andere gegeneinander verdrehbare Anlagenteil, beispielsweise Tragring (4) oder Haltering (4), vereinfachend „Drehkörper” genannt. Das Großwälzlager ist dabei beispielsweise ausgeführt als dreireihiges Rollenlager, selbstverständlich wären auch jegliche andere Lagerbauformen denkbar. Die Aussparungen (5) für die Dichtungsringe sind hier integriert in Tragring (4) und Haltering (4) und abdichtend den Tragring (4) zu dem Nasenring (3) beziehungsweise den Haltering (4) zu dem Nasenring (3). Beispielsweise eingesetzt werden in der Zeichnung radiale und axiale Rollenwälzkörper (18) mit Durchmesser 50 mm oder 60 mm. Sich abgrenzend von diesem beispielhaften Stand der Technik zeigen alle weiteren Zeichnungen erfindungsgemäße Ausgestaltungen.
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3 zeigt erfindungsgemäß einen der kreisförmigen Ausschnitte aus 1, im Detail, wobei entgegen dem Stand der Technik aus 1 in 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung, beinhaltend eingezeichnete Dichtungskomponenten, dargestellt ist.
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3 zeigt demnach den Ausschnitt aus einem Großwälzlager oder aus einem Schwenktrieb oder aus einer ähnlichen Drehverbindung zweier gegeneinander verdrehbarer Teile (3) (4), beispielhaft beinhaltend die erfindungsgemäße Anordnung (1), wobei die erfindungsgemäße Anordnung (1) gekennzeichnet ist durch einen gestrichelt dargestellt umrandeten Bereich, welcher beispielsweise in 1 kreisförmig angedeutet wurde. Das Dichtungspaket beinhaltet hierbei zwei benachbarte Dichtungsringe (2), die in dafür vorgesehenen Ausnehmungen (5) platziert sind, sowie eine Staub- oder Dichtungslippe (6) und eine Schraubverbindung (7). Weiterhin vorhanden ist mindestens eine scheibenförmige Aufnahmeplatte (8), wobei diese Aufnahmeplatte (8) an dessen rechterhand dargestellten Ende, gekennzeichnet auch durch den gestrichelt dargestellten kreisförmigen Bereich F, Materialaussparungen (9), beispielsweise eingebracht durch entsprechend geformte Fertigungs-Gußform oder durch spanabnehmende Produktionsverfahren, zur Aufnahme der mindestens einen weiteren umlaufenden Staub- oder Dichtungslippe (6) besitzt. Diese mindestens eine weitere umlaufende Staub- oder Dichtungslippe (6) wird bei der Fertigung ab Werk in die Aufnahmeplatte (8) eingebracht. Darauf aufgelegt wird die Niederhalteplatte (10), welche die Lippe (6) durch formschlüssige Fixierung stets an Ort und Stelle halt und demnach unverrutschtbar mit dessen fixierten Ende (14) ist den Materialaussparungen der Aufnahmeplatte (8). Niederhalteplatte (10) und Aufnahmeplatte (8) sind in der gezeigten Zeichnung einander flächig berührend.
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Weiterhin zeigt 3 in der erfindungsgemäßen Anordnung (1) ist mindestens eine weitere Ausnehmung (11), beispielsweise ein Hohlraum (11). Diese Ausnehmung ist beispielsweise ein Bereich der als Vorhalt dafür dient, wenn die an diesen Hohlraum (11) angrenzende Dichtung (2) sich bei Belastung bewegt, sodass sie in axialer Richtung in Richtung des Hohlraumes (11) gedrückt beziehungsweise ausgelenkt wird. Ohne die Ausnehmung (11) würde die Dichtung am Drehkörper (4), beispielsweise am Tragring (4) „schleifen”, was sich negativ auf die Standzeit der Dichtung auswirken könnte. Von besonderem Vorteil ist es daher, wenn die Dichtung (2) selbst im höchstbelasteten Fall stets nur eine Dichtungsanlauffläche (16) besitzt, in allen anderen Raumrichtungen also frei ausgelenkt werden kann ohne an eine weitere Angriffsfläche zu gelangen. Die Ausnehmung (11) ist also generell mindestens so groß, dass die Verformbewegung der angrenzenden Dichtung (2), wie gesagt, aufgenommen werden kann, ohne dass die Dichtung andere Teile berührt.
