ES2610702T3 - Disposición de cojinete - Google Patents

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ES2610702T3
ES2610702T3 ES14181000.2T ES14181000T ES2610702T3 ES 2610702 T3 ES2610702 T3 ES 2610702T3 ES 14181000 T ES14181000 T ES 14181000T ES 2610702 T3 ES2610702 T3 ES 2610702T3
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Thomas Koch
Baozhu Liang
Johannes Ullmann
Stefan Wiget
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Abstract

Disposición de cojinete (1), que comprende un primer anillo de cojinete estacionario (2) y un segundo anillo de cojinete estacionario (3), en la que entre los dos anillos de cojinete (2, 3) está configurado un espacio anular (4) al menos parcialmente relleno con un lubricante, en la que en el segundo anillo de cojinete rotatorio (3) está dispuesto un elemento rascador (8), que se apoya al menos sobre una sección de la periferia del primer anillo de cojinete (2) en la zona de los lados frontales (6, 7) de los anillos de cojinete (2, 3), caracterizada por que están presentes medios (23, 24), con los que se eleva el elemento rascador (8) sobre una sección circunferencial definida del primer anillo de cojinete (2) desde los lados frontales (6, 7) de los anillos de cojinete (2, 3) en dirección axial (a) y se conduce por delante de al menos un rascador de lubricante (10, 11).

Description

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DESCRIPCION
Disposicion de cojinete
La invencion se refiere a una disposicion de cojinete, que comprende un primer anillo de cojinete estacionario y un segundo anillo de cojinete estacionario, en la que entre los dos anillos de cojinete esta configurado un espacio anular al menos parcialmente relleno con un lubricante, en la que en el segundo anillo de cojinete rotatorio esta dispuesto un elemento rascador, que se apoya al menos sobre una seccion de la periferia del primer anillo de cojinete en la zona de los lados frontales de los anillos de cojinete.
Las disposiciones de cojinete del tipo indicado al principio se emplean en una pluralidad de aplicaciones. Con frecuencia en este caso el espacio anular entre el anillo exterior y el anillo interior esta obturado por medio de elementos de estanqueidad, de manera que, por una parte, no puede llegar suciedad al interior del cojinete y, por otra parte, no puede salir el lubricante (aceite o grasa) fuera del cojinete.
Especialmente en el caso de cojinetes grandes no siempre es posible y conveniente prever una estanqueidad completa. Segun ello, en el funcionamiento de tales cojinetes de produce una fuga de lubricante. Por lo tanto, en el funcionamiento se produce la salida incontrolada de medio lubricante. A este respecto, se centrifuga en muchos casos en virtud de la rotacion de un anillo de cojinete el medio lubricante al entorno.
Se conoce a partir del documento DE 10 2012 215 217 A1 un sistema rascador para disposiciones de cojinetes del tipo indicado al principio, en el que unos elementos rascadores rascan los lados frontales de los anillos de cojinete y conducen la grasa lubricante excesiva o bien saliente hacia un lugar colector. Pero aqu es un inconveniente que los excesos de grasa se pueden mezclar con diferentes antiguedades de uso. Esto esta condicionado por el hecho de que el rascador se apoya constantemente en el intersticio de salida y en el transcurso del tiempo recibe restos de grasa que se habfan empleado durante tiempo diferente.
Por lo tanto, la invencion tiene el cometido de desarrollar una disposicion de cojinete del tipo indicado al principio, de tal manera que se puede evacuar o bien eliminar con seguridad el lubricante excesivo, que sale desde el espacio anular entre los anillos de cojinete, de manera que debe procurarse especialmente que no se mezcle lubricante de diferente antiguedad. Ademas, debe posibilitarse un control mejorado de la recogida del lubricante saliente.
La solucion de este cometido a traves de la invencion se caracteriza por que estan presentes medios, con los que se eleva el elemento rascador sobre una seccion circunferencial definida del primer anillo de cojinete desde los lados frontales de los anillos de cojinete en direccion axial y se conduce por delante de al menos un rascador de lubricante.
