WO2015169296A1 - Lageranordnung und verfahren zur beaufschlagung eines lagers mit einem medium - Google Patents

Lageranordnung und verfahren zur beaufschlagung eines lagers mit einem medium Download PDF

Info

Publication number
WO2015169296A1
WO2015169296A1 PCT/DE2015/200118 DE2015200118W WO2015169296A1 WO 2015169296 A1 WO2015169296 A1 WO 2015169296A1 DE 2015200118 W DE2015200118 W DE 2015200118W WO 2015169296 A1 WO2015169296 A1 WO 2015169296A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
volume
medium
substance
arrangement according
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/200118
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Schmidt-Aursch
Gotthold Bürklin
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. 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 Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2015169296A1 publication Critical patent/WO2015169296A1/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
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N11/00—Arrangements for supplying grease from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated; Grease cups
    • F16N11/10—Arrangements for supplying grease from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated; Grease cups by pressure of another fluid
    • 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
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6622—Details of supply and/or removal of the grease, e.g. purging grease
    • F16C33/6625—Controlling or conditioning the grease supply
    • 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
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • F16C33/6674—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles related to the amount supplied, e.g. gaps to restrict flow of the liquid
    • 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
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N17/00—Lubrication of machines or apparatus working under extreme conditions
    • 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
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
    • 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
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N11/00—Arrangements for supplying grease from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated; Grease cups
    • F16N11/04—Spring-loaded devices

Definitions

  • the invention relates to a bearing assembly comprising at least one bearing, in particular roller bearings, and to a method for acting upon a bearing with a flowable medium, in particular a lubricant.
  • DE 199 47 458 A1 discloses a method for lubricating a roller bearing to which lubricant is supplied from a lubricant dispenser.
  • the delivery of lubricant takes place in a time sequence of donation intervals, the donation times and the duration of the donation intervals being controlled by a control device.
  • the bearing state of the rolling bearing is detected by a measuring device and fed to the measuring signal of the control device. If a condition is detected, which for an incipient bearing damage is characteristic, the lubricant discharge rate should be increased automatically.
  • WO 201 1/025 430 A1 discloses a system for determining and executing correct automatic relubrication for a number of bearings. It is envisaged to collect data on bearing load, bearing temperature and bearing rotation speed from various bearing assemblies that are lubricated with grease. These data should be used to determine a lubrication mode.
  • the invention has for its object to further develop a system for supplying a bearing with a flowable medium, in particular lubricant, compared to the cited prior art, particularly in terms of robustness, especially when operating under unfavorable, for example, corrosive environmental conditions.
  • the bearing assembly comprises at least one bearing, in particular rolling bearings.
  • plain bearings or a combination of rolling and plain bearings can be provided within the bearing assembly.
  • the at least one bearing is to be supplied with a flowable medium, which may be a lubricant or a barrier medium.
  • a flowable medium which may be a lubricant or a barrier medium.
  • an environmental medium which differs from the flowable medium, with which the warehouse is to be supplied differentiates.
  • the environmental or surrounding medium may be, for example, water, in particular seawater.
  • the surrounding medium may be a process medium, for example in the case of a pump, or an oil, for example in gearbox applications.
  • the presence of the environmental medium activates a relubrication unit of the bearing assembly by receiving environmental medium from a substance in a working volume of the relubrication unit, the volume of which depends on the exposure to the environmental medium.
  • a substance in a working volume of the relubrication unit the volume of which depends on the exposure to the environmental medium.
  • this substance is in the relubrication unit in another volume, which acts as a storage volume, the flowable medium.
  • the promotion of the flowable medium is done exclusively by the expansion of the substance, which absorbs the environment or surrounding medium and thereby swells, which can be a physical and / or chemical process in the recording of the environmental medium.
  • no external energy sources such as compressed air connection, pressure oil connection or electrical power supply are required.
  • the relubrication unit is a module which operates automatically, without any control or regulation linkage with other components.
  • a particular advantage of the relubrication unit is that the more flowable medium is delivered, the more the bearing arrangement is exposed to environmental medium.
  • the relubrication unit may be designed to generate and / or maintain a pressure in the bearing.
  • a superabsorbent As a substance which is arranged in the working volume and can bind environmental medium itself, a superabsorbent is particularly suitable.