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Dieser Hohlraum (11) in 3 ist beispielsweise dann vergrößert, wenn die angrenzende Dichtungsanordnung (2) durch das Distanzstück (12) von dem Drehkörper zusätzlich beabstandet wird. Dann ist der Hohlraum beziehungsweise die Ausnehmung (11) um einen Anteil vergrößert, der durch die Fläche T·K definiert wird. Die Größe des Hohlraumes (11) beziehungsweise der Ausnehmung wird, wenn die angrenzende Dichtungsanordnung (2) nicht durch das Distanzstück (12) von dem Drehkörper zusätzlich beabstandet wird, wird regulär durch die Fläche ΔL·K definiert. Das Distanzelement (12), welches ringförmig und von besonderer Dicke (T) sein kann, grenzt beispielsweise an die umlaufenden Dichtungsvorrichtungen (12) an, wobei die mindestens eine weitere Ausnehmung stets angrenzend ist an mindestens eine der umlaufenden Dichtungsvorrichtungen (12). Exakt diese Größe T definiert das axiale Maß, um welches sich die Dichtungsanordnungen (2) in axialer Richtung verschieben, wenn sie gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren getauscht oder gewechselt werden. Dann ergeben sich auch um den Abstand T verschobene axiale Dichtungsanlaufflächen 16). Der Bereich, in dem die Dichtungen in radialer Richtung an der abzudichtenden Welle anlaufen, ist gestrichelt und eingerahmt durch den Bereich G dargestellt. Des weiteren gut zu erkennen in 3. sind zwei Bohrungen (20), durch welche die Dichtungen (2) beispielsweise mit Schmiermittel, wie Öl, versorgt werden können.
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4. Aus dieser Zeichnung ist erfindungsgemäß gut beispielhaft erkennbar das Verfahren bei etwaigem Austausch einer oder mehrerer der Dichtungsringe (2). Um Komplexitäten zu vermeiden sind die Dichtungsbauteile (2) (6) hierbei nicht dargestellt, sondern statt dessen nur die dafür vorgesehenen Räume (5) beziehungsweise Aussparungen (9). Dargestellt ist das das Verfahren zur Montage und Austausch solcher Vorrichtung (1) zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsvorrichtungen (2), insbesondere von Dichtungsringen (2) zur Abdichtung zweier gegeneinander verdrehbarer Teile (3) (4). Nach der Erstmontage; beziehungsweise Montage ab Werk also im sogenannten „Auslieferungszustand”, bei Betrachtung der Draufsicht (DS) in axialer Richtung, kommt eine scheibenförmige Niederhalteplatte (10) zu liegen auf einer scheibenförmigen Aufnahmeplatte (8), gleichzeitig formschlüssig fixierend eine Staub- oder Dichtungslippe (6), wobei die scheibenförmige Niederhalteplatte (10) zu liegen kommt auf dem Drehkörper (4) und einem scheibenförmigen Distanzelement (12), wobei das scheibenförmige Distanzelement (12) zu liegen kommt auf mindestens einer der übereinander angeordneten umlaufenden Dichtungsvorrichtungen (4). Ganz klar zu bemerken ist, dass das Distanzelement (12), charakterisiert durch (T), eine Bohrung besitzt die mit einer Senkung versehen ist. Durch diese Bohrung kann eine Schraube hindurchgesteckt werden, sodass das Distanzelement beispielsweise mit der darüberliegenden Platte (8) verschraubt werden kann. Es ist jedoch ebenso möglich – und exakt so ist es dargestellt in 4 – dass das Distanzelement (12) auch ohne festgeschraubt zu sein zwischen der Aufnahmeplatte (8) und der einen Dichtungsvorrichtung (4) zu liegen kommt. Sofern das Distanzelement (12) jedoch in der Platte (8) oberhalb festgeschraubt werden soll, so muss es natürlich oben-unten-seitenverkehrt als in 4 dargestellt, in die Gesamtanordnung eingebracht werden, sodass der gesenkte Schraubenbereich nicht an die Platte (8) anliegt, sondern auf der entgegen gesetzten Seite liegt. Generell kommen hier anstatt Senkschraubungen auch die üblicheren Inbus-Verschraubungen in Frage. Die Dichtungsvorrichtung(en) (4) wiederum sind jeweils angeordnet in dafür vorgesehenen Aussparungen (5) im Drehkörper, und wobei die mindestens eine umlaufende Dichtungsvorrichtung zu liegen kommt auf dem Drehkörper und angrenzt an die weitere Ausnehmung.
