WO2020118327A1 - Gleitlager, insbesondere für ein getriebe einer windkraftanlage - Google Patents

Gleitlager, insbesondere für ein getriebe einer windkraftanlage Download PDF

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distribution groove
bearing
lubricant distribution
joint
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Gunther HAGER
Johannes Sebastian HÖLZL
Sigmar Dominic Josef JANISCH
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Miba Gleitlager Austria Gmbh
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    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a planetary gear and a wind turbine equipped with the planetary gear.
  • a generic planetary gear is known from WO 2011127509 Al to the same applicant.
  • EP 2 383 480 B1 Another generic planetary gear is known from EP 2 383 480 B1.
  • the planetary gear known from EP 2 383 480 B1 has the disadvantage that the plain bearings of the planetary gear are complex to manufacture.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a planetary gear unit for a wind power plant with increased reliability.
  • Slide bearing in particular for a gearbox of a wind power plant, with a support body and a slide layer applied to the support body, on which a slide surface is formed, with a slide surface extending in an axial direction of the slide surface
  • the support body is formed from a support body strei fen rolled socket, wherein a first longitudinal end and a second longitudinal end of the support body strip are integrally connected at a joint, in particular by a welded connection, the joint being formed in the area of the lubricant distribution groove.
  • the slide bearing according to the invention has the advantage that the lubricant distribution groove can serve at least in sections to release the joint. With this measure, the sliding surface of the sliding bearing can be increased, whereby the wear of the sliding bearing can be reduced.
  • the slide bearing according to the invention has particularly good sliding properties, since a uniform lubricating film can build up over the sliding surface.
  • the joint is often offset from the lubricant distribution groove, as seen in the circumferential direction, which results in poorer lubricity of the bearing.
  • a lubricating oil hole opens into the lubricating distribution groove.
  • the lubricant distribution groove can be supplied with lubricating oil by means of the lubricating oil hole.
  • the sliding surface is formed on an outer lateral surface of the sliding bearing, the lubricant distribution groove being formed by a recess in the form of a flat.
  • a plain bearing is easy to manufacture and also has good sliding properties.
  • the joint has an exemption over the entire axial extent of the plain bearing and an axial extent of the lubricant distribution groove extends only over a partial section of the axial extent of the plain bearing.
  • Lubricant distribution groove has a maximum depth and the sliding layer has a layer thickness, the maximum depth of the lubricant distribution groove being the same size or less than the layer thickness of the sliding layer.
  • the exemption it is possible for the exemption to have a maximum depth, the maximum depth of the exemption being less than the maximum depth of the lubricant distribution groove.
  • a planetary gear for a wind power plant is provided with at least one slide bearing, in particular a planetary radial slide bearing.
  • the plain bearing is designed according to one of the preceding claims.
  • a method for producing a plain bearing in particular for a gearbox of a wind turbine, is also provided.
  • the slide bearing comprises a support body and a slide layer applied to the support body, on which a slide surface is formed, wherein a lubricant distribution groove extending in an axial direction is formed on the slide surface.
  • the process has the following process steps:
  • the lubricant distribution groove being arranged at a point on the slide bearing at which the joint is formed.
  • the process according to the invention has the surprising advantage that a particularly advantageous plain bearing can be produced by the process steps according to the invention.
  • the sliding layer or parts thereof is applied to the still flat support body strip, in particular that the sliding layer is applied to the support body strip by roll cladding.
  • the lubricant distribution groove and / or the release of the joint can be produced by mechanical processing, in particular by milling. It can further be provided that the axial extent of the lubricant distribution groove is between 50% and 100%, in particular between 60% and 95%, preferably between 70% and 80% of the axial extent of the plain bearing.
  • the maximum depth of the exemption is between 0.01 mm and 3 mm, in particular between 0.05 mm and 1 mm, preferably between 0.1 mm and 0.5 mm.
  • the maximum depth of the lubricant distribution groove is between 0.1 mm and 7 mm, in particular between 0.5 mm and 5 mm, preferably between 1 mm and 3 mm.
  • Lubricating oil is used as the lubricant in this document.
  • another lubricant for example lubricating grease, can also be transported in the present construction of the planetary gear or the sliding bearing and the scope of protection is therefore not restricted to the use of a specific lubricant.
  • Figure 1 is a sectional view of an embodiment variant of a planetary gear.
  • Fig. 2 is a perspective view of a first embodiment of a Gleitla gers in a first view
  • Fig. 3 is a perspective view of a first embodiment of a Gleitla gers in a second view
  • Fig. 4 is a sectional view along the section line IV-IV of Fig. 2;
  • Fig. 5 is a schematic representation of the sequence of the individual manufacturing steps for the manufacture of the plain bearing.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a planetary gear 1 in a sectional view according to a cross section along a center line 2 of the planetary gear 1.
  • the view of FIG. 1 is shown schematically and is used to explain the general structure of the planetary gear and to show the built in a planetary gear Parts.
  • wind turbines include a tower at the upper end of which a gondola is arranged, in which the rotor is mounted with the rotor blades.
  • This rotor is via the planetary gear 1 with a generator, which is also located in the nacelle, connected to effect, the low speed of the rotor being translated into a higher speed of the generator rotor via the planetary gear 1. Since such designs of wind turbines are part of the prior art, reference is made to the relevant literature in this regard.
  • the planetary gear 1 has a sun gear 3, which is motionally coupled to a shaft 4, which leads to the generator rotor.
  • the sun gear 3 is surrounded by a plurality of planet gears 5, for example two, preferably three.