  • the usage Superabsorbers in rolling bearing technology are known in principle, for example, from DE 10 2009 053 598 A1 and from DE 10 2008 060 376 A1.
  • superabsorbents can be plastics (SAP, SAP) that are capable of absorbing up to 1000 times their own weight in liquids. As a rule, these liquids also include water.
  • Superabsorbents consist of a copolymer of acrylic acid (propionic acid, C 3 H 4 O 2 ) and sodium acrylate (sodium salt of acrylic acid, NaC 3 H 3 O 2 ). Both substances are monomers whose ratio is usually varied from each other. Both monomers are connected in places by means of a so-called core crosslinker (core-cross-linker, CXL) by means of chemical bridges. In this crosslinking, the advantageous property of the water absorption capacity. When water enters the superabsorber, it swells up and tightens this network at the molecular level. The swelling of the superabsorber is accompanied by a displacement of flowable medium from the storage volume.
  • the working volume is preferably separated from the exterior space in which environmental medium may be located by a semi-permeable membrane which allows passage of environmental medium, but not the substance with which the working volume is filled. If the substance has a sufficiently firm consistency, then the working volume can also be separated from the outside space, for example, by a fine grid or a perforated plate. Such a grid or perforated plate can also be provided as additional mechanical protection covering the membrane.
  • the working volume is separated from the storage volume in which the flowable medium is located, according to a possible embodiment by a piston.
  • a piston it is also possible, for example, to provide a flexible, impervious membrane or an arrangement comprising a bellows. In all cases, it is possible to exert a force in the direction of working volume from the supply volume with the aid of a spring.
  • the relubrication unit has an assembly that can be fastened to the bearing in an advantageous embodiment.
  • a thread or a bayonet closure may be provided. Regardless of the type of attachment mechanism is located in the mounting section connected to the supply volume of the relubrication, open towards the camp cavity.
  • the flowable medium is preferably conveyed by means of the relubrication unit into a bearing interior, which is closed off by seals.
  • seals may be either contacting seals or seals in which a sealing gap is provided. A particularly low consumption of fluid medium and a particularly long usability of the relubrication unit is given in the case of contacting seals.
  • the flowable medium can be introduced through the relubrication unit into an intermediate space between the bearings and from there further distributed to the individual bearings.
  • regreasing unit for the unit delivering the fluid to the bearing is used regardless of whether the fluid medium is a lubricant, such as oil or grease, or any other fluid, such as a barrier fluid.
  • FIG. 1 shows a relubrication unit in a perspective view
  • FIG. 2 shows the relubrication unit according to FIG. 1 in a sectional illustration
  • FIG. 3 shows the use of the relubrication unit in a first bearing arrangement
  • FIG. 4 shows the use of the relubrication unit in a second bearing arrangement.
  • FIGS. 1 and 2 show, in various views, a relubrication unit, designated overall by the reference numeral 10.
  • An invisible surrounding medium in particular water, can penetrate through a semipermeable membrane 1 into a working volume 2 of the relubrication unit 10.
  • the working volume 2 is filled with a substance whose volume increases when absorbing water.
  • the substance is a swellable substance, namely a superabsorbent, with regard to its composition being referred to the cited prior art.
  • the working volume 2 is separated by a piston 3 from a storage volume 4, in which a flowable medium, namely lubricant, is located.
  • a flowable medium namely lubricant
  • the working volume 2, the storage volume 4, and the spring 6 are enclosed by a housing 7 of the relubrication unit 10.
  • a mounting portion 5 Integrally connected to the housing 7 is a mounting portion 5, in which a bore formed as a cavity 1 1 is located, which outwardly and the Reservoir volume 4 is open.
  • the relubrication unit 10 can be installed in various bearing arrangements, as will be explained in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • a roller bearing 8 is designed as a deep groove ball bearing.
  • the axis of rotation of the rolling bearing 8 is denoted by R.
  • R The axis of rotation of the rolling bearing 8
  • balls roll 15 as rolling elements.
  • a designated bearing interior 14 is limited by the bearing rings 12,13, and two seals 9.
  • the seals 9, which are located on the end faces of the rolling bearing 8 are formed in the illustrated embodiment as contacting seals.