Los medios comprenden en este caso con preferencia un linguete de grna, que esta dispuesto en el elemento rascador y, ademas, un carril de grna para el linguete de grna, que esta dispuesto en el anillo de cojinete estacionario. El carril de grna se compone - formando una corredera de grna para el linguete de grna - con preferencia de tres secciones, estando configuradas las secciones colocadas en el extremo en la direccion circunferencial del primer anillo de cojinete como rampas para el linguete de grna y en el que una seccion central que se encuentre entre las secciones colocadas en el extremo esta configurada como seccion que se extiende en direccion circunferencial del primer anillo de cojinete; por lo tanto, la seccion central se extiende en forma de seccion circular alrededor del eje de giro del cojinete. El carril de grna esta constituido con preferencia por un alambre, que esta configurado para la entrada del linguete de grna.
El elemento rascador es presionado con preferencia con medios de tension previa elasticos contra la zona del lado frontal de los anillos de cojinete.
El elemento rascador esta dispuesto en este caso con preferencia en un brazo de soporte, de manera que el brazo de soporte esta dispuesto en el segundo anillo de cojinete rotatorio. En este caso, un desarrollo preferido preve que entre el brazo de soporte y el elemento rascador este dispuesta activa una articulacion giratoria, con la que el elemento rascador se puede girar alrededor de un eje de giro que apunta en direccion axial. De esta manera, es posible adaptar el elemento rascador en su apoyo a los lados frontales de los anillos de cojinete.
En la zona de los medios para la elevacion del elemento rascador estan dispuestos con preferencia dos rascadores de lubricante, que son friccionados por el elemento rascador durante la rotacion del segundo anillo de cojinete. Un primer rascador de lubricante presenta con preferencia un cuerpo cilmdrico fijo, cuyo eje longitudinal apunta en direccion radial. Un segundo rascador de lubricante tiene con preferencia un cuerpo cilmdrico rotatorio, cuyo eje longitudinal apunta en direccion radial. El primer rascador de lubricante sirve para la limpieza general de lubricante. El segundo rascador de lubricante esta previsto, por lo tanto, para la limpieza fina de lubricante. El segundo rascador de lubricante puede estar configurado, sin embargo, tambien diferente, por ejemplo como elemento estacionario, por ejemplo con un perfil en forma de L.
De esta manera, con cada rotacion del anillo de cojinete rotatorio el elemento rascador puede rascar todo el
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lubricante y acumularlo de esta manera. Este elemento tiene tambien la funcion de un rascador continuo de lubricante desde el anillo de cojinete rotatorio.
Los medios para elevar el elemento rascador estan dispuestos con preferencia en una zona dispuesta verticalmente mas profunda de los anillos de cojinete, es decir, en la “posicion de las 6 horas” en el anillo de cojinete fijo.
Tambien puede estar previsto un rascador fijo (elemento de engrane) en el anillo de cojinete estatico (fijo), que limpia continuamente el intersticio entre el anillo interior y el anillo exterior de la disposicion de cojinete.
Para acumular las fugas de lubricante o bien de aceite sobre la periferia del anillo de cojinete fijo, esta previsto, por lo tanto, un sistema de limpieza rotatorio, que se desliza sobre el anillo de cojinete fijo, acumula la grasa saliente y entonces rasca en el lugar colector de medio por medio del rascador de lubricante. El sistema de limpieza esta conectado en este caso con el anillo de cojinete rotatorio y es presionado por medio de fuerza de resorte en la superficie estatica (lado frontal). Para conseguir una lubricacion optima, se preven articulaciones correspondientes en el rascador.
En la region de la zona colectora de fugas se eleva de manera definida el rascador por medio de linguetes de grna y carriles de grna, para asegurar el rascado de “grasa nueva” sin contacto con “grasa antigua”.