  • Both the sun gear 3 and the tarpaulin 5 have external spur gear teeth which are in meshing engagement with each other, these spur gear teeth being shown schematically in FIG. 1.
  • the planet gears 5 are each mounted in a planet carrier 7 by means of a planet gear pin 6. It can further be provided that the planet gear pin 6 is positively or positively fixed in a first planet carrier cheek 8 and a second planet carrier cheek 9 or is recorded. In particular, it can be provided that the planet gear pin 6 is secured against rotation by any securing element (not explicitly shown).
  • the two planet carrier cheeks 8, 9 are part of the planet carrier 7.
  • ring gear 10 Surrounding the planet gears 5 there is a ring gear 10 which has an internal toothing which is in meshing engagement with the spur toothing of the planet gears 5.
  • the ring gear 10 can be formed in a one-part or multi-part planetary gear housing 11, or can be coupled to it.
  • At least one planet carrier gerradialgleitlager 12 is arranged in the planetary gear housing 11, which serves for mounting the planet carrier 7 in the tarpaulin gear housing 11.
  • an oil distribution channel section 13 is formed in the first planet carrier cheek 8, by means of which the individual sliding surfaces 17 of the individual sliding bearings 12, 14, 21 can be supplied with lubricating oil.
  • At least one planetary radial slide bearing 14 is provided for mounting the planet gears 5 on the planet wheel pin 6 per planet wheel 5.
  • the planetary radial sliding bearing 14 is fastened to an inner lateral surface 15 on the planetary gear pin 6.
  • a sliding surface 17 is formed on an outer lateral surface 16 of the planetary radial sliding bearing 14.
  • a lubricating oil hole 18 is formed, which is guided from the inner surface 15 of the planetary radial slide bearing 14 to the outer surface 16 of the planetary radial slide bearing 14.
  • At least one lubricant distribution groove 19 is formed on the outer circumferential surface 16 of the planetary radial sliding bearing 14, which is flow-coupled to the lubricating oil bore 18 in the planetary radial sliding bearing 14.
  • two lubricating oil bores 18 and two lubricant distribution groove 19 are formed on the planetary radial sliding bearing 14 diametrically opposite.
  • a sun wheel radial sliding bearing 21 is formed, which is used for mounting the shaft 4 on which the sun wheel 3 is fastened.
  • the first sun radial slide bearing 21 is arranged between a cavity of the first planet carrier cheek 8 and the shaft 4.
  • FIGS. 2 and 3 show a further embodiment of the slide bearing 22, which is possibly an independent embodiment, again using the same reference numerals or component designations for the same parts as in the previous FIG. 1. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous FIG. 1.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of the plain bearing 22 in a first perspective view from the front thereof.
  • Fig. 3 shows the first embodiment of the plain bearing 22 in a second perspective view from the rear.
  • the planetary radial slide bearing 12 and / or the planetary radial slide bearing 14 and / or the sun radial slide bearing 21 may have the structure described in FIG. 2.
  • plain bearings can have the construction according to the invention.
  • the entirety of the plain bearings, which can have the construction according to the invention is therefore also generally referred to in this document as plain bearing 22.
  • the structure of the slide bearing 22 described in FIG. 2 can be used in particular for the planetary radial slide bearing 14. Therefore, the planet gear radial slide bearing 14 described in detail, but reference is made to the fact that the structure according to the invention can be carried out analogously on all slide bearings 22, in particular in a gearbox for wind power plants used slide bearings 22.
  • the slide bearing 22 has two lubricant distribution grooves 19 on its outer lateral surface 16 diametrically opposite one another.
  • only one lubricant distribution groove 19 or a larger number of lubricant distribution grooves 19 can be formed on the slide bearing 22, which can be arranged uniformly or unevenly distributed over the circumference.
  • the lubricating oil bores 18 each open into the lubricant distribution groove 19.
  • the lubricating oil bores 18 are used to pass lubricating oil from the inner lateral surface 15 of the sliding bearing 22 to the outer lateral surface 16 of the sliding bearing 22.
  • the slide bearing 22 is designed as a rolled element which is connected to a joint 23 by means of a material connection and thus forms a bushing.
  • the integral connection of the joint 23 can be achieved, for example, by a welding process.
  • Laser welding for example, can be used as the welding method.
  • that side of the joint 23 on which the support body 27 is formed is welded in one method step.
  • the energy input by the laser beam can be selected so that only the material of the support body 27, in particular steel, is melted so that there is no melt mixing with the material of the bearing metal layer 28.
  • that side of the joint 23 can be welded on which the bearing metal layer 28 is formed, in order to also weld it.
  • the energy input by the laser beam can be selected such that only the material of the bearing metal layer 28 is melted up, so that there is no melt mixing with the material of the support body 27.
  • the procedure described can of course be applied to both those plain bearings 22 which the support body 27 forms the innermost layer, as well as in those sliding bearings 22, in de NEN the support body 27 forms the outermost layer.
  • the integral connection at the joint 23 is produced by a soldering process.
  • the lubricant distribution groove 19 is formed in the region of the joint 23. It can thereby be achieved that the necessary exemption 24 and the lubricant distribution groove 19 coincide at least in sections. Thus, the manufacturing process of the slide bearing 22 can be simplified.
  • An axial extent 26 of the lubricant distribution groove 19 can be less than the axial extent 25 of the slide bearing 22.
  • the lubricant distribution groove 19 is arranged centrally on the axial extent 25 of the slide bearing 22.
  • the lubricating oil bore 18 is arranged centrally with respect to the axial extent 25 of the sliding bearing 22.
  • the lubricating oil bore 18 is also arranged centrally in the lubricant distribution groove 19, as seen in the circumferential direction.