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In 4. sieht man eindeutig, dass im Urzustand, ferner genannt auch Erstmontage oder Auslieferungszustand, die oben beschriebene Ausnehmung (11) geringeres Volumen besitzt als nach dem Dichtungstausch, also nach Austauschmontage der Dichtungsvorrichtungen (2). Dies liegt darin begründet, dass zum Zeitpunkt des Dichtungstausches nicht nur die Dichtungsvorrichtungen (2), beispielsweise die Dichtungsringe (2), erneuert werden, sondern zeitgleich beim Wiedereinsetzen der erneuerten Dichtungsringe (2) das Distanzstück (12), auch Zwischenstück (12) genannt, die Position ändert. Vorher (bei Erstmontage) war das Distanzstück oberhalb der Dichtungsvorrichtungen (2) angebracht, also in axialer Lage direkt zwischen Dichtungsvorrichtungen (2) und Aufnahmeplatte (8). Nachher (bei Austauschmontage) ist das Distanzstück unterhalb der Dichtungsvorrichtungen (2) angebracht, also in axialer Lage direkt zwischen der unteren Dichtungsvorrichtung (2) und Drehkörper (4), wobei dieses Distanzstück zwecks besserer Fixierung in der Regel mit dem Drehkörper (4) verschraubt werden kann (15). Gut erkennbar ist, dass die Ausnehmung (11) vor dem Dichtungstausch ein geringeres Volumen als nach dem Dichtungstausch. Generell kann beispielsweise nach einem Dichtungstausch die Differenzlänge X gleichen Wert haben wie die Höhe T.
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5: Alternativ zum beschriebenen Verfahren in dem direkt vorfolgenden Abschnitt [0043] deren Veränderungen in der Konstruktion gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren aus der 4 gut erkennbar ist, ist es beispielsweise erfindungsgemäß auch möglich, die Reihenfolge umzukehren, wie im Folgenden beschrieben. Es ergibt sich ein alternatives erfindungsgemäßes Verfahren zu Montage und Austausch der Vorrichtung (1). Der Vollständigkeit wegen sind in 5 erfindungsgemäß die Dichtungsbauteile in den dafür vorgesehenen Räumen vollständig eingezeichnet, beispielsweise die Staub- oder Dichtungslippe (6) eingezeichnet in den Zwischenraum beziehungsweise die Materialaussparung (9) zwischen Niederhalteplatte (10) und Aufnahmeplatte (8), berührend die zugehörige Dichtungsanlauffläche (16), und die Dichtungsringe (2) sind eingezeichnet in die dafür vorgesehenen Aussparungen (5) im Drehkörper (4), berührend die jeweils zugehörigen Dichtungsanlaufflächen (16).
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In dieser Zeichnung 5 ist beispielhaft dargestellt, dass im Zustand der Auslieferung, also der Erstmontage, das Distanzelement (12) direkt angrenzend ist an den Drehkörper (4) und gegebenenfalls mit diesem verschraubt (15) ist. Bei Betrachtung der Draufsicht (DS) in axialer Richtung gilt für den Dichtungstausch, also für die Austauschmontage, dass eine Niederhalteplatte (10) aufliegt auf einer Aufnahmeplatte (8), gleichzeitig in jener Position formschlüssig fixierend die mindestens eine Staub- oder Dichtungslippe (6), wobei die Niederhalteplatte (10) aufliegt auf dem Drehkörper (4) und gleichzeitig auf einem Distanzelement (12), wobei dieses Distanzelement (12) von unten in die Aufnahmeplatte (8), oder beispielsweise auch in die Halteplatte (10), angeschraubt sein kann (also von Lagerinnenseite in Schraubrichtung zur Lageraußenseite und zur Aufnahmeplatte weisend) und aufliegt auf zweier übereinander angeordneten umlaufenden Dichtungsvorrichtungen (2), welche jeweils angeordnet sind in dafür vorgesehenen Aussparungen (5) im Drehkörper, und wobei die mindestens eine umlaufende Dichtungsvorrichtung (2) direkt gelagert ist auf dem Drehkörper (4). Dann hat die Ausnehmung (11) nach dem Dichtungstausch ein geringeres Volumen als vor dem Dichtungstausch. Selbstverständlich ist es bei dieser Anordnung 5 so, dass im Auslieferungszustand, also bei der Erstmontage, das Distanzelement (12) analog zur vorherigen Verfahrensweise des Befestigens, so an den Drehkörper (4) angeschraubt (15) sein kann, dass die Ausnehmung (11) ein höheres Volumen freigibt. Es kann beispielsweise auch nach einem Dichtungstausch die Differenzlänge X gleichen Wert haben wie die Höhe T.