De esta manera, la presente invencion posibilita una recogida controlada de medio lubricante saliente tambien en el caso de fuga inesperada.
Esta posibilidad se puede utilizar para controlar de manera definida la sustitucion de la grasa.
De este moldo, se puede prescindir de taladros de salida de grasa y de dispositivos colectores tradicionales.
La junta de estanqueidad no tiene que disenarse para estanqueidad total, de manera que se reduce el desgaste de la disposicion de cojinete y con ello se eleva la vida util.
A traves de una salida definida de grasa a traves del intersticio de estanqueidad hacia fuera no pueden llegar partfculas al cojinete, de manera que se puede prescindir de una junta de polvo.
La grasa usada, que sale sobre el intersticio entre el anillo de cojinete rotatorio y estatico, se acumula, por lo tanto, por medio del sistema rascador de manera definida en una posicion.
De acuerdo con ello, la invencion propone un sistema rascador eficiente para medios lubricantes en rodamientos.
En el dibujo se representa un ejemplo de realizacion de la invencion. En este caso:
La figura 1 muestra en representacion en perspectiva la zona inferior de una disposicion de cojinete con anillo interior rotatorio y anillo exterior fijo.
La figura 2 muestra la vista de la zona segun la figura 1, vista en la direccion de la disposicion de cojinete, con representacion de los medios de acuerdo con la invencion para elevar un elemento rascador.
La figura 3 muestra en representacion en perspectiva un elemento rascador, que esta fijado en un brazo de soporte.
La figura 4 muestra en representacion en perspectiva un primer rascador de lubricante y
La figura 5 muestra en representacion en perspectiva un segundo rascador de lubricante.
En la figura 1 y en la figura 2 se puede ver una disposicion de cojinete 1, en la que se trata de un cojinete grande, por ejemplo para una central de energfa eolica. La disposicion de cojinete 1 comprende un primer anillo de cojinete 2, que esta configurado como anillo exterior estacionario asf como un segundo anillo de cojinete 3, que esta configurado como anillo interior rotatorio. Los dos anillos de cojinete 2, 3 tienen lados frontales 6 y 7, respectivamente, que estan configurados alineados. Entre los dos anillos de cojinete 2, 3 se configura un espacio anular 4. En la zona de los lados frontales 6, 7, el espacio anular 4 presenta una anchura B, medida en direccion radial r.
Naturalmente, en general, tambien es posible la configuracion inversa, es decir, un anillo exterior giratorio y un anillo interior estacionario.
En el anillo de cojinete fijo 2, es decir, estacionario, por lo tanto en este caso en el anillo exterior de la disposicion de cojinete 1, esta dispuesto un elemento de engrane 5. Este se puede ver mejor en la figura 1. El elemento de engrane 4 esta realizado como elemento en forma de barra con seccion transversal rectangular o cuadrada y engrana con uno de sus extremos en el espacio anular 4. De esta manera se transporta bien se desplaza lubricante desde el espacio anular 4 hasta la zona de los lados frontales 6, 7 de los dos anillos de cojinete 2, 3. Es decir, que el elemento de engrane 5 forma en la grasa lubricante en el espacio anular una via, desde la que se desplaza grasa
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lubricante y se transporta a la zona frontal de los anillos de cojinete 2, 3.
Como se puede ver en la figura 1, el elemento de engrane 5 se encuentra en la direccion de trabajo delante de los labios rascadores 17 y 18 de un primer rascador de lubricante 10.
La anchura b del elemento de engrane 5 en forma de barra es menor que la anchura B, con preferencia es un valor entre 75 % y 98 % de la anchura B.
Esto tiene la ventaja de que ahora esta disponible espacio para la rotacion completa siguiente del anillo interior 3 en la grasa lubricante, que solo debe llenarse de grasa antes de que salga grasa desde el espacio anular. Pero hasta ahora el anillo de cojinete 3 esta retornado de nuevo a la “posicion de las 6 horas”, donde se retira grasa excesiva y se conduce al espacio colector de la siguiente manera.