  • the joint 23 is arranged in the circumferential direction centrally to the lubricant distribution groove 19.
  • the lubricating oil bore 18 and / or the joint 23, viewed in the circumferential direction are arranged on the outside center of the lubricant distribution groove 19.
  • the lubricating oil bore 18 is not arranged in the region of the joint 23, but is arranged next to the joint 23.
  • the lubricant distribution groove 19 extends in an axial direction 31.
  • the joint 23 also extends in the axial direction 31.
  • FIG. 4 shows a detail view of the slide bearing 22 in a section IV-IV, the same reference numerals or component names as in the previous figures 1 to 3 being used for the same parts. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous FIGS. 1 to 3 or reference.
  • the slide bearing 22 comprises a support body 27, a bearing metal layer 28 and a polymer layer 29.
  • the sliding surface 17 can be formed on the polymer layer 29.
  • the support body 27 preferably consists of a metallic material, usually steel, but can also consist of a material with which the same or a similar function, namely the provision of the mechanical strength of the slide bearing 22, can be realized.
  • a metallic material usually steel
  • a material with which the same or a similar function namely the provision of the mechanical strength of the slide bearing 22, can be realized.
  • copper alloys such as Brass, bronzes, find use.
  • the bearing metal layer 28 is formed by a bearing metal alloy.
  • Bearing metal alloys of this type are known from the prior art.
  • the bearing metal alloy can be formed from an alloy based on tin, bismuth, indium, lead or aluminum as well as alloys based on CuPb or AISn or AlBi, possibly containing high lead.
  • the slide bearing 22 is shown in FIG. 1 as a three-layer bearing element, the slide bearing 22 can also have fewer or more than three layers.
  • the polymer layer 29 can be applied directly to the support body 27.
  • customary intermediate layers such as at least one binding layer or at least one diffusion barrier layer, can be arranged if necessary.
  • This at least one binding layer can be arranged between the support body 27 and the bearing metal layer 28 and / or between the bearing metal layer 28 and the polymer layer 29.
  • This at least one diffusion barrier layer can be arranged between the support body 27 and the bearing metal layer 28 and / or between the bearing metal layer 28 and the polymer layer 29.
  • the layer structure applied to the support body 27, which may have the bearing metal layer 28 and the polymer layer 29, for example, is referred to as the sliding layer 30.
  • the polymer layer 29 may have solid lubricant particles and metal oxide particles and as a polymer exclusively a polyimide polymer or a polyamideimide polymer or preferably consist of these components.
  • the polyimide polymer can, for example, be selected from a group comprising or consisting of polyimide (PI), polysuccinimide (PSI), polybismaleimide (PBMI), polybenzimidazole (PBI), polyoxadiazobenzimidazole (PBO) and polyimide sulfone (PISO) and mixtures thereof.
  • PI polyimide
  • PSI polysuccinimide
  • PBMI polybismaleimide
  • PBI polybenzimidazole
  • PBO polyoxadiazobenzimidazole
  • PISO polyimide sulfone
  • the polymer is preferably a polyamideimide.
  • the polyamideimide can at least partially have aromatic groups, preferably it is a fully aromatic polyamideimide.
  • a support body strip 32 is provided which has a first longitudinal end 33 and a second longitudinal end 34.
  • the support body strip 32 can already have the sliding layer 30 applied to the support body strip 32.
  • the sliding layer 30 can be applied to the support body strip 32, for example, by roll cladding. In a further embodiment variant, it can also be provided that the sliding layer 30 is only applied to the finished rolled support body 27.
  • the support body strip 32 is rolled to a bushing 35 by means of a rolling method, the first longitudinal end 33 and the second longitudinal end 34 of the support body strip 32 being brought closer to one another.
  • the first longitudinal end 33 and the second longitudinal end 34 can abut one another or be spaced a short distance apart, so that the two longitudinal ends 33, 34 can be integrally connected to one another at the joint 23.
  • the sliding layer 30 is already applied to the support body strip 32, it can be provided that the sliding layer 30 is removed in the region of the longitudinal ends 33, 34 either with the flat support body strip 32 or only when the bush 35 is rolled up, so that the longitudinal ends 33 , 34 of the support body stiffener 32 for the material connection are freely accessible.
  • This process step can optionally also be omitted.
  • the first longitudinal end and the second longitudinal end 33, 34 of the support body strip 32 can then be welded to one another at the joint 23.
  • the exemption 24 can be generated by mechanical removal, in particular by milling. In particular, the excess material of the weld seam is removed in the relief 24.
  • the sliding layer 30 is sufficiently removed before the welding of the two longitudinal ends 33, 34 of the support body strip 32, this can optionally subsequently act as an exemption 24, as a result of which no further processing step is necessary after the welding process.
  • the lubricant distribution groove 19 can be produced by mechanical removal, in particular by milling.
  • the lubricant distribution groove 19 has a groove base 36 which ends in the outer lateral surface 16 of the slide bearing 22.
  • a wedge gap 37 is formed on the edge of the lubricant distribution groove 19.
  • the groove base 36 of the lubricant distribution groove 19 does not run into the outer lateral surface 16, but rather the lubricant distribution groove 19 is designed in the form of a depression and the groove base 36 is thus delimited in the circumferential direction by side walls becomes.
  • the lubricant distribution groove 19 has a maximum depth 38, which is measured starting from a Hüllzy cylinder of the outer surface 16.
  • the maximum depth 38 of the lubricant distribution groove 19 can extend over a layer thickness 39 of the sliding layer 30.
  • the width 40 of the lubricant distribution groove 19 results from the diameter of the outer lateral surface 16 and the maximum depth 38 of the lubricant distribution groove 19.
  • the exemption 24 has a maximum depth 41, which is also measured from the enveloping cylinder of the outer circumferential surface 16 to a groove base 42 of the exemption 24. 4 can be provided, seen in the circumferential direction, a first exemption groove wall 44 or a second exemption groove wall 45 are formed, which form a transition between the groove base 42 of the exemption 24 and the outer surface 16 of the slide bearing 22. This is the case when the maximum depth 41 of the exemption 24 in relation to the width 43 of the exemption 24 is chosen so large that the groove base 42 of the exemption 24 cannot run out in the outer circumferential surface 16 of the slide bearing 22.
  • the maximum depth 38 of the lubricant distribution groove 19 is greater than the maximum depth 41 of the exemption 24.
  • the maximum depth 41 of the exemption 24 is chosen to be as small as possible, so that as little as possible during use of the slide bearing 22 of the lubricant guided into the lubricant distribution groove 19 can escape axially via the exemptions 24.
  • the width 40 of the lubricant distribution groove 19 is larger than the width 43 of the exemption 24.
  • the sliding surface 17 and thus also the lubricant distribution grooves 19 are arranged on the inner surface 15 of the plain bearing 22. It is within the ability of the person skilled in the art to appropriately redesign the structure of the plain bearing on the basis of the exemplary embodiment described.
  • All information on value ranges in the present description is to be understood in such a way that it includes any and all sub-areas, e.g. the information 1 to 10 is to be understood in such a way that all sub-areas starting from the lower limit 1 and the upper limit 10 are included, i.e. all sub-areas begin with a lower limit of 1 or greater and end with an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
  • Ring gear 33 first longitudinal end
  • Planetary gear housing 34 second longitudinal end

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager (22) für ein Getriebe einer Windkraftanlage, mit einem Stützkörper (27) und einer am Stützkörper (27) aufgebrachten Gleitschicht (30), an welcher eine Gleitfläche (17) ausgebildet ist, wobei an der Gleitfläche (17) eine sich in einer Axialrichtung (31) der Gleitfläche (17) erstreckende Schmierstoffverteilungsnut (19) ausgebildet ist. Der Stützkörper (27) ist als aus einem Stützkörperstreifen (32) gerollte Buchse (35) ausgebildet, wobei ein erstes Längsende (33) und ein zweites Längsende (34) des Stützkörperstreifens (32) an einer Fügestelle (23) stoffschlüssig, insbesondere durch eine Schweißverbindung, miteinander verbunden sind, wobei die Fügestelle (23) im Bereich der Schmierstoffverteilungsnut (19) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe, sowie eine mit dem Planetengetriebe ausgestattete W indkraftanlage .
Ein gattungsgemäßes Planetengetriebe ist etwa aus der WO 2011127509 Al derselben An melderin bekannt.
Ein weiteres gattungsgemäßes Planetengetriebe ist aus der EP 2 383 480 B l bekannt. Das aus der EP 2 383 480 B l bekannte Planetengetriebe weist den Nachteil auf, dass die Gleitlager des Planetengetriebes komplex herzustellen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und ein Planetengetriebe für eine Windkraftanlage mit einer erhöhten Ausfallssicher heit anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Gleitlager, insbesondere für ein Getriebe einer Windkraftanlage, mit einem Stützkörper und einer am Stützkörper aufgebrachten Gleitschicht, an welcher eine Gleitfläche ausgebildet ist, wobei an der Gleitfläche eine sich in einer Axialrichtung der Gleitfläche erstreckende
Schmierstoffverteilungsnut ausgebildet ist. Der Stützkörper ist als aus einem Stützkörper strei fen gerollte Buchse ausgebildet, wobei ein erstes Längsende und ein zweites Längsende des Stützkörperstreifens an einer Fügestelle stoffschlüssig, insbesondere durch eine Schweißver bindung, miteinander verbunden sind, wobei die Fügestelle im Bereich der Schmierstoffver teilungsnut ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Gleitlager bringt den Vorteil mit sich, dass die Schmier stoffvertei lungsnut zumindest abschnittsweise zur Freistellung der Fügestelle dienen kann. Durch diese Maßnahme kann die Gleitoberfläche des Gleitlagers erhöht werden, wodurch der Verschleiß des Gleitlagers vermindert werden kann. Darüber hinaus stellt sich der überraschende Vorteil ein, dass das erfindungsgemäße Gleitlager eine besonders gute Gleiteigenschaft aufweist, da sich über die Gleitfläche ein gleichmäßiger Schmierfilm aufbauen kann. Im Gegensatz dazu ist bei herkömmlichen Gleitlagern die Fügestelle oft in Umfangsrichtung gesehen versetzt zur Schmierstoffverteilungsnut angeordnet, was eine schlechtere Schmierfähigkeit des Lagers mit sich bringt.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn eine Schmierölbohrung in die Schmierstoffvertei lungsnut einmündet. Mittels der Schmierölbohrung kann die Schmierstoffverteilungsnut mit Schmieröl versorgt werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Gleitfläche an einer Außenmantelfläche des Gleitlagers ausgebildet ist wobei die Schmierstoffverteilungsnut durch eine Aussparung in Form einer Abflachung gebildet ist. Ein derartiges Gleitlager ist einfach herzustellen und weist darüber hinaus gute Gleiteigenschaften auf.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Fügestelle über die gesamte Axialerstreckung des Gleitlagers eine Freistellung aufweist und eine Axialerstreckung der Schmierstoffvertei lungsnut sich nur über einen Teilabschnitt der Axialerstreckung des Gleitlagers erstreckt. Durch diese Maßnahmen kann erreicht werden, dass die Schmierstoffverteilungsnut bezüglich der Axialerstreckung des Gleitlagers gesehen zentral ausgebildet ist und somit das Schmieröl in der Schmierstoffverteilungsnut gesammelt werden kann. Besonders wenn beim Gleitlager ohnehin eine Freistellung im Bereich der Fügestelle notwendig ist, ist es von überraschendem Vorteil zugunsten der Gleiteigenschaften des Gleitlagers, wenn die Freistellung mit der S chmier Stoffverteilung snut zu sammenf ällt .
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die
Schmierstoffverteilungsnut eine Maximaltiefe aufweist und die Gleitschicht eine Schicht stärke aufweist, wobei die Maximaltiefe der Schmierstoffverteilungsnut gleich groß oder ge ringer ist, wie die Schichtstärke der Gleitschicht. Durch diese Maßnahme kann erreicht wer den, dass die Schmierstoffverteilungsnut gleichzeitig als Freistellung für die Fügestelle des Stützkörpers dienen kann.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Freistellung eine Maximaltiefe aufweist, wobei die Maximaltiefe der Freistellung geringer ist als die Maximaltiefe der Schmierstoff- verteilungsnut. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass das in der Schmierstoff verteilungsnut gesammelte Schmieröl in möglichst geringen Mengen axial über die Freistel lung entweichen kann.
Erfindungsgemäß ist ein Planetengetriebe für eine Windkraftanlage, mit zumindest einem Gleitlager, insbesondere einem Planetenradradialgleitlager vorgesehen. Das Gleitlager ist nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitlagers, insbesondere für ein Getriebe einer Windkraftanlage, vorgesehen. Das Gleitlager umfasst einen Stützkörper und eine am Stützkörper aufgebrachte Gleitschicht, an welcher eine Gleitfläche ausgebildet ist, wobei an der Gleitfläche eine sich in einer Axialrichtung erstreckende Schmierstoffvertei lungsnut ausgebildet ist. Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- Bereitstellen eines Stützkörperstreifens mit einem ersten Längsende und einem zweiten Längsende;
- Rollen des Stützkörperstreifens zu einer Buchse, welche den Stützkörper bildet;
- Stoffschlüssiges Verbinden des ersten Längsendes und des zweiten Längsendes des Stütz körperstreifens an einer Fügestelle;
- Einbringen der Schmierstoffverteilungsnut in die Gleitschicht, wobei die Schmierstoffvertei lungsnut an einer Stelle am Gleitlager angeordnet wird, an welcher die Fügestelle ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den überraschenden Vorteil mit sich, dass durch die erfindungsgemäßen Verfahrens schritte ein besonders vorteilhaftes Gleitlager hergestellt wer den kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Gleitschicht oder Teile davon auf den noch flachen Stützkörper streifen aufgebracht wird, insbesondere dass die Gleitschicht durch Walzplattieren auf den Stützkörperstreifen aufgebracht wird.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die Schmierstoffverteilungsnut und/oder die Freistellung der Fügestelle durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, hergestellt wird. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Axialerstreckung der Schmierstoffverteilungsnut zwi schen 50% und 100%, insbesondere zwischen 60% und 95%, bevorzugt zwischen 70% und 80% der Axialerstreckung des Gleitlagers beträgt.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Maximaltiefe der Freistellung zwischen 0,01 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 0,05 mm und 1 mm, bevorzugt zwischen 0, 1 mm und 0,5 mm beträgt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Maximaltiefe der Schmierstoffverteilungsnut zwischen 0,1 mm und 7 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 3 mm beträgt.
Im vorliegenden Dokument wird von Schmieröl als Schmiermittel ausgegangen. Dem Fach mann ist es jedoch eine fachübliche Maßnahme, dass ein anderes Schmiermittel, beispiels weise Schmierfett, ebenfalls im vorliegenden Aufbau des Planetengetriebes bzw. des Gleitla gers transportiert werden kann und der Schutzbereich daher nicht auf die Verwendung eines bestimmten Schmiermittels eingeschränkt ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsvariante eines Planetengetriebes;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Gleitla gers in einer ersten Ansicht;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Gleitla gers in einer zweiten Ansicht;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 2; Fig. 5 eine schematische Darstellung der Abfolge der einzelnen Herstellschritte zur Her stellung des Gleitlagers.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Planetengetriebes 1 in einer Schnittansicht gemäß einem Querschnitt entlang einer Mittellinie 2 des Planetengetriebes 1. Die Ansicht nach Fig. 1 ist schematisch dargestellt und dient zur allgemeinen Erklärung des Aufbaues des Planetenge triebes und zur Darstellung der in einem Planetengetriebe verbauten Teile.
Bekanntlich umfassen Windkraftanlagen einen Turm an dessen oberen Ende eine Gondel an geordnet ist, in der der Rotor mit den Rotorblättern gelagert ist. Dieser Rotor ist über das Pla netengetriebe 1 mit einem Generator, der sich ebenfalls in der Gondel befindet, wirkungsver bunden, wobei über das Planetengetriebe 1 die niedrige Drehzahl des Rotors in eine höhere Drehzahl des Generatorrotors übersetzt wird. Da derartige Ausführungen von Windkraftanla gen zum Stand der Technik gehören, sei an dieser Stelle an die einschlägige Literatur hierzu verwiesen.
Das Planetengetriebe 1 weist ein Sonnenrad 3 auf, das mit einer Welle 4, die zum Generator rotor führt, bewegungsgekoppelt ist. Das Sonnenrad 3 ist von mehreren Planetenrädern 5, bei spielsweise zwei, vorzugsweise drei, umgeben. Sowohl das Sonnenrad 3 als auch die Plane tenräder 5 weisen außenliegende Stirnverzahnungen auf, die in kämmenden Eingriff miteinan der stehen, wobei diese Stirnverzahnungen in Fig. 1 schematisch dargestellt sind.
Die Planetenräder 5 sind jeweils mittels eines Planetenradbolzens 6 in einem Planetenträger 7 gelagert. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Planetenradbolzen 6 kraft- bzw. formschlüs sig in einer ersten Planetenträgerwange 8 und einer zweiten Planetenträgerwange 9 fixiert bzw. aufgenommen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Planetenradbolzen 6 über ein nicht explizit dargestelltes beliebiges Sicherungselement gegen Verdrehen gesichert wird. Die beiden Planetenträgerwangen 8, 9 sind Teil des Planetenträgers 7.
Die Planetenräder 5 umgebend ist ein Hohlrad 10 angeordnet, welches eine Innenverzahnung aufweist, die in kämmendem Eingriff mit der Stirnverzahnung der Planetenräder 5 steht. Das Hohlrad 10 kann in einem ein- oder mehrteiligen Planetengetriebegehäuse 11 ausgebildet sein, bzw. mit diesem gekoppelt sein.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im Planetengetriebegehäuse 11 zumindest ein Planetenträ gerradialgleitlager 12 angeordnet ist, welches zur Lagerung des Planetenträgers 7 im Plane tengetriebegehäuse 11 dient.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in der ersten Planetenträgerwange 8 ein Ölvertei lungskanalabschnitt 13 ausgebildet ist, mittels welchem die einzelnen Gleitflächen 17 der ein zelnen Gleitlager 12, 14, 21 mit Schmieröl versorgt werden können.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zur Lagerung der Planetenräder 5 an den Planetenradbol zen 6 je Planetenrad 5 zumindest ein Planetenradradialgleitlager 14 vorgesehen ist.
Entsprechend einer ersten Ausführungsvariante ist das Planetenradradialgleitlager 14 an einer Innenmantelfläche 15 auf dem Planetenradbolzen 6 befestigt. An einer Außenmantelfläche 16 des Planetenradradialgleitlagers 14 ist eine Gleitfläche 17 ausgebildet. Weiters kann vorgese hen sein, dass im Planetenradradialgleitlager 14 eine Schmierölbohrung 18 ausgebildet ist, welche von der Innenmantelfläche 15 des Planetenradradialgleitlagers 14 zur Außenmantel fläche 16 des Planetenradradialgleitlagers 14 geführt ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass an der Außenmantelfläche 16 des Planetenradradialgleit lagers 14 zumindest eine Schmierstoffverteilungsnut 19 ausgebildet ist, welche mit der Schmierölbohrung 18 im Planetenradradialgleitlager 14 strömungsgekoppelt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass am Planetenradradialgleitlager 14 diametral gegenüberliegend zwei Schmierölbohrungen 18 und zwei Schmierstoffverteilungsnut 19 ausgebildet sind. Ein detailliertes Ausführungsbeispiel des Planetenradradialgleitlagers 14 wird in weiterer Folge in Fig. 2 noch genauer beschrieben.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Planetenradbolzen 6 Öl verteilungskanalabschnitte 20 ausgebildet sind, welche in die Schmierölbohrungen 18 der Pla netenradradialgleitlager 14 münden.
Wie weiters aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Sonnenradradialgleitlager 21 ausgebildet ist, welches zur Lagerung der Welle 4, auf welcher das Sonnenrad 3 befestigt ist, dient. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Sonnenradradialgleitlager 21 zwischen einem Hohlraum der ersten Planetenträgerwange 8 und der Welle 4 angeordnet ist.
In den Figuren 2 und 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausfüh rungsform des Gleitlagers 22 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszei chen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der voran gegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Die Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Gleitlagers 22 in einer ersten perspektivi schen Ansicht von dessen Vorderseite.
Die Fig. 3 zeigt das erste Ausführungsbeispiel des Gleitlagers 22 in einer zweiten perspektivi schen Ansicht von dessen Rückseite.
In einem Getriebe für Windkraftanlagen, insbesondere im Planetengetriebe 1, können das Pla netenträgerradialgleitlager 12 und/oder das Planetenradradialgleitlager 14 und/oder das Son nenradradialgleitlager 21 den in Fig. 2 beschriebenen Aufbau aufweisen. Natürlich können auch andere, nicht in einer Windkraftanlage verbaute, Gleitlager den erfindungsgemäßen Auf bau aufweisen. Der Einfachheit halber wird die Gesamtheit der Gleitlager, welche den erfin dungsgemäßen Aufbau aufweisen können daher in diesem Dokument allgemein auch als Gleitlager 22 bezeichnet. Der in Fig. 2 beschriebene Aufbau des Gleitlagers 22 kann insbe sondere für das Planetenradradialgleitlager 14 eingesetzt werden. Daher wird das Planetenrad- radialgleitlager 14 im Detail beschrieben, wobei jedoch darauf verwiesen wird, dass der erfin dungsgemäße Aufbau analog auf alle Gleitlager 22, insbesondere in einem Getriebe für Wind kraftanlagen verwendete Gleitlager 22, ausgeführt werden kann.
Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das Gleitlager 22 an des sen Außenmantelfläche 16 diametral gegenüberliegend zwei Schmierstoffverteilungsnuten 19 aufweist. Natürlich kann nur eine Schmierstoffverteilungsnut 19 oder auch eine größere An zahl von Schmierstoffverteilungsnuten 19 am Gleitlager 22 ausgebildet sein, welche gleich mäßig, oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sein können.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrungen 18 jeweils in die Schmierstoff verteilungsnut 19 einmünden. Die Schmierölbohrungen 18 dienen zur Durchführung von Schmieröl von der Innenmantelfläche 15 des Gleitlagers 22 zur Außenmantelfläche 16 des Gleitlagers 22.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann vorgesehen sein, dass das Gleitlager 22 als gerolltes Element ausgebildet ist, welches an einer Fügestelle 23 mittels einer stoffschlüssigen Verbindung verbunden ist und somit eine Buchse bildet. Die stoffschlüssige Verbindung der Fügestelle 23 kann beispielsweise durch einen Schweißprozess erreicht werden.
Als Schweißverfahren kann beispielsweise Laserschweißen eingesetzt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in einem Verfahrensschritt jene Seite der Fügestelle 23 geschweißt wird, an welchem der Stützkörper 27 ausgebildet ist. Der Energieeintrag durch den Laser strahl kann hierbei so gewählt werden, dass ausschließlich das Material des Stützkörpers 27, insbesondere Stahl, aufgeschmolzen wird sodass es zu keiner Schmelzevermischung mit dem Material der Lagermetallschicht 28 kommt. In einem weiteren Verfahrens schritt kann jene Seite der Fügestelle 23 geschweißt werden, an welcher die Lagermetallschicht 28 ausgebildet ist, um diese ebenfalls zu verschweißen. Hierbei kann der Energieeintrag durch den Laser strahl so gewählt werden, dass ausschließlich das Material der Lagermetallschicht 28 aufge schmolzen wird sodass es zu keiner Schmelzevermischung mit dem Material des Stützkörpers 27 kommt. Dies führt zu einer Fügestelle 23 mit überraschend hoher Festigkeit. Die beschrie bene Vorgehensweise kann natürlich sowohl bei jenen Gleitlagern 22 angewandt werden, bei denen der Stützkörper 27 die innerste Schicht bildet, als auch bei jenen Gleitlagern 22, bei de nen der Stützkörper 27 die äußerste Schicht bildet.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass als Schweißverfahren Elektronenstrahlschweißen verwendet wird. Natürlich kann auch bei diesem Schweißverfah ren die obenstehend beschriebene Methodik eingesetzt werden.
Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass die stoffschlüssige Verbindung an der Fügestelle 23 durch einen Lötprozess hergestellt wird.
Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Bereich der Fügestelle 23 eine Freistellung 24 ausgebildet ist, durch welche erreicht werden kann, dass etwaige durch den Fügeprozess hergestellte Überstände der Schweißnaht nicht in einen Hüllzylinder der Gleitfläche 17 reichen und somit die Gleiteigenschaften des Gleitlagers 22 nicht verschlech tert werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist vorgesehen, dass die Schmierstoffverteilungsnut 19 im Bereich der Fügestelle 23 ausgebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass die notwendige Freistel lung 24 und die Schmierstoffverteilungsnut 19 zumindest abschnittsweise zusammenfallen. Somit kann der Herstellprozess des Gleitlagers 22 vereinfacht werden.
Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass sich die Freistellung 24 über eine komplette Axialerstreckung 25 des Gleitlagers 22 erstreckt. Eine Axialerstreckung 26 der Schmierstoffverteilungsnut 19 kann geringer sein als die Axialerstreckung 25 des Gleitlagers 22. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schmierstoffverteilungsnut 19 zentral bezüg lich der Axialerstreckung 25 des Gleitlagers 22 an diesem angeordnet ist. Weiters kann eben falls vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 18 zentral bezüglich der Axialerstreckung 25 des Gleitlagers 22 an diesem angeordnet ist. Wie aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 18 auch in Umfangsrichtung gesehen mittig in der Schmierstoffverteilungsnut 19 angeordnet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Fügestelle 23 in Umfangsrichtung gesehen mittig zur Schmierstoffverteilungs nut 19 angeordnet ist. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, dass die Schmierölbohrung 18 und/oder die Fügestelle 23 in Umfangsrichtung gesehen außen- mittig zur Schmierstoffverteilungsnut 19 angeordnet sind. Dadurch kann beispielsweise er reicht werden, dass die Schmierölbohrung 18 nicht im Bereich der Fügestelle 23 angeordnet ist, sondern neben der Fügestelle 23 angeordnet ist.
Wie aus den Figuren 2 und 3 weiters ersichtlich, erstreckt sich die Schmierstoffverteilungsnut 19 in einer Axialrichtung 31. Die Fügestelle 23 erstreckt sich ebenfalls in Axialrichtung 31.
In der Fig. 4 ist in einem Schnitt IV-IV eine Detailansicht des Gleitlagers 22 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vo rangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermei den, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewie sen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das Gleitlager 22 einen Stützkörper 27, eine Lagermetallschicht 28 sowie eine Polymerschicht 29 umfassen. An der Polymerschicht 29 kann die Gleitfläche 17 ausgebildet sein.
Der Stützkörper 27 besteht vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, üblicherweise aus Stahl, kann aber auch aus einem Werkstoff bestehen, mit dem dieselbe bzw. eine ähnliche Funktion, nämlich die Bereitstellung der mechanischen Festigkeit des Gleitlagers 22 realisiert werden kann. Beispielsweise können auch verschiedenste Kupferlegierungen, wie z.B. Mes sing, Bronzen, Verwendung finden.
Die Lagermetallschicht 28 ist durch eine Lagermetalllegierung gebildet. Derartige Lagerme- talllegierungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise kann die Lagerme- talllegierung durch eine Legierung auf Zinn-, Wismut-, Indium-, Blei- oder Aluminiumbasis sowie Legierungen auf, gegebenenfalls hochbleihältiger, CuPb- oder auf AISn- bzw. auf AlBi-Basis gebildet sein. Obwohl in Fig. 1 das Gleitlager 22 als Dreischichtlagerelement dargestellt ist, kann das Gleit lager 22 auch weniger oder mehr als drei Schichten aufweisen. Beispielsweise kann die Poly merschicht 29 direkt auf den Stützkörper 27 aufgebracht sein. Ebenso können übliche Zwi schenschichten, wie z.B. zumindest eine Bindeschicht oder zumindest eine Diffusionssperr schicht, bei Bedarf angeordnet sein. Diese zumindest eine Bindeschicht kann zwischen dem Stützkörper 27 und der Lagermetallschicht 28 und/oder zwischen der Lagermetallschicht 28 und der Polymerschicht 29 angeordnet sein. Dies zumindest eine Diffusionssperrschicht kann zwischen dem Stützkörper 27 und der Lagermetallschicht 28 und/oder zwischen der Lagerme tallschicht 28 und der Polymerschicht 29 angeordnet sein.
Der Einfachheit halber wird der am Stützkörper 27 applizierte Schichtaufbau, welcher bei spielsweise die Lagermetallschicht 28 und die Polymerschicht 29 aufweisen kann, als Gleit schicht 30 bezeichnet.
Die Polymerschicht 29 kann Festschmierstoffpartikel und Metalloxidpartikel und als Polymer ausschließlich ein Polyimidpolymer oder ein Polyamidimidpolymer aufweisen bzw. vorzugs weise aus diesen Bestandteilen bestehen.
Das Polyimidpolymer kann beispielsweise ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Polyimid (PI), Polysuccinimid (PSI), Polybismaleinimid (PBMI), Polybenzim idazol (PBI), Polyoxadiazobenzimidazol (PBO) und Polyimidsulfon (PISO) sowie Mischun gen daraus.
Bevorzugt ist das Polymer ein Polyamidimid. Das Polyamidimid kann zumindest teilweise aromatische Gruppen aufweisen, vorzugsweise ist es ein vollaromatischen Polyamidimid.
In Fig. 5 werden die einzelnen Verfahrens schritte zum Herstellen des Gleitlagers 22 schema tisch dargestellt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Stützkörper streifen 32 bereitgestellt wird, welcher ein erstes Längsende 33 und ein zweites Längsende 34 auf weist. Der Stützkörperstreifen 32 kann in einem ersten Ausführungsbeispiel bereits die auf den Stützkörperstreifen 32 aufgebrachte Gleitschicht 30 aufweisen. Die Gleitschicht 30 kann hierbei beispielsweise durch Walzplattierung auf den Stützkörperstreifen 32 aufgebracht sein. In einer weiteren Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass die Gleitschicht 30 erst auf den fertig gerollten Stützkörper 27 aufgebracht wird.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Stützkörperstreifen 32 mittels ei nem Rollverfahren zu einer Buchse 35 gerollt wird, wobei das erste Längsende 33 und das zweite Längsende 34 des Stützkörperstreifens 32 aneinander angenähert werden. In der fertig gerollten Buchse 35 können das erste Längsende 33 und das zweite Längsende 34 aneinander anliegen bzw. in einem geringen Abstand voneinander entfernt sein, sodass die beiden Längs enden 33, 34 an der Fügestelle 23 stoffschlüssig miteinander verbunden werden können.
Bei einer Ausführungsvariante in welcher die Gleitschicht 30 bereits am Stützkörperstreifen 32 appliziert ist, kann vorgesehen sein, dass entweder schon beim flachen Stützkörperstreifen 32 oder erst bei der eingerollten Buchse 35 die Gleitschicht 30 im Bereich der Längsenden 33, 34 abgetragen wird, sodass die Längsenden 33, 34 des Stützkörpersteifens 32 zur stoffschlüs sigen Verbindung frei zugänglich sind. Dieser Verfahrensschritt kann optional auch weggelas sen werden.
In einem weiteren Verfahrens schritt können anschließend das erste Längsende und das zweite Längsende 33, 34 des Stützkörperstreifens 32 an der Fügestelle 23 miteinander verschweißt werden. In einem anschließenden Verfahrensschritt kann durch mechanischen Abtrag, insbe sondere durch Fräsen, die Freistellung 24 erzeugt werden. Insbesondere wird in der Freistel lung 24 das über stehende Material der Schweißnaht abgetragen.
Wenn bereits wie oben beschrieben, vor dem Verschweißen der beiden Längsenden 33, 34 des Stützkörperstreifens 32 die Gleitschicht 30 ausreichend entfernt ist, so kann dies optional in weiterer Folge als Freistellung 24 wirken, wodurch nach dem Schweißvorgang kein weite rer Bearbeitungsschritt notwendig ist.
In einem weiteren Bearbeitungsschritt kann durch mechanischen Abtrag, insbesondere durch Fräsen, die Schmierstoffverteilungsnut 19 erzeugt werden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmierstoffverteilungsnut 19 ei nen Nutgrund 36 aufweist, welcher in die Außenmantelfläche 16 des Gleitlagers 22 ausläuft. Bei einer derartigen Ausführung bildet sich in Umfangsrichtung gesehen am Rand der Schmierstoffverteilungsnut 19 ein Keilspalt 37 aus.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Nut- grund 36 der Schmierstoffverteilungsnut 19 nicht in die Außenmantