WO2009135483A1 - Lagermodul - Google Patents

Lagermodul Download PDF

Info

Publication number
WO2009135483A1
WO2009135483A1 PCT/DE2009/000638 DE2009000638W WO2009135483A1 WO 2009135483 A1 WO2009135483 A1 WO 2009135483A1 DE 2009000638 W DE2009000638 W DE 2009000638W WO 2009135483 A1 WO2009135483 A1 WO 2009135483A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
storage module
bearing module
module
fouling
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/000638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eduard Beresch
Hermann Droll
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Publication of WO2009135483A1 publication Critical patent/WO2009135483A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/44—Selection of substances

Definitions

  • the invention relates to a storage module with a number of storage module components, wherein a first and a second storage module component are movably mounted to each other.
  • a storage module of the type mentioned is, for example, a linear or a rotary bearing.
  • the storage module is intended in particular for use predominantly under water, which may be both fresh and salt water.
  • Such a storage module is found, for example, in underwater turbines, underwater drives, e.g. Ship propulsion, or in boat rudders application.
  • DE 699 21 166 T2 In order to counteract the growth of underwater organisms, it is known, for example from DE 699 21 166 T2, to have marine components, here DE 699 21 166 T2, for example, to provide a hull or a liquid collecting tube with a fouling-release coating.
  • a corresponding coating agent is applied to the typically pretreated marine component, for example by means of a brush application or by spraying.
  • Corresponding pretreatment of the marine component provides, for example, application of a moisture coating, an adhesion promoter, etc.
  • said coating procedure is accordingly labor-intensive and thus cost-intensive.
  • the invention has for its object to provide a simple to implement carrier module, which is particularly suitable for underwater application.
  • a bearing module having a number of bearing module components, wherein a first and a second bearing module component are mounted so as to be movable relative to one another, wherein at least one bearing module component acts as an oligodynamically acting propellant. is formed detection means.
  • the invention is based on the consideration that a storage module, which is intended for underwater use, for example when used in an underwater turbine, increasingly with the surrounding medium, ie water, is lubricated. As a result, the problem of so-called fouling increasingly arises for such storage modules.
  • a functional surface of the bearing module is understood in particular to mean a surface along which a movement of the first and the second bearing module component relative to one another takes place. In the case of a sliding bearing, this is in particular a sliding surface along which a sliding movement of the first and the second bearing module component takes place.
  • a functional surface is given in particular by a running surface along which a number of rolling elements bearing the first and the second bearing module components run.
  • a corresponding cage may be provided here as a further bearing module component of the bearing module.
  • Fouling of a functional area in particular with lime-secreting underwater organisms, is frequently accompanied by damage to the functional area by the relatively hard, sometimes sharp-edged lime secretions during operation of the storage module.
  • a fouling of a rolling element cage can lead to an impairment of the circulation behavior of the rolling elements.
  • such a fouling fouling carries the risk of complete failure of the storage module in itself.
  • the invention recognizes the surprisingly simple possibility of storing in itself to protect against fouling growth by at least one bearing module component of the bearing module is formed as an oligodynamically acting protection agent.
  • the protection means is thus designed as an integral part of the storage module. In particular, this opens up the possibility of implementing an "anti-fouling measure" directly in the production of the storage module and of optimizing the production process accordingly.
  • an oligodynamic effect refers in particular to living underwater organisms, such as e.g. Viruses, bacteria, especially on higher organisms such. Algae, barnacles or fungi damaging or killing effects understood.
  • the effect can thus be described as biocidal.
  • the biocidal effect prevents fouling on "critical" surfaces of the bearing module, such as the functional surfaces of the bearing module, as well as surfaces of other bearing module components, such as a rolling element cage.
  • the oligodynamic effect of the at least one storage module component is based, for example, on the delivery of a biocidal active ingredient.
  • the corresponding storage module component contains an oligodynamically active material embedded or attached, which material emits the corresponding active ingredient.
  • the active ingredient which is present for example as a salt, a solution constituent, as the material itself, for example in colloidal distribution, or as ions of the material, is discharged from the protection means, ie the corresponding storage module component, into the surrounding medium water.
  • the enriched in particular with the active ingredient water rinses through the storage module.
  • the biocidal effect, by which a fouling growth of the surfaces of the storage module is prevented, is thus not necessarily dependent on a direct contact of the protection means with the surface to be protected from fouling growth. This makes it possible, without much design effort, with a low workload to realize an effective measure against fouling.
  • By substantially flushing the bearing module with the water enriched with the active ingredient it is possible to achieve effective and lasting protection against fouling of the bearing module components of the bearing module and its functional surfaces.
  • the bearing module as such can be designed both as a plain bearing, as well as a rolling bearing.
  • the first and the second bearing module components can be rotatable in the manner of a rotation bearing, or to be mounted so as to be translationally movable relative to one another in the manner of a linear bearing.
  • the first and second bearing module components are often designed as an outer ring extending in a circumferential direction or a corresponding inner ring.
  • the first and the second bearing module component are in this case rotatably mounted to each other in the direction of contact.
  • the inner ring and the outer ring which are sometimes also referred to below as bearing rings, can be mounted for this purpose, for example, by means of a number of rolling elements.