En el anillo de cojinete giratorio 3 esta fijado un elemento rascador 8 (ver a este respecto la figura 3). El elemento rascador 8 en forma de rascador es retenido por un brazo de soporte 9, que esta atornillado en el anillo de cojinete 3. El elemento rascador 8 es retenido por un soporte intermedio 14. Entre el soporte intermedio 14 y el elemento rascador 8 esta dispuesto un elemento de resorte 15, que presiona el elemento rascador 8 contra los lados frontales 6, 7 de los anillos de cojinete 2, 3. El elemento de resorte 15 forma de acuerdo con ello una articulacion pretensada por resorte, con la que se puede pivotar el elemento rascador 8 con relacion al soporte intermedio 14. La fuerza de resorte o bien el momento ejercido por el muelle se pueden ajustar para conseguir la presion de apriete deseada. El elemento rascador 8 puede estar constituido de politetrafluoretileno, de fieltro o tambien de una chapa de resorte, lo que es decisivo segun la situacion de desgaste. Para la adaptacion optima del elemento rascador 8 esta prevista todavfa una articulacion giratoria 25, de manera que se asegura el mejor rascado posible de grasa desde los anillos de cojinete 2, 3.
En el anillo de cojinete fijo 2 estan dispuestos dos rascadores de lubricante 10 y 11 distanciados en direccion circunferencial en la zona vertical mas profunda.
El primer rascador de lubricante 10 sirve para la limpieza general de grasa desde los lados frontales 6, 7 de los anillos de cojinete 2, 3; se representa en la figura 4. El rascador de lubricante 10 presenta un soporte de chapa 16, sobre el que esta montado fijo un cuerpo cilmdrico 12. En el soporte de chapa 16 estan configurados dos labios rascadores 17, 18 para rascar el medio en el lado frontal rotatorio 7, que pueden estar constituidos de politetrafluoretileno, de fieltro o tambien de una chapa de resorte, Cuando el elemento rascador 8 es conducido durante cada rotacion del anillo interior 3 sobre el rascador de lubricante 10, la grasa rascada permanece segun ello colgada en el cuerpo cilmdrico (que puede estar configurado, sin embargo, diferente en cuanto a su geometna). Desde el rascador de lubricante 10 se puede conducir entonces la grasa acumulada en la direccion de la fuerza de la gravedad hacia un espacio colector (no representado).
El segundo rascador de lubricante 11 sirve para la limpieza fina de grasa desde los lados frontales 6, 7 de los anillos de cojinete 2, 3, como se representa en la figura 5. El rascador de lubricante 11 presenta un soporte de chapa 19, sobre el que esta alojado giratorio un cuerpo cilmdrico 13. En el soporte de chapa 19 esta dispuesto un labio rascador 20 para lubricante, que se adhiere al cuerpo cilmdrico 13. El cuerpo cilmdrico 13 propiamente dicho forma una superficie rascadora para el elemento rascador 8 cuando este ultimo pasa por el cuerpo 13 durante cada rotacion del anillo interior de cojinete 3. Una zona incrementada radialmente del cuerpo cilmdrico 13 forma un canto rascador lateral 21 para el elemento rascador 8. Cuando el elemento rascador 8 se pasa durante cada rotacion del anillo interior 3 sobre el rascador de lubricante 11, la grasa rascada permanece colgada segun ello en el cuerpo cilmdrico 13. Desde el rascador de lubricante 11 se puede conducir entonces la grasa acumulada en la direccion de la fuerza de la gravedad hacia el espacio colector. Pero para el cuerpo 13 son posibles tambien configuraciones alternativas (por ejemplo un elemento dispuesto estatico con perfil en forma de L).
El cuerpo cilmdrico 13 es accionado giratorio; se representa un arbol de accionamiento 22, pero el no es el accionamiento propiamente dicho. El accionamiento se puede realizar electricamente. Otra posibilidad es un accionamiento mecanico directo a traves del anillo interior rotatorio 3.