  • the relubrication unit 10 is screwed into the outer ring 13 of the roller bearing 8 with the aid of the mounting section 5. From the cavity 1 1 of the mounting portion 5 of lubricant can be conveyed directly into the bearing interior 14. When bearing outer ring 13 is a fixed bearing ring, while the bearing inner ring 12 is rotatable. In the opposite case, with a rotating bearing outer ring, the relubrication unit 7 would be connected to the bearing inner ring 12. In any case, lubricant is conveyed only by the relubrication unit 10 in the bearing interior 14, when the membrane 1 is wetted with water and then the superabsorbent in the working volume 2 swells. Excess lubricant can be discharged in small quantities through the seals 9 to the outside. This also applies in cases where 9 throttles are present instead of the seals.
  • two rolling bearings 8 are provided, with which a shaft 17 is rotatably mounted in a housing 18.
  • the bearings 8 may be, for example, ball bearings, in particular angular contact ball bearings, roller bearings, other types of rolling bearings or sliding bearings.
  • the relubrication unit 10 is attached to the housing 18 in this case.
  • the lubricant discharged from the relubrication unit 10 is conveyed to the bearing space 16 and from there to the bearings 8. Bearing arrangements of the type shown in FIGS.
  • relubrication unit 10 without energy supply for a long-term relubrication and / or supply of at least one bearing 8 with barrier medium can be interpreted. If the supply of flowable medium contained in the storage volume 4 is consumed, in particular lubricating grease, a very simple replacement of the relubrication unit 10 is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Ein Lager (8), beispielsweise Wälzlager, wird auf folgende Weise mit einem fließfähigen Medium, insbesondere Schmierstoff, versorgt: - Ein das Lager (8) umgebendes Umweltmedium wird von einer Substanz aufgenommen, deren Volumen hierdurch zunimmt, - durch die Volumenzunahme der Substanz wird das fließfähige Medium zum Lager (8) gefördert.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Lageranordnung und Verfahren zur Beaufschlagung eines Lagers mit einem
Medium
Beschreibung
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine mindestens ein Lager, insbesondere Wälzlager, umfassende Lageranordnung, sowie ein Verfahren zur Beaufschlagung eines Lagers mit einem fließfähigen Medium, insbesondere einem Schmierstoff.
Hintergrund der Erfindung
Aus der DE 10 2009 036 228 B4 ist ein Verfahren zur belastungsorientierten Schmierung von tribologischen Systemen bekannt. Im Rahmen dieses Verfahrens sind geometrische Gegebenheiten wie Abmessungen, Lage, Form, Einbaulage und Abmessungen von Wirkflächen einzelner Systemglieder eines tribologischen Systems zu ermitteln. Weiterhin ist vorgesehen, Betriebsparameter wie Geschwindigkeit, Temperatur und übertragene Momente aufzunehmen und daraus Lastkollektive zu bilden. Die Verteilung dieser Lastkollektive über einen repräsentativen Zeitraum wird ermittelt, woraus ein Belastungsäquivalent des tribologischen Systems bestimmt wird. Mit Hilfe dieser Belastungs- äquivalente sollen erforderliche Vorratsschmiermittelmengen bestimmt werden.
Die DE 199 47 458 A1 offenbart ein Verfahren zur Schmierung eines Wälzlagers, dem von einem Schmierstoffgeber Schmierstoff zugeführt wird. Hierbei erfolgt die Schmierstoffabgabe in einer zeitlichen Folge von Spendeintervallen, wobei die Spendezeitpunkte und die Dauer der Spendeintervalle von einer Steuereinrichtung gesteuert werden. Im Rahmen des Verfahrens wird der Lagerzustand des Wälzlagers von einer Messeinrichtung erfasst und das Messsignal der Steuereinrichtung zugeführt. Wird ein Zustand detektiert, welcher für einen beginnenden Lagerschaden charakteristisch ist, soll die Schmierstoffab- gaberate selbsttätig erhöht werden.
Aus der WO 201 1/025 430 A1 ist ein System zum Ermitteln und Ausführen kor- rekter automatischer Nachschmierung für eine Anzahl von Lagern bekannt. Hierbei ist vorgesehen, von verschiedenen Lagerbaugruppen, die mit Fett geschmiert werden, Daten hinsichtlich Lagerlast, Lagertemperatur und Lagerumdrehungsgeschwindigkeit zu sammeln. Diese Daten sollen herangezogen werden, um einen Schmierungsmodus zu bestimmen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Versorgung eines Lagers mit einem fließfähigen Medium, insbesondere Schmiermittel, gegenüber dem genannten Stand der Technik besonders hinsichtlich Robustheit, insbesondere bei einem Betrieb unter ungünstigen, beispielsweise korrosiven Umgebungsbedingungen, weiterzuentwickeln.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Beaufschlagung eines Lagers mit einem fließfähigen Medium gemäß Anspruch 9. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterte Vorteile und Ausge- staltungen der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Lageranordnung und umgekehrt.