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6 zeigt erfindungsgemäß mittig ein Großwälzlager für den Einsatz in Windkraftanlagen nach dem Vorrichtungsanspruch, wobei durch Pfeile jeweils gekennzeichnet sind im oberen Bereich der Zeichnung ein Ausschnitt des Lagers, im vergrößerten Detail zeigend die Bohrungen (20) zur Schmierung der Vorrichtung (1) beziehungsweise der Dichtungsanordnungen (2), beispielsweise durch Öl als Schmiermittel, und wobei durch Pfeile gekennzeichnet ist im unteren Bereich der Zeichnung ein Ausschnitt des Lagers, im vergrößerten Detail zeigend Bohrungen (20) zur Schmierung der Vorrichtung (1) beziehungsweise der Dichtungsanordnungen (2), beispielsweise durch Öl als Schmiermittel. In der in der Zeichnung 6 ausgeführten Ausführung wird das Lager stehen, demnach vertikal, eingesetzt.
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Demnach werden weiter erfindungsgemäß beschrieben in 2 und 6 jeweils ein Großwälzlager für den Einsatz in Windkraftanlagen nach dem Vorrichtungsanspruch, wobei gekennzeichnet ist im oberen Bereich der Zeichnung ein Ausschnitt des Lagers, im vergrößerten Detail zeigend die Öleinlassbohrungen (D) (D3) zur Schmierung der Dichtungsanlaufflächen (16), und wobei durch Pfeile gekennzeichnet ist im unteren Bereich der Zeichnung ein Ausschnitt des Lagers, im vergrößerten Detail zeigend Ölauslassbohrungen (D1) zur Schmierung der Dichtungsanlaufflächen (16). In beiden Zeichnungen 2 und 6 sind weiterhin durch Pfeile gekennzeichnet seitlich im Innenring vorhandene Bohrungen (D2) welche der Luftzirkulation dienen und somit eingebracht wurden, um dem Entstehen eines Druckgefälles zwischen Oberseite des Lagers und Unterseite des Lagers entgegenzuwirken. Diese Bohrungen (D2) zur Verhinderung des Druckaufbaus könnten beispielsweise auch in den Außenring eingebracht werden. In der dargestellten Beispielausführung wird das Lager stehen, demnach vertikal, eingesetzt. Diese Bohrungen (D2) zur Verhinderung des Druckaufbaus könnten auch oberhalb der symmetrischen Mittenlinie des vertikal eingesetzten Lagers vorhanden sein, jedoch sollen stets oberhalb des im stehenden Lager vorhandenen Ölsumpfes eingebracht sein.
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7 beschreibt erfindungsgemäß das Detail F aus 3 näher und weist ein Ausführungsbeispiel auf, wie die Staub- oder Dichtungslippe (6) an deren nicht fixiertem Bereich (13) gekrümmt ist und die Spitze in Richtung der Dichtungsanordnungen (2) zeigt. Es wird ferner im Detail gezeigt, dass eine Ende der Staub- oder Dichtungslippe (6) abgewinkelt ist, hier beispielsweise rechtwinklig abgewinkelt. Diese Abwinklung dient zum noch besseren Formschluss und somit entgegen dem Verrutschen der Lippe (6) innerhalb der für die Dichtung vorgesehenen Aussparung (9).
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In 4 und 5 kann man gut das erfindungsgemäße Verfahrenzum Austausch der Dichtungskopmonenten erkennen: Nach der Erstmontage, bei Betrachtung der Draufsicht (DS) in axialer Richtung ist eine Niederhalteplatte (10) aufliegend auf einer Aufnahmeplatte (8), gleichzeitig in jener Position formschlüssig fixierend die mindestens eine Staub- oder Dichtungslippe (6). Die Aufnahmeplatte (8) liegt auf dem Ringkörper (4) auf und liegt gleichzeitig auf einem Distanzstück- oder Distanzelement (12) auf. Dieses Distanzstück- oder Distanzelement (12) liegt auf mindestens einem übereinander angeordneten umlaufenden Dichtungselement (2) Dieses mindestens eine umlaufendes Dichtungselement (2) liegt auf dem Ringkörper (4) und angrenzt an eine weitere Ausnehmung (11). Im Falle der Austauschmontage hingegen, bei Betrachtung der Draufsicht (DS) in axialer Richtung, kommt das Distanzstück- oder Distanzelement (12) direkt zu liegen auf dem Ringkörper (4) und wird dort durch eine Schraubverbindung (15) gekoppelt mit dem Drehkörper (4), sodass es angrenzt an die weitere Ausnehmung (11), wobei das aufnahmeplatteseitige Dichtungselement (2) dann direkt die Aufnahmeplatte (8) berührt, wobei die axiale Lage des mindestens einen Dichtungselements (2) um eine Länge oder einen Abstand, insbesondere um einen Abstand in Höhe der Distanzstück- oder Distanzelementdicke (T), axial verschoben ist gegenüber der Erstmontage.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Befestigung und Niederhaltung
- 2
- Dichtungsvorrichtung; Dichtungsring; Wellendichtring
- 3
- gegeneinander verdrehbares Teil; Drehkörper
- 4
- gegeneinander verdrehbares Teil; Drehkörper
- 5
- Aussparung
- 6
- Staub- oder Dichtlippe
- 7
- Schraubverbindung
- 8
- Aufnahmeplatte
- 9
- Materialaussparung
- 10
- Niederhalteplatte
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Distanzelement
- 13
- nicht fixierter Bereich der Staub- oder Dichtlippe
- 14
- fixiertes Ende der Staub- oder Dichtlippe
- 15
- weitere Schraubverbindung
- 16
- Dichtungsanlaufflächen
- 17
- (Gemeinsame) Drehachse
- 18
- Wälzkörper
- 19
- Einzelne Ringscheibe
- 20
- Bohrung
- X
- Differenzlänge
- I.