  • the bearing rings can be "slidably" movable relative to one another. For a sliding movement that is as wear-resistant as possible, for example, a suitable sliding lining is applied to the or each bearing ring.
  • the bearing module optionally comprises further bearing module components in addition to the first and the second bearing module components,
  • the bearing module for example, in the case of a roller bearing as a further bearing module component, a cage for receiving the first
  • the at least one bearing module component it can be provided as an oligodynamically acting protection means that the corresponding bearing module component is completely or partially coated with an oligodynamically active material, ie this material is attached.
  • the at least one bearing module component is at least partially made of an oligodynamically acting material.
  • This variant is particularly advantageous in terms of manufacturing complexity, since the production of the corresponding bearing module component and its design as an oligodynamically acting protection means essentially by means of a single production step can be realized.
  • the material is an oligodynamically acting metal.
  • oligodynamically acting metals for example, mercury, silver, copper and its alloys brass and bronze, tin, iron, lead and bismuth are known.
  • silver and copper are considered to be advantageous.
  • copper is preferable to this.
  • the oligodynamic action of the said metals is based primarily on the release of their biocidal cations, which are the active ingredients of the respective metals.
  • the bearing module may be both a sliding bearing and a roller bearing. Which of the mentioned variants is chosen essentially depends on the requirements of the specific environment of use of the bearing module. Here are factors which characterize the operating conditions, such as a bearing load, an operating temperature, an available installation space or a speed with which the first and the second bearing module component to be mutually movable to call.
  • a bearing load such as a bearing load, an operating temperature, an available installation space or a speed with which the first and the second bearing module component to be mutually movable to call.
  • the first and the second bearing module component are mounted relative to each other by means of a number of rolling elements movable.
  • rolling elements for example, balls, cylindrical rollers, needle rollers, tapered rollers and barrel rollers can be used.
  • a cage is provided as a further bearing module component, in which the rolling bodies are accommodated.
  • a cage usually carries the rolling elements and keeps them at a uniform distance from each other and thereby prevents the rolling elements from touching each other and obstructing their circulation.
  • the cage is advantageously designed as the oligodynamically acting protection means.
  • the cage is preferably coated with an oligodynamically acting metal, in particular copper, or made of a corresponding metal.
  • Such a cage manufacturing technology can be realized without much effort, which in particular also allows cost-effective production in mass production.
  • an embodiment of the cage as a means of protection itself already offers for economic reasons.
  • An additional advantage of this embodiment variant results from the fact that the flow conditions in the region of the cages can be influenced locally, in particular by a running movement of the rolling elements, such that an effective flushing of the bearing module, in particular with that enriched with the active ingredient Water is further favored. This ultimately contributes to a further improvement in the protection against fouling growth.
  • Fig. 1 a storage module in a cross-sectional view.
  • a storage module 2 is shown in a cross-sectional view.
  • the storage module 2 is intended in particular for use predominantly under water, for example under seawater.
  • the storage module 2 is found, for example, in underwater turbines, underwater drives, e.g. Ship propulsion, or in boat rudders application.
  • the storage module 2 comprises a first and a second storage module component 4, 5.
  • the first and the second bearing module component 4, 5 are designed as an outer ring 8 or as an inner ring 10.
  • the outer ring 8 and the inner ring 10 are sometimes referred to as bearing rings 8.10.
  • the bearing rings 8, 10 extend in each case along a circumferential direction 12 and are mounted so as to be movable relative to one another by means of a number of rolling bodies 13.
  • the outer ring 8 and the inner ring 10 are not sealed against each other. Instead, an opening slot 15 is provided on both sides in a passage direction 14 of the bearing module 2. Through the opening slot 15, the surrounding medium of the storage module 2, which is given here by the ambient water, flow through the storage module 2.
  • the rolling elements 13 of which the cross-sectional representation of a single As can be seen, rolling in the operation of the bearing module 2 on a respective running surface 16 of the inner ring 10 and the outer ring 8 from.
  • one of the bearing rings 8, 10 is in particular fixed and the corresponding other bearing ring 10, 8 rotates about a central axis of rotation of the bearing module 2 in the circumferential direction 12.
  • the rolling elements 13 are arranged between the inner ring 10 and the outer ring 8.
  • the bearing module 2 comprises a cage 18, in which the rolling elements 13 are accommodated, such that the rolling elements 13 are kept at a uniform distance from each other.
  • the rolling elements 13 are each received in non-visible pockets of the cage 18. Due to the uniform spacing of the rolling elements 13 by means of the cage 18 prevents the rolling elements 13 hinder each other in circulation.
  • the cage 18 is designed as a protection means 20.
  • the cage 18 is made of an oligodynamically acting metal, here made of copper.
  • it can also be provided to coat the cage 18 with the oligodynamically acting metal.
  • an oligodynamic effect is understood as meaning an action which damages or destroys living underwater organisms, in particular algae, fungi and barnacles. The effect can thus be described as biocidal.
  • the oligodynamic effect of the copper is based essentially on the copper cations, which are released from the copper into the surrounding medium, ie here into the water.
  • the enriched with the biocidal copper cations water rinsed through the storage module 2. This "flushing" is illustrated in the illustration by the exemplified flow lines 24.
  • the protection means 20 is designed as an integral part of the storage module 2. This opens up the possibility of realizing an "anti-fouling measure" directly in the production of the storage module 2 and of optimizing the production process so that ultimately a cost-effective production of the corresponding storage module 2 can be realized.