Die Lageranordnung umfasst mindestens ein Lager, insbesondere Wälzlager. Ebenso können Gleitlager oder eine Kombination aus Wälz- und Gleitlagern innerhalb der Lageranordnung vorgesehen sein. Das mindestens eine Lager ist mit einem fließfähigen Medium zu versorgen, wobei es sich um ein Schmiermittel oder um ein Sperrmedium handeln kann. In der Umgebung des Lagers befindet sich ein Umweltmedium, welches sich von dem fließfähigen Medium, mit dem das Lager zu versorgen ist, unterscheidet. Bei dem Umwelt- oder Umgebungsmedium kann es sich beispielsweise um Wasser, insbesondere Meerwasser, handeln. Ebenso kann es sich bei dem Umgebungsmedium um ein Prozessmedium, etwa bei einer Pumpe, oder um ein Öl, zum Beispiel bei Ge- triebeanwendungen, handeln.
Die Anwesenheit des Umweltmediums aktiviert eine Nachschmiereinheit der Lageranordnung, indem Umweltmedium von einer in einem Arbeitsvolumen der Nachschmiereinheit befindlichen Substanz aufgenommen wird, deren Volumen von der Beaufschlagung mit dem Umweltmedium abhängig ist. Zusätzlich zu dieser Substanz befindet sich in der Nachschmiereinheit in einem weiteren Volumen, welches als Vorratsvolumen fungiert, das fließfähige Medium. Zwischen dem Vorratsvolumen und dem Lager existiert eine fluidtechnische Verbindung, sodass bei einer Expansion der im Arbeitsvolumen befindlichen Sub- stanz fließfähiges Medium aus dem Vorratsvolumen zum Lager gefördert wird.
Die Förderung des fließfähigen Mediums geschieht ausschließlich durch die Expansion der Substanz, welche das Umwelt- oder Umgebungsmedium aufnimmt und dabei aufquillt, wobei es sich bei der Aufnahme des Umweltmedi- ums um einen physikalischen und/oder chemischen Prozess handeln kann. Zur Betätigung der Nachschmiereinheit sind keinerlei externe Energiequellen wie Druckluftanschluss, Druckölanschluss oder elektrische Energieversorgung erforderlich. Vielmehr handelt es sich bei der Nachschmiereinheit um ein Modul, welches selbsttätig, ohne jegliche Steuer- oder regelungstechnische Verknüp- fung mit weiteren Komponenten, tätig wird. Ein besonderer Vorteil der Nachschmiereinheit liegt darin, dass umso mehr fließfähiges Medium gefördert wird, je mehr die Lageranordnung mit Umweltmedium beaufschlagt wird. Zudem kann die Nachschmiereinheit dazu ausgelegt sein, einen Druck im Lager zu erzeugen und/oder aufrechtzuerhalten.
Als Substanz, welche im Arbeitsvolumen angeordnet ist und Umweltmedium an sich binden kann, ist besonders ein Superabsorber geeignet. Die Verwendung von Superabsorbern in der Wälzlagertechnik ist prinzipiell beispielsweise aus der DE 10 2009 053 598 A1 sowie aus der DE 10 2008 060 376 A1 bekannt.
Superabsorber können insbesondere Kunststoffe (Superabsorbent Polymers, SAP) sein, die in der Lage sind, bis zum tausendfachen ihres Eigengewichts an Flüssigkeiten aufzunehmen. Zu diesen Flüssigkeiten gehört in der Regel auch Wasser. Superabsorber bestehen aus einem Copolymer aus Acrylsäure (Propensäure, C3H4O2) und Natriumacrylat (Natriumssalz Acrylsäure, NaC3H3O2). Bei beiden Stoffen handelt es sich um Monomere, deren Verhältnis in der Regel zueinander variiert wird. Beide Monomere werden durch einen sogenannten Kernvernetzter (Core-Cross-Linker, CXL) stellenweise mittels chemischen Brücken miteinander verbunden. Bei dieser Vernetzung stellt sich die vorteilhafte Eigenschaft der Wasseraufnahmefähigkeit ein. Beim Eindringen von Wasser in den Superabsorber quillt dieser auf und strafft auf molekularer Ebene dieses Netzwerk. Das Aufquellen des Superabsorbers geht mit einer Verdrängung von fließfähigem Medium aus dem Vorratsvolumen einher.
Das Arbeitsvolumen ist von dem Außenraum, in welchem sich Umweltmedium befinden kann, vorzugsweise durch eine semipermeable Membran getrennt, welche zwar Umweltmedium, jedoch nicht die Substanz, mit welcher das Arbeitsvolumen befüllt ist, durchlässt. Hat die Substanz eine ausreichend feste Konsistenz, so kann das Arbeitsvolumen beispielsweise auch durch ein feines Gitter oder ein Lochblech vom Außenraum getrennt sein. Ein solches Gitter oder Lochblech kann auch als zusätzlicher mechanischer, die Membran abde- ckender Schutz vorgesehen sein.
Das Arbeitsvolumen ist von dem Vorratsvolumen, in welchem sich das fließfähige Medium befindet, gemäß einer möglichen Ausgestaltung durch einen Kolben getrennt. An Stelle eines Kolbens kann beispielsweise auch eine nachgie- bige, undurchlässige Membran oder eine Anordnung, welche einen Faltenbalg umfasst vorgesehen sein. In allen Fällen kann vom Vorratsvolumen aus mit Hilfe einer Feder eine Kraft in Richtung Arbeitsvolumen ausgeübt werden. Die Nachschmiereinheit weist in vorteilhafter Ausgestaltung einen am Lager befestigbaren Montageabschnitt auf. Zur Befestigung kann beispielsweise ein Gewinde oder ein Bajonettverschluss vorgesehen sein. Unabhängig von der Art des Befestigungsmechanismus befindet sich im Montageabschnitt ein mit dem Vorratsvolumen der Nachschmiereinheit verbundener, zum Lager hin offener Hohlraum.
In Ausgestaltungen der Lageranordnung mit lediglich einem Lager, nämlich Wälzlager, wird das fließfähige Medium mittels der Nachschmiereinheit vor- zugsweise in einen Lagerinnenraum gefördert, welcher durch Dichtungen abgeschlossen ist. Hierbei kann es sich entweder um berührende Dichtungen handeln oder um Dichtungen, bei welchen ein Dichtspalt gegeben ist. Ein besonders geringer Verbrauch an fließfähigem Medium sowie eine besonders lange Nutzbarkeit der Nachschmiereinheit ist im Fall von berührenden Dichtun- gen gegeben.
Sind durch die Nachschmiereinheit mehrere Lager, beispielsweise Wälzlager oder Gleitlager, mit fließfähigem Medium zu versorgen, so kann das fließfähige Medium durch die Nachschmiereinheit in einen Zwischenraum zwischen den Lagern eingeleitet und von dort aus weiter zu den einzelnen Lagern verteilt werden.
Die Bezeichnung Nachschmiereinheit für die das fließfähige Medium dem Lager zuführende Einheit wird unabhängig davon verwendet, ob es sich bei dem fließfähigen Medium um ein Schmiermittel, beispielsweise Öl oder Schmierfett, oder um ein sonstiges fließfähiges Medium, beispielsweise eine Sperrflüssigkeit, handelt.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand ner Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen: Kurze Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 eine Nachschmiereinheit in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 die Nachschmiereinheit nach Fig. 1 in einer Schnittdarstellung,
Fig. 3 die Verwendung der Nachschmiereinheit in einer ersten Lageranordnung, Fig. 4 die Verwendung der Nachschmiereinheit in einer zweiten Lageranordnung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Die Figuren 1 und 2 zeigen in verschiedenen Ansichten eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Nachschmiereinheit. Ein nicht sichtbares Umgebungsmedium, insbesondere Wasser, kann durch eine semipermeable Membran 1 in ein Arbeitsvolumen 2 der Nachschmiereinheit 10 eindringen. Das Arbeitsvolumen 2 ist mit einer Substanz gefüllt, deren Volumen sich bei Aufnahme von Wasser vergrößert. Bei der Substanz handelt es sich um einen quellbaren Stoff, nämlich einen Superabsorber, hinsichtlich dessen Zusammensetzung auf den zitierten Stand der Technik verwiesen wird.