- Axiale Lage der Dichtungsvorrichtung nach einer Erstmontage
- II.
- Axiale Lage der Dichtungsvorrichtung nach einer Austauschmontage
- DS
- Draufsicht auf Anordnung/Vorrichtung in axialer Richtung
- T
- Dicke des Distanzelementes
- D
- Schmierbohrung zwischen den Wellendichtringen
- D1
- Auslassbohrungen zwischen den Wellendichtringen
- D2
- Belüftungsbohrungen zwischen den Wellendichtringen
- D3
- Schmierbohrungen zwischen Staubdichtung und au äßerem Wellendichtring
- K
- horizontale Hohlraumdefinierende
- ΔL
- vertikale Hohlraumdefinierende
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Merkmale des Hauptanspruchs, geordnet:
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OBERBEGRIFF VORRICHTUNG:
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- M1
- Vorrichtung zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsvorrichtungen,
- M2
- insbesondere von Dichtungsringen zur Abdichtung zweier gegeneinander verdrehbarer Teile zum Einsatz in Windkraftanlagen
- M3
- beinhaltend mindestens zwei axial nebeneinander angeordnete umlaufende Dichtungsvorrichtungen
- M4
- welche insbesondere angeordnet sind in für diese Dichtungsvorrichtungen vorgesehene Aussparungen im Drehkörper
- M5
- sowie beinhaltend mindestens eine umlaufende Staub- oder Dichtungslippe
- M6
- sowie beinhaltend mindestens eine Schraubverbindung
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KENNZEICHNENDER TEIL:
dadurch gekennzeichnet, dass
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- M7
- weiterhin vorhanden ist mindestens eine Niederhalteplatte
- M8
- und weiterhin vorhanden ist mindestens eine Aufnahmeplatte
- M9
- wobei die mindestens eine Aufnahmeplatte und/oder die mindestens eine Niederhalteplatte mindestens eine Materialaussparung besitzt zur Aufnahme der mindestens einen Staub- oder Dichtungslippe
- M10
- und wobei diese in der Aufnahmeplatte und/oder in der Niederhalteplatte durch Formschluss fixiert wird,
- M11
- und wobei die mindestens eine Niederhalteplatte und die mindestens eine Aufnahmeplatte einander berühren.
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OBERBEGRIFF VERFAHREN:
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- M12
- Verfahren zur Montage und Austausch solcher Vorrichtung zur Befestigung und Niederhaltung von umlaufenden Dichtungsvorrichtungen
- M2
- insbesondere von Dichtungsringen zur Abdichtung zweier gegeneinander verdrehbarer Teile zum Einsatz in Windkraftanlagen
- M3
- beinhaltend mindestens zwei axial nebeneinander angeordnete umlaufende Dichtungsvorrichtungen
- M4
- welche insbesondere angeordnet sind in für diese Dichtungsvorrichtungen vorgesehenen Aussparungen im Drehkörper
- M5
- sowie beinhaltend mindestens eine weitere umlaufende Staub- oder Dichtungslippe
- M6
- sowie beinhaltend mindestens eine Schraubverbindung
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KENNZEICHNENDER TEIL:
dadurch gekennzeichnet, dass
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- M13
- bei Betrachtung der axialen Lage der mindestens einen umlaufenden Dichtungsvorrichtung nach einer Erstmontage (I.) und nach einer Austauschmontage (II.), ist axiale Verschiebung der mindestens einen Dichtungsanlauffläche um eine Differenzlänge X vorhanden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1927795 A1 [0003, 0007, 0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- JAMES WALKER „Walkersele® Radial Lip Seals” aus dem Jahr 2009. Seite 29 [0004]