Abstract

Es wird ein Lagermodul (2) mit einer Anzahl von Lagermodulkomponenten, wobei eine erste und eine zweite Lagermodulkomponente (4, 5) relativ zueinander bewegbar gelagert sind, angegeben. Es ist vorgesehen, dass mindestens eine Lagermodulkomponente (4, 5, 17) als ein oligodynamisch wirkendes Protektionsmittel (20) ausgebildet ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Lagermodul
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Lagermodul mit einer Anzahl von Lagermodulkomponenten, wobei eine erste und eine zweite Lagermodulkomponente zueinander beweglich gelagert sind.
Bei einem Lagermodul der eingangs genannten Art handelt es sich beispielsweise um ein Linear- oder ein Rotationslager. Das Lagermodul ist dabei insbesondere für einen Einsatz vorwiegend unter Wasser vorgesehen, wobei es sich sowohl um Süß- als auch um Salzwasser handeln kann. Ein derartiges Lagermodul findet beispielsweise in Unterwasserturbinen, Unterwasserantrieben, wie z.B. Schiffsantrieben, oder bei Schiffsrudern Anwendung.
Hintergrund der Erfindung
Es ist beispielsweise aus dem Schiffsbau bekannt, dass Schiffsbauteile, wie z.B. ein Schiffsrumpf häufig mit Unterwasserorganismen, wie z.B. Seepo- cken, bewachsen und überkrustet werden. Allgemein wird ein derartiges Bewachsen von Bauteilen durch Unterwasserorganismen auch als Fouling bezeichnet. Ein derartiges Fouling beeinträchtigt die Funktionsfähigkeit und die Betriebstüchtigkeit der betroffenen Bauteile mitunter erheblich.
Um einem Anwachsen von Unterwasserorganismen entgegen zu wirken, ist es beispielsweise aus der DE 699 21 166 T2 bekannt, marine Bauteile, hier nennt die DE 699 21 166 T2 beispielsweise einen Schiffsrumpf oder eine Flüssigkeitssammelröhre, mit einer Fouling-Ablösungsbeschichtung zu ver- sehen. Dazu wird ein entsprechendes Beschichtungsmittel dem typischerweise vorbehandelten marinen Bauteil beispielsweise mittels eines Pinselauftrags oder eines Besprühens aufgebracht. Eine entsprechende Vorbehandlung des marinen Bauteils sieht beispielsweise ein Aufbringen einer Feuchtebeschichtung, eines Haftvermittlers, etc. vor. Nachteiligerweise ges- taltet sich die genannte Beschichtungsprozedur entsprechend arbeits- und somit auch kostenaufwendig.
In der DE 697 29 791 T2 wird eine anwuchsverhindemde schwarze Anstrichfarbe zur Verwendung als ein anwuchsverhinderndes Mittel in Schiffsanwen- düngen genannt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu realisierendes La- germodul anzugeben, welches insbesondere für eine Unterwasseranwendung geeignet ist.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Lagermodul mit einer Anzahl von Lagermodulkomponenten, wobei eine erste und eine zweite Lagermodulkomponente relativ zueinander bewegbar gelagert sind, wobei mindestens eine Lagermodulkomponente als ein oligodynamisch wirkendes Pro- tektionsmittel ausgebildet ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Lagermodul, welches für eine Unterwasseranwendung vorgesehen ist, beispielsweise im Einsatz bei einer Unterwasserturbine, in zunehmendem Maße mit dem Umgebungsmedium, also Wasser, geschmiert wird. Dadurch erwächst die Problematik eines sogenannten Foulings zunehmend auch für derartige Lagermodule.
Als in besonderem Maße problematisch für den Erhalt der Funktionsfähigkeit des Lagermoduls kann z.B. ein Bewuchs von Funktionsflächen des Lagermoduls mit kalkabgebenden Unterwasserorganismen oder z.B. eine entsprechende Verkrustung eines Wälzkörper-Käfigs erachtet werden. Zu den kalkabgebenden Unterwasserorganismen sind beispielsweise Seepocken zu zählen. Unter einer Funktionsfläche des Lagermoduls wird insbesondere eine Fläche verstanden, entlang welcher eine Bewegung der ersten und der zweiten Lagermodulkomponente zueinander erfolgt. Dies ist im Falle eines Gleitlagers insbesondere eine Gleitfläche, entlang welcher eine Gleitbewegung der ersten und der zweiten Lagermodulkomponente erfolgt. Im Falle eines Wälzlagers ist eine derartige Funktionsfläche insbesondere durch eine Lauffläche gegeben, entlang welcher eine Anzahl von die erste und die zweite Lagermodulkomponente lagernden Wälzkörpern läuft. Zur Aufnahme der Wälzkörper kann hierbei als eine weitere Lagermodulkomponente des Lagermoduls ein entsprechender Käfig vorgesehen sein. Ein Bewuchs einer Funktionsfläche, insbesondere mit kalkabsondernden Unterwasserorganismen, ist häufig einhergehend mit einer Schädigung der Funktionsfläche durch die relativ harten, mitunter scharfkantigen Kalkabsonderungen im Betrieb des Lagermoduls. Ein Fouling-Bewuchs eines Wälzkörper-Käfigs kann zu einer Beeinträchtigung des Umlaufverhaltens der Wälzkörper führen. Letztlich birgt ein derartiger Fouling-Bewuchs die Gefahr eines Komplettausfalls des Lagermoduls in sich.
Die Erfindung erkennt die überraschend einfache Möglichkeit das Lagermo- dul an sich vor einem Fouling-Bewuchs zu schützen, indem mindestens eine Lagermodulkomponente des Lagermoduls als ein oligodynamisch wirkendes Protektionsmittel ausgebildet wird. Das Protektionsmittel ist somit als ein integraler Bestandteil des Lagermoduls konzipiert. Dies eröffnet insbesonde- re die Möglichkeit, direkt bei der Produktion des Lagermoduls eine „Anti- Fouling-Maßnahme" zu realisieren und den Produktionsablauf dahingehend zu optimieren.
Unter einer oligodynamischen Wirkung wird im Folgenden insbesondere eine auf lebende Unterwasserorganismen, wie z.B. Viren, Bakterien, vor allem auch auf höhere Organismen wie z.B. Algen, Seepocken oder Pilze schädigende oder abtötende Wirkung verstanden. Die Wirkung lässt sich somit als biozid beschreiben. Die biozide Wirkung verhindert insbesondere einen Fouling-Bewuchs an „kritischen" Flächen des Lagermoduls. Als derartige kritische Flächen sind z.B. die Funktionsflächen des Lagermoduls, sowie Flächen weiterer Lagermodulkomponenten, wie beispielsweise eines Wälzkörper-Käfigs, zu nennen.
Die oligodynamische Wirkung der mindestens einen Lagermodulkomponente beruht beispielsweise auf der Abgabe eines bioziden Wirkbestandteils. Dazu ist es beispielsweise vorgesehen, dass die entsprechende Lagermodulkomponente ein oligodynamisch wirkendes Material eingelagert oder angelagert enthält, welches Material den entsprechenden Wirkbestandteil abgibt. Der Wirkbestandteil, der beispielsweise als ein Salz, ein Lösungsbestandteil, als das Material selbst, beispielsweise in kolloidaler Verteilung, oder als Ionen des Materials vorliegt, wird von dem Protektionsmittel, sprich der entsprechenden Lagermodulkomponente, in das Umgebungsmedium Wasser abgegeben. Das insbesondere mit dem Wirkbestandteil angereicherte Wasser durchspült das Lagermodul. Die biozide Wirkung, durch welche ein Fouling- Bewuchs der Flächen des Lagermoduls verhindert wird, ist somit nicht notwendigerweise von einem direkten Kontakt des Protektionsmittels mit der vor Fouling-Bewuchs zu schützenden Fläche abhängig. Dies ermöglicht es, ohne großen konstruktiven Aufwand, mit einem geringen Arbeitsaufwand eine wirksame Maßnahme gegen einen Fouling-Bewuchs zu realisieren. Durch die im Wesentlichen beständige Durchspülung des Lagermoduls mit dem mit dem Wirkbestandteil angereicherten Wasser ist es möglich, einen wirkungsvollen und dauerhaften Schutz gegen einen Fouling-Bewuchs der Lagermo- dulkomponenten des Lagermoduls und dessen Funktionsflächen zu erreichen.
Das Lagermodul als solches kann sowohl als ein Gleitlager, als auch als ein Wälzlager ausgeführt sein. Hierbei wiederum ist es möglich, dass die erste und die zweite Lagermodulkomponente nach Art eines Rotationslagers drehbar, oder nach Art eines Linearlagers translatorisch bewegbar zueinander gelagert sind. Für die Realisierung eines Rotationslagers z.B. sind die erste und die zweite Lagermodulkomponente häufig als ein sich in eine Um- fangsrichtung erstreckender Außenring bzw. ein entsprechender Innenring ausgeführt. Die erste und die zweite Lagermodulkomponente sind hierbei zueinander in Umgangsrichtung drehbar gelagert. Der Innenring und der Außenring, welche im Folgenden gelegentlich auch als Lagerringe bezeichnet werden, können hierzu beispielsweise mittels einer Anzahl von Wälzkörpern gelagert sein. Alternativ ist es ebenso möglich, dass die Lagerringe „gleitend" zueinander bewegbar sind. Für eine möglichst verschleißarme Gleitbewegung wird beispielsweise ein geeigneter Gleitbelag auf den oder jeden Lagerring aufgebracht.
Je nachdem welche „Grundvariante" des Lagermoduls vorliegt, insbesondere im Sinne eines Gleit- oder Wälzlagers, umfasst das Lagermodul neben der ersten und der zweiten Lagermodulkomponente gegebenenfalls weitere Lagermodulkomponenten. Zum Beispiel kann bei einem Wälzlager als eine weitere Lagermodulkomponente ein Käfig zur Aufnahme der die erste und die zweite Lagermodulkomponente lagernden Wälzkörper vorgesehen sein. Welche von dem Lagermodul umfassten Lagermodulkomponenten zur Realisierung der „Anti-Fouling-Maßnahme" als ein Protektionsmittel ausgestaltet wird, ist im Prinzip frei wählbar. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, nur eine einzige Lagermodulkomponente als ein Protektionsmittel auszugestal- ten. Alternativ ist es aber auch möglich, mehrere oder alle der von dem Lagermodul umfassten Lagermodulkomponenten entsprechend auszugestalten. Welche der genannten Varianten gewählt wird, hängt beispielsweise von fertigungstechnischen und wirtschaftlichen Erwägungen ab.
Wie vorerwähnt, kann es im Rahmen einer Ausgestaltung der mindestens einen Lagermodulkomponente als ein oligodynamisch wirkendes Protektionsmittel vorgesehen sein, dass die entsprechende Lagermodulkomponente mit einem oligodynamisch wirkenden Material ganz oder teilweise beschich- tet ist, dieses Material also angelagert enthält.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist es aber vorgesehen, dass die mindestens eine Lagermodulkomponente zumindest teilweise aus einem oligodynamisch wirkenden Material gefertigt ist. Diese Variante ist besonders in Hinblick auf den fertigungstechnischen Aufwand vorteilhaft, da die Produktion der entsprechenden Lagermodulkomponente und deren Ausgestaltung als ein oligodynamisch wirkendes Protektionsmittel im Wesentlichen mittels eines einzigen Produktionsschritts realisierbar ist.
Vorzugsweise ist das Material ein oligodynamisch wirkendes Metall. Als oligodynamisch wirkende Metalle sind beispielsweise Quecksilber, Silber, Kupfer und seine Legierungen Messing und Bronze, Zinn, Eisen, Blei und Bismut bekannt. Aus Gründen der Umweltverträglichkeit und der Wirksamkeit sind hierunter Silber und Kupfer als vorteilhaft zu erachten. Aus ökonomischen Gesichtspunkten heraus, ist hiervon Kupfer zu bevorzugen. Die oligodynamische Wirkung der genannten Metalle beruht vor allem auf der Abgabe ihrer biozid wirkenden Kationen, welche die Wirkbestandteile der jeweiligen Metalle darstellen.
Wie eingangs erwähnt, kann es sich bei dem Lagermodul sowohl um ein Gleitlager als auch um ein Wälzlager handeln. Welche der genannten Varianten gewählt wird, hängt im Wesentlichen von den Erfordernissen der konkreten Anwendungsumgebung des Lagermoduls ab. Hierbei sind Faktoren, welche die Betriebsverhältnisse kennzeichnen, wie z.B. eine Lagerbelastung, eine Betriebstemperatur, ein zur Verfügung stehender Einbauraum oder eine Geschwindigkeit, mit welcher die erste und die zweite Lagermodulkomponente zueinander bewegbar sein sollen, zu nennen. Bei gebräuchlichen Un- terwasseranwendungen des Lagermoduls, wie z.B. im Einsatz bei einer Unterwasserturbine, ist es häufig erforderlich, eine schnelle Bewegbarkeit der ersten und der zweiten Lagermodulkomponente zueinander zu realisieren. Dies kann auf effektive Weise insbesondere mittels eines Wälzlagers realisiert werden.
Vorzugsweise sind die erste und die zweite Lagermodulkomponente mittels einer Anzahl von Wälzkörpern relativ zueinander bewegbar gelagert. Als Wälzkörper können beispielsweise Kugeln, Zylinderrollen, Nadelrollen, Kegelrollen und Tonnenrollen eingesetzt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist als eine weitere Lagermodulkomponente ein Käfig vorgesehen, in dem die Wälzkörper aufgenommen sind. Ein Käfig führt in der Regel die Wälzkörper und hält sie in gleichmäßigem Abstand zueinander und verhindert dadurch, dass die Wälzkörper sich gegenseitig berühren und in ihrem Umlauf behindern.
Hierbei ist vorteilhafterweise der Käfig als das oligodynamisch wirkende Protektionsmittel ausgebildet. Der Käfig ist dabei vorzugsweise mit einem oligodynamisch wirkenden Metall, insbesondere Kupfer, beschichtet oder aus einem entsprechenden Metall gefertigt. Ein derartiger Käfig ist fertigungstechnisch ohne größeren Aufwand realisierbar, was insbesondere auch eine kostengünstige Herstellung in Großserie erlaubt. Somit bietet sich eine Ausgestaltung des Käfigs als Protektionsmittel schon allein aus ökonomischen Erwägungen heraus an. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Ausgestaltungsvarian- te ergibt sich daraus, dass insbesondere durch eine Laufbewegung der Wälzkörper die Strömungsverhältnisse im Bereich der Käfige lokal beein- flusst werden können, derart dass eine wirkungsvolle Durchspülung des Lagermoduls insbesondere mit dem mit dem Wirkbestandteil angereicherten Wasser weiter begünstigt wird. Dies trägt letztlich zu einer weiteren Verbesserung des Schutzes vor Fouling-Bewuchs bei.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 : ein Lagermodul in einer Querschnittsdarstellung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Aus Fig. 1 ist ein Lagermodul 2 in einer Querschnittsdarstellung ersichtlich. Das Lagermodul 2 ist insbesondere für einen Einsatz vorwiegend unter Wasser, beispielsweise unter Meerwasser, vorgesehen. Hierbei findet das Lagermodul 2 beispielsweise in Unterwasserturbinen, Unterwasserantrieben, wie z.B. Schiffsantrieben, oder bei Schiffsrudern Anwendung.
Gemäß der Darstellung umfasst das Lagermodul 2 eine erste und eine zwei- te Lagermodulkomponente 4,5. Die erste und die zweite Lagermodulkomponente 4,5 sind als ein Außenring 8 bzw. als ein Innenring 10 ausgeführt. Im Folgenden werden der Außenring 8 und der Innenring 10 gelegentlich auch als Lagerringe 8,10 bezeichnet. Die Lagerringe 8,10 erstrecken sich jeweils entlang einer Umfangsrichtung 12 und sind mittels einer Anzahl von Wälz- körpern 13 zueinander bewegbar gelagert.
Der Außenring 8 und der Innenring 10 sind gegeneinander nicht abgedichtet. Stattdessen ist in einer Durchlassrichtung 14 des Lagermoduls 2 beidseitig ein Öffnungsschlitz 15 vorgesehen. Durch den Öffnungsschlitz 15 kann das Umgebungsmedium des Lagermoduls 2, welches hier durch das Umgebungswasser gegeben ist, das Lagermodul 2 durchströmen.
Die Wälzkörper 13, von denen aus der Querschnittsdarstellung ein einzelner hervorgeht, wälzen sich im Betrieb des Lagermoduls 2 auf einer jeweiligen Lauffläche 16 des Innenrings 10 sowie des Außenrings 8 ab. Im Einsatz ist einer der Lagerringe 8,10 insbesondere feststehend und der entsprechend andere Lagerring 10,8 dreht sich um eine zentrale Rotationsachse des La- germoduls 2 in Umfangsrichtung 12. Die Wälzkörper 13 sind zwischen dem Innenring 10 und dem Außenring 8 angeordnet.
Als eine weitere Lagermodulkomponente 17 umfasst das Lagermodul 2 einen Käfig 18, in welchem die Wälzkörper 13 aufgenommen sind, derart dass die Wälzkörper 13 in gleichmäßigem Abstand zueinander gehalten werden. Hierzu sind die Wälzkörper 13 jeweils in hier nicht sichtbare Taschen des Käfigs 18 aufgenommen. Durch die gleichmäßige Beabstandung der Wälzkörper 13 mittels des Käfigs 18 wird verhindert, dass die Wälzkörper 13 sich gegenseitig im Umlauf behindern.
In der vorgesehenen Verwendungsumgebung des Lagermoduls 2 unter Wasser besteht die Gefahr eines unerwünschten Bewachsens des Lagermoduls 2 durch Unterwasserorganismen, wie z.B. Algen oder Seepocken. Dies wird auch als ein Fouling bezeichnet. Ein derartiges Fouling beeinträch- tigt die Funktionsfähigkeit und die Betriebstüchtigkeit des Lagermoduls 2 mitunter erheblich. Besonders eine Anlagerung der Laufflächen 16 des Lagermoduls 2 mit kalkabsondernden Organismen, wie zum Beispiel mit Seepocken, birgt die Gefahr einer massiven Schädigung der Laufflächen 16 durch die relativ harten Kalkablagerungen. Im Betrieb des Lagermoduls 2 werden diese Kalkablagerungen von den auf der Lauffläche 16 des Innenrings 10 und des Außenrings 8 laufenden Wälzkörper 13 „überrollt", so dass mitunter scharfkantige Bruchteile entstehen, welche die Laufflächen 16 schädigen können. Außerdem kann ein Fouling-Bewuchs des Käfigs 18 zu einer Beeinträchtigung des Umlaufverhaltens der Wälzkörper 13 führen. Im Endeffekt kann ein derartiger Fouling-Bewuchs zu einem Totalausfall des Lagermoduls 2 führen.
Um einen Schutz vor einem derartigen Fouling-Bewuchs zu gewährleisten, ist der Käfig 18 als ein Protektionsmittel 20 ausgestaltet. Dazu ist der Käfig 18 aus einem oligodynamisch wirkenden Metall, hier aus Kupfer, gefertigt. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, den Käfig 18 mit dem oligodynamisch wirkenden Metall zu beschichten. Unter einer oligodynamischen Wirkung wird im Folgenden eine auf lebende Unterwasserorganismen, wie insbesondere Algen, Pilze und Seepocken schädigende oder abtötende Wirkung verstanden. Die Wirkung lässt sich somit als biozid beschreiben. Die oligodynamische Wirkung des Kupfers geht im Wesentlichen von den Kupferkationen aus, welche von dem Kupfer in das Umgebungsmedium, also hier in das Wasser, abgegeben werden. Das mit den biozid wirkenden Kupferkationen angereicherte Wasser durchspült das Lagermodul 2. Dieses „Durchspülen" wird in der Darstellung durch die exemplarisch eingezeichneten Strömungslinien 24 illustriert.
Das Protektionsmittel 20 ist als ein integraler Bestandteil des Lagermoduls 2 konzipiert. Dies eröffnet die Möglichkeit, direkt bei der Produktion des Lagermoduls 2 eine „Anti-Fouling-Maßnahme" zu realisieren und den Produktionsablauf dahingehend zu optimieren, womit letztlich eine kostengünstige Herstellung des entsprechenden Lagermoduls 2 realisiert werden kann.
Durch die zentrale Anordnung des Käfigs 18 in dem Lagermodul 2, insbesondere bezüglich des Öffnungsschlitzes 15 wird eine Durchspülung des Lagermoduls 2 mit dem mit den Kupferkationen angereicherten Wasser unabhängig von der momentanen Strömungsrichtung des Wassers sicher ge- stellt. Die biozide Wirkung, durch welche ein Fouling-Bewuchs der Flächen des Lagermoduls 2 verhindert wird, ist insgesamt nicht von einem direkten Kontakt des Protektionsmittels 2 mit der vor Bewuchs zu schützenden Fläche abhängig.
Durch die im Wesentlichen beständige Durchspülung des Lagermoduls 2 mit dem mit den Kupferkationen angereicherten Wasser ist es möglich, einen wirkungsvollen und dauerhaften Schutz gegen einen Fouling-Bewuchs der Lagermodulkomponenten des Lagermoduls 2, also insbesondere des Käfigs 18, der ersten und der zweiten Lagermodulkomponenten 4,5 und insbesondere auch der Laufflächen 16 zu erreichen. Insgesamt ist es möglich, ohne großen konstruktiven Aufwand und mit einem nur geringen Arbeitsaufwand eine wirksame Maßnahme gegen einen Fouling-Bewuchs zu realisieren.
Bezugszeichenliste
2 Lagermodul
4 erste Lagermodulkomponente 5 zweite Lagermodulkomponente
8 Außenring
10 Innenring
12 Umfangsrichtung
13 Wälzkörper 14 Durchlassrichtung
15 Öffnungsschlitz
16 Lauffläche
17 Lagermodulkomponente
18 Käfig 20 Protektionsmittel
24 Strömungslinien

Claims

Patentansprüche
1. Lagermodul (2) mit einer Anzahl von Lagermodulkomponenten (4,5,17), wobei eine erste und eine zweite Lagermodulkomponente (4,5) relativ zueinander bewegbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lagermodulkomponente (4,5,17) als ein oligodynamisch wirkendes Protektionsmittel (20) ausgebildet ist.
2. Lagermodul (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lagermodulkomponente (4,5,17) zumindest teilweise aus einem oligodynamisch wirkenden Material gefertigt ist.
3. Lagermodul (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein oligodynamisch wirkendes Metall ist.
4. Lagermodul (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Lagermodulkomponente (4,5) mittels ei- ner Anzahl von Wälzkörpern (13) relativ zueinander bewegbar gelagert sind.
5. Lagermodul (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als eine weitere Lagermodulkomponente (17) ein Käfig (18) vorgesehen ist, in welchem die Wälzkörper (13) aufgenommen sind.
6. Lagermodul (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (18) als das oligodynamisch wirkende Protektionsmittel (20) ausgebildet ist.
PCT/DE2009/000638 2008-05-08 2009-05-05 Lagermodul WO2009135483A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810022862 DE102008022862A1 (de) 2008-05-08 2008-05-08 Lagermodul
DE102008022862.1 2008-05-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009135483A1 true WO2009135483A1 (de) 2009-11-12

Family

ID=40974445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2009/000638 WO2009135483A1 (de) 2008-05-08 2009-05-05 Lagermodul

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008022862A1 (de)
WO (1) WO2009135483A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3729347A (en) * 1970-12-11 1973-04-24 Janney Cylinder Co High-strength,centrifugally cast copper-base alloy bearing cage
DE19529379A1 (de) * 1994-11-10 1996-05-15 Schaeffler Waelzlager Kg Wälzlagerkäfig und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2002048142A (ja) * 2000-05-26 2002-02-15 Nsk Ltd 転がり支持装置、転がり軸受
US20040062458A1 (en) * 2000-05-03 2004-04-01 Mian Abdulla O. Bearings

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5707438A (en) 1996-02-21 1998-01-13 American Chemet Corporation Composite cuprous oxide powder
US6180249B1 (en) 1998-09-08 2001-01-30 General Electric Company Curable silicone foul release coatings and articles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3729347A (en) * 1970-12-11 1973-04-24 Janney Cylinder Co High-strength,centrifugally cast copper-base alloy bearing cage
DE19529379A1 (de) * 1994-11-10 1996-05-15 Schaeffler Waelzlager Kg Wälzlagerkäfig und Verfahren zu seiner Herstellung
US20040062458A1 (en) * 2000-05-03 2004-04-01 Mian Abdulla O. Bearings
JP2002048142A (ja) * 2000-05-26 2002-02-15 Nsk Ltd 転がり支持装置、転がり軸受

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008022862A1 (de) 2009-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2283244B1 (de) Lagermodul
DE102008024055A1 (de) Lagerring und Lager mit funktionsbezogenem Werkstoffverbund
EP2345812B1 (de) Bor basierte Hartstoffbeschichtung einer Windkraftanlagenkomponente
DE102007062145A1 (de) Lageranordnung
WO2012072270A1 (de) Dichtungselement
EP1877673A1 (de) Abgedichtetes radialwälzlager, insbesondere radlager eines kraftfahrzeuges
DE102011077729A1 (de) Wälzlagerdichtung mit Elastomer basierter Vordichtung
DE102008000279A1 (de) Anlaufscheibe für Planetenräder eines Planetengetriebes
EP1899171B1 (de) Kombinierte befestigungsanordnung mit beschichtung
DE102013213853A1 (de) Korrosionsgeschütztes Lagerbauteil und Lageranordnung
DE102012206846A1 (de) Sicherheitsanordnung für eine Leckageflüssigkeit
DE102012207927B4 (de) Wälzlageranordnung, insbesondere für ein Radialwälzlager
DE112016000858T5 (de) Wälzlager
DE102010004661B4 (de) Vanadium basierte Hartstoffbeschichtung einer Windkraftanlagenkomponente
EP2742170A1 (de) Verfahren zur steigerung der widerstandskraft einer brünierschicht und bauteil mit brünierschicht
WO2009135483A1 (de) Lagermodul
DE102017222918A1 (de) Wälzlageranordnung
DE102009019593A1 (de) Fanglager zum Auffangen einer Rotorwelle einer Maschine
DE102012212688B3 (de) Korrosionsgeschützter Lagerring eines Wälzlagers oder Gleitlagers, Lager mit dem Lagerring und Verfahren zum Schutz eines Lagerrings vor Korrosion
EP2195546B1 (de) Lagerring
WO2021170341A1 (de) Erdung für ein getriebe
WO2012152453A1 (de) Verfahren zur verbesserung des korrosionsschutzes bei wälzlagern und nach diesem verfahren hergestelltes wälzlager
EP3710724B1 (de) Antriebsanordnung für ein zweirad
DE102011079155A1 (de) Lager zur Lagerung einer um eine Achse drehbaren Welle
DE102006025244A1 (de) Schutzschicht für Bauteile einer Waffe oder dergleichen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09741756

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09741756

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1