Das Arbeitsvolumen 2 ist durch einen Kolben 3 von einem Vorratsvolumen 4 getrennt, in welchem sich ein fließfähiges Medium, nämlich Schmiermittel, befindet. Weiter befindet sich in dem Vorratsvolumen 4 eine als Druckfeder ausgebildete Feder 6, welche den Kolben 3 in Richtung zum Arbeitsvolumen 2 drückt. Das Arbeitsvolumen 2, das Vorratsvolumen 4, sowie die Feder 6 sind umschlossen von einem Gehäuse 7 der Nachschmiereinheit 10. Einstückig verbunden mit dem Gehäuse 7 ist ein Montageabschnitt 5, in welchem sich ein als Bohrung ausgebildeter Hohlraum 1 1 befindet, welcher nach außen sowie zum Vorratsvolumen 4 hin offen ist. Mit Hilfe des Montageabschnitts 5, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Außengewinde aufweist, ist die Nachschmiereinheit 10 in verschiedene Lageranordnungen einbaubar, wie nachfolgend anhand der Figuren 3 und 4 näher erläutert wird.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein Wälzlager 8 als Rillenkugellager ausgebildet. Die Rotationsachse des Wälzlagers 8 ist mit R bezeichnet. Zwischen einem Innenring 12 und einem Außenring 13 des Wälzlagers 8 rollen Kugeln 15 als Wälzkörper ab. Ein mit 14 bezeichneter Lagerinnenraum ist durch die Lagerringe 12,13, sowie zwei Dichtungen 9 begrenzt. Die Dichtungen 9, welche sich an den Stirnseiten des Wälzlagers 8 befinden, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als berührende Dichtungen ausgebildet.
Die Nachschmiereinheit 10 ist mit Hilfe des Montageabschnitts 5 in den Außen- ring 13 des Wälzlagers 8 eingeschraubt. Von dem Hohlraum 1 1 des Montageabschnitts 5 aus kann Schmiermittel direkt in den Lagerinnenraum 14 gefördert werden. Beim Lageraußenring 13 handelt es sich um einen feststehenden Lagerring, während der Lagerinnenring 12 rotierbar ist. Im umgekehrten Fall, bei rotierendem Lageraußenring, wäre die Nachschmiereinheit 7 am Lagerinnen- ring 12 anzuschließen. In jedem Fall wird Schmiermittel ausschließlich dann von der Nachschmiereinheit 10 in den Lagerinnenraum 14 gefördert, wenn die Membran 1 mit Wasser benetzt ist und daraufhin der Superabsorber im Arbeitsvolumen 2 aufquillt. Überschüssiges Schmiermittel kann in geringen Mengen durch die Dichtungen 9 nach außen abgegeben werden. Dies gilt auch in Fällen, in denen statt der Dichtungen 9 Drosseln vorhanden sind.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind zwei Wälzlager 8 vorhanden, mit denen eine Welle 17 in einem Gehäuse 18 rotierbar gelagert ist. Bei den Lagern 8 kann es sich beispielsweise um Kugellager, insbesondere Schrägkugellager, Rollenlager, sonstige Wälzlagertypen oder auch Gleitlager handeln. In allen Fällen befindet sich zwischen den in axialer Richtung zueinander versetzten Lagern 8 ein Lagerzwischenraum 16, der nach innen durch die Welle 17 und nach außen durch das Gehäuse 18 abgeschlossen ist. Die Nachschmiereinheit 10 ist in diesem Fall am Gehäuse 18 befestigt. Das aus der Nachschmiereinheit 10 abgegebene Schmiermittel wird in den Lagerzwischenraum 16 und von dort aus weiter zu den Lagern 8 gefördert. Lageranordnungen der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Art sind beispielsweise in Meeresströmungskraftwerken oder anderen Marineanwendungen, zum Beispiel bei Querstrahlrudern oder Seilscheiben, einsetzbar. Ebenso sind diese Lageranordnungen in Pumpen und Verdichtern verwendbar. Als weitere Anwendungsgebiete sind Getriebelager sowie Fördergeräte, insbesondere in der Offshore-Technik, zu nennen. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, dass die Nachschmiereinheit 10 ohne Energieversorgung für eine langfristige Nachschmierung und/oder Versorgung des mindestens einen Lagers 8 mit Sperrmedium auslegbar ist. Ist der im Vorratsvolumen 4 enthaltene Vorrat an fließfähigem Medium verbraucht, insbesondere Schmierfett, so ist ein sehr ein- facher Austausch der Nachschmiereinheit 10 möglich.
Bezugszahlenliste
R Rotationsachse
1 Membran
2 Arbeitsvolumen
3 Kolben
4 Vorratsvolumen
5 Montageabschnitt
6 Feder
7 Gehäuse
8 Lager, Wälzlager
9 Dichtung
10 Nachschmiereinheit
1 1 Hohlraum
12 Innenring
13 Außenring
14 Lagerinnenraum
15 Wälzkörper, Kugel
16 Lagerzwischenraum
17 Welle
18 Gehäuse

Claims

Patentansprüche
1 . Lageranordnung, mit mindestens einem Lager (8) sowie einer zur Versorgung des Lagers (8) mit einem fließfähigen Medium ausgebildeten Nach- schmiereinheit (10), in welcher sich innerhalb eines Arbeitsvolumens (2) eine Substanz befindet, die ein von der Beaufschlagung mit einem das Lager (8) umgebenden Umweltmedium abhängiges Volumen aufweist, wobei ein in der Nachschmiereinheit (10) angeordnetes, von der genannten Substanz getrenntes, durch Expansion des Arbeitsvolumens (2) verringerbares Vorratsvolumen (4) mit dem fließfähigen Medium befüllbar sowie mit dem Lager (8) verbunden ist.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Substanz im Arbeitsvolumen (2) ein Superabsorber vorgesehen ist.
3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsvolumen (2) durch eine semipermeable Membran (1 ) von dem Umweltmedium getrennt ist.
4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorratsvolumen (4) durch einen Kolben (3) vom Arbeitsvolumen (2) getrennt ist.
5. Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) durch die Kraft einer einen Druck auf das Arbeitsvolumen (2) ausübenden Feder (6) beaufschlagt ist.
6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachschmiereinheit (10) einen am Lager (8) befestigbaren Montageabschnitt (5) aufweist, in welchem sich ein mit dem Vorratsvolumen (4) verbundener, zum Lager (8) hin offener Hohlraum (1 1 ) befindet.
7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Lager (8) ein Wälzlager vorgesehen und ein durch Dichtungen (9) des Lagers (8) begrenzter Lagerinnenraum (14) mit dem Vorratsvolumen (4) der Nachschmiereinheit (10) verbunden ist.
8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei durch die Nachschmiereinheit (10) mit dem fließfähigen Medium versorgbare Lager (8) vorgesehen sind, wobei ein zwischen den Lagern (8) angeordneter Lagerzwischenraum (16) mit dem Vorratsvo- lumen (4) der Nachschmiereinheit (10) verbunden ist.
9. Verfahren zur Beaufschlagung eines Lagers (8) mit einem fließfähigen Medium, mit folgenden Merkmalen:
- Ein das Lager (8) umgebendes Umweltmedium wird von einer Substanz aufgenommen, deren Volumen hierdurch zunimmt,
- durch die Volumenzunahme der Substanz wird das fließfähige Medium zum Lager (8) gefördert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser als Umweltmedium von der Substanz aufgenommen und ein Schmierstoff als fließfähiges Medium zum Lager (8) gefördert wird.