Es esencial que el elemento rascador 8 que gira junto con el anillo interior rotatorio 3 no se apoye sobre toda la periferia del anillo exterior 2 en el lado frontal en los lados frontales 6, 7, sino que se eleva en la zona inferior - es decir, en la zona de la “posicion de las 6 horas” - desde los lados frontales 6, 7 del anillo de cojinete 2, 3. A tal fin estan presentes medios 23, 24 para elevar el elemento rascador 8.
Estos medios estan constituidos, por una parte, por un carril de gma 23 y, por otra parte, por un linguete de gma 24. El carril de gma 23 esta fijado en la zona inferior del anillo de cojinete 2. El linguete de gma 24 esta fijado, por lo tanto, en el elemento rascador 8, como se deduce mejor a partir de la figura 3.
El carril de gma 23 se forma en este caso por tres secciones 23', 23'' y 23''' unidas constantemente entre sf; ver la figura 2. La primera seccion 23' exactamente como la tercera seccion 23''' estan configuradas como rampas, en las que se desliza el linguete de gma 24 durante la rotacion del anillo interior 3 con relacion al anillo exterior 2, cuando
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se ha alcanzado la posicion relativa correspondiente entre los anillos de cojinete 2, 3. La seccion 23' en la figura 2 se extiende de acuerdo con ello desde un punto P1 mas bajo - visto en direccion axial a - hasta un punto P2 que parte siempre desde el plano del dibujo en direccion axial a. Aqu se conecta una segunda seccion 23'', de manera que esta se extiende en posicion axial constante sobre una seccion circunferencial del anillo exterior de cojinete 2 a lo largo de un arco circular. En el unto P3 la segunda seccion 23'' pasa a la tercera seccion 23'''. Entre los puntos P3 y P4 cae la tercera seccion 23''' de nuevo hacia abajo al plano del dibujo en direccion axial a.
De acuerdo con ello, el elemento rascador 8 se eleva durante el paso del linguete de grna 24 por el carril de grna 23 en primer lugar en direccion axial a - en contra de la fuerza de tension previa de resorte como consecuencia del elemento de resorte 15 - luego se conduce a lo largo de la seccion 23'' sin contacto con los lados frontales 6, 7 del anillo de cojinete 2, 3 y en este caso se conduce por delante de lo rascadores de lubricante 10 y 11, antes de que el elemento rascador 8 sobre el desarrollo de la tercera seccion 23''' se coloque sobre los lados frontales 6, 7.
Los medios 23, 24 permiten, por lo tanto, una elevacion definida y una colocacion del elemento rascador 8 sobre los lados frontales 6, 7.
Lista de signos de referencia
1 Disposicion de cojinete
2 Primer anillo de cojinete (anillo exterior estacionario)
3 Segundo anillo de cojinete (anillo interior rotatorio)
4 Espacio anular
5 Elemento de engrane
6 Lado frontal del primer anillo de cojinete
7 Lado frontal del segundo anillo de cojinete
8 Elemento rascador
9 Brazo de soporte
10 Rascador de lubricante
11 Rascador de lubricante
12 Cuerpo cilmdrico
13 Cuerpo cilmdrico
14 Soporte intermedio
15 Medio de tension previa elastico (elemento de resorte)
16 Soporte de chapa
17 Labio rascador
18 Labio rascador
19 Soporte de chapa
20 Labio rascador
21 Canto rascador
22 Arbol de accionamiento
23, 24 Medios para elevar el elemento rascador
23 Carril de grna (corredera de grna)
23' Primera seccion del carril de grna (rampa)
23'' Segunda seccion del carril de grna
23''' Tercera seccion del carril de grna (rampa)
24 Linguete de grna
25 Articulacion giratoria
a Direccion axial
b Anchura del componente en forma de barra / de la seccion en forma de barra B Anchura radial del espacio anular
r Direccion radial
Pi Punto
P2 Punto
P3 Punto
P4 Punto

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Disposicion de cojinete (1), que comprende un primer anillo de cojinete estacionario (2) y un segundo anillo de cojinete estacionario (3), en la que entre los dos anillos de cojinete (2, 3) esta configurado un espacio anular (4) al menos parcialmente relleno con un lubricante, en la que en el segundo anillo de cojinete rotatorio (3) esta dispuesto un elemento rascador (8), que se apoya al menos sobre una seccion de la periferia del primer anillo de cojinete (2) en la zona de los lados frontales (6, 7) de los anillos de cojinete (2, 3), caracterizada por que estan presentes medios (23, 24), con los que se eleva el elemento rascador (8) sobre una seccion circunferencial definida del primer anillo de cojinete (2) desde los lados frontales (6, 7) de los anillos de cojinete (2, 3) en direccion axial (a) y se conduce por delante de al menos un rascador de lubricante (10, 11).