PCT/DE2015/200118 2014-05-09 2015-03-04 Lageranordnung und verfahren zur beaufschlagung eines lagers mit einem medium WO2015169296A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014208807.0 2014-05-09
DE102014208807.0A DE102014208807A1 (de) 2014-05-09 2014-05-09 Lageranordnung und Verfahren zur Beaufschlagung eines Lagers mit einem Medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015169296A1 true WO2015169296A1 (de) 2015-11-12

Family

ID=52874902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/200118 WO2015169296A1 (de) 2014-05-09 2015-03-04 Lageranordnung und verfahren zur beaufschlagung eines lagers mit einem medium

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014208807A1 (de)
WO (1) WO2015169296A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE343551C (de) * 1919-03-20 1921-11-04 Nordiska Kullager Ab Schmiervorrichtung fuer Lager von unter Wasser arbeitenden Maschinen
EP0030911A1 (de) * 1979-12-12 1981-06-24 Tm Industries Inc. Fettschmiervorrichtung
FR2602551A3 (fr) * 1986-08-07 1988-02-12 Souplesse Fonct Syst Dispositif pour la lubrification des moteurs de pompes sous-marines
DE19947458A1 (de) 1999-10-02 2001-05-31 Perma Tec Gmbh & Co Kg Verfahren zur Schmierung eines Wälzlagers
DE102008060376A1 (de) 2008-12-03 2010-06-10 Schaeffler Kg Lagerbestandteil sowie Lageranordnung
WO2011025430A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Aktiebolaget Skf A method and a system for establishing and executing correct automatic relubrication for a number of bearings
DE102009053598A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Dichtungsanordnung mit Vorspannungselement
DE102009036228B4 (de) 2009-08-05 2011-06-30 Mehnert, Jens, Dr., 08468 Verfahren und Vorrichtung zur belastungsorientierten Schmierung von tribologischen Systemen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE343551C (de) * 1919-03-20 1921-11-04 Nordiska Kullager Ab Schmiervorrichtung fuer Lager von unter Wasser arbeitenden Maschinen
EP0030911A1 (de) * 1979-12-12 1981-06-24 Tm Industries Inc. Fettschmiervorrichtung
FR2602551A3 (fr) * 1986-08-07 1988-02-12 Souplesse Fonct Syst Dispositif pour la lubrification des moteurs de pompes sous-marines
DE19947458A1 (de) 1999-10-02 2001-05-31 Perma Tec Gmbh & Co Kg Verfahren zur Schmierung eines Wälzlagers
DE102008060376A1 (de) 2008-12-03 2010-06-10 Schaeffler Kg Lagerbestandteil sowie Lageranordnung
DE102009036228B4 (de) 2009-08-05 2011-06-30 Mehnert, Jens, Dr., 08468 Verfahren und Vorrichtung zur belastungsorientierten Schmierung von tribologischen Systemen
WO2011025430A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Aktiebolaget Skf A method and a system for establishing and executing correct automatic relubrication for a number of bearings
DE102009053598A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Dichtungsanordnung mit Vorspannungselement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014208807A1 (de) 2015-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3014149B1 (de) Radialwellendichtung
DE2332861C3 (de) Walze für ein Walzwerk
EP3074689B1 (de) Notschmierung für windkraftgetriebe
DE1525198A1 (de) Hydrodynamisches Gleitlager
DE102011011165A1 (de) Dichtungsvorrichtung und Verfahren zur Montage und Austausch
EP1356221B1 (de) Ringförmige dichtung
DE19647937B4 (de) Wälzlager
DE102013010500B4 (de) Mit Federdrucksystem ausgestattete Lageranordnung
DE202014003963U1 (de) Dichtung für ein Wälzlager oder eine sonstige Drehverbindung
DE2920528B2 (de) Durchbiegungseinstellwalze
DE102004031350B4 (de) Zwei-Wege-Drehdurchführung
EP3302836A1 (de) Walzenanordnung
DE102016118052B4 (de) Wälzlager, Dichtelement und Windkraftanlage
WO2015169296A1 (de) Lageranordnung und verfahren zur beaufschlagung eines lagers mit einem medium
DE112014005369T5 (de) Linearer elektromechanischer Aktuator
DE2550366B2 (de) Durchbiegungsausgleichwalze
EP3371471A1 (de) Linearwälzlager mit einem vorsatzelement zur langzeitschmierung
DE102007022022A1 (de) Hydrostatische Maschine und diese verwendender Wandler
DE2336118A1 (de) Einrichtung zur hydraulik-kolbenabdichtung, insbesondere bei hochdruckkolbenpumpen
WO2014206383A1 (de) Federdrucksystem für lageranordnung und damit ausgestattete lageranordnung
WO2016086933A1 (de) Wälzlager, beispielsweise schrägkugellager für die lagerung von schnell drehenden spindeln in werkzeugmaschinen
EP3307447B1 (de) Vorrichtung zum übertragen eines drehmoments von einer antriebseinrichtung auf eine walze in einem walzgerüst
EP3706928B1 (de) Walzgerüst mit einer dichtung gegen einen austritt von schmiermittel
DE102007045762A1 (de) Kompressor
EP3382353B1 (de) Anzeigeeinrichtung für die visuelle kontrolle eines flüssigkeitsfüllstands insbesondere in einem getriebe

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: 15716411

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15716411

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1