  2. 2. - Disposicion de cojinete de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que los medios (23, 24) comprenden un linguete de gma (24), que esta dispuesto en el elemento rascador (8) y por que los medios (23, 24) comprenden un carril de gma (23) para el linguete de gma (24), que esta dispuesto en el anillo de cojinete estacionario (2).
  3. 3. - Disposicion de cojinete de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizada por que el carril de gma (23), que forma una corredera de gma para el linguete de gma (24) esta compuesto por tres secciones (23', 23'', 23'''), en la que las secciones (23', 23''') colocadas en el lado extremo en la direccion circunferencial del primer anillo de cojinete (2) estan configuradas como rampas para el linguete de gma (24) y en la que una seccion central (23'') que se encuentra entre las secciones (23', 23''') colocadas en el extremo esta configurada como seccion que se extiende en la direccion circunferencial del primer anillo de cojinete (2).
  4. 4. - Disposicion de cojinete de acuerdo con la reivindicacion 2 o 3, caracterizada por que el carril de gma (23) esta constituido por un alambre, que esta configurado para la entrada del linguete de gma (24).
  5. 5. - Disposicion de cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el elemento rascador (8) es presionado con medios de tension previa elasticos (15) contra la zona del lado frontal (6, 7) de los anillos de cojinete (2, 3).
  6. 6. - Disposicion de cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el elemento rascador (8) esta dispuesto en un brazo de soporte (9), en la que el brazo de soporte (9) esta dispuesto en el segundo anillo de cojinete rotatorio (3).
  7. 7. - Disposicion de cojinete de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizada por que entre el brazo de soporte (9) y el elemento rascador (8) esta dispuesta activa una articulacion giratoria (25), con la que el elemento rascador (8) se puede girar alrededor de un eje de giro que apunta en direccion axial (a).
  8. 8. - Disposicion de cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que en la zona de los medios (23, 24) para la elevacion del elemento rascador (8) estan dispuestos dos rascadores de lubricante (10, 11), que son friccionados por el elemento rascador (8) durante la rotacion del segundo anillo de cojinete (3).
  9. 9. - Disposicion de cojinete de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizada por que un primer rascador de lubricante (10) presenta un cuerpo cilmdrico fijo (12), cuyo eje longitudinal apunta en direccion radial (r).
  10. 10. - Disposicion de cojinete de acuerdo con la reivindicacion 8 o 9, caracterizada por que un segundo rascador de lubricante (11) presenta un cuerpo cilmdrico rotatorio (13), cuyo eje longitudinal apunta en direccion radial (r)
  11. 11. - Disposicion de cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que los medios (23, 24) para la elevacion del elemento rascador (8) estan dispuestos en una zona de los anillos de cojinete (2, 3) dispuesta verticalmente mas profunda.
ES14181000.2T 2013-08-14 2014-08-14 Disposición de cojinete Active ES2610702T3 (es)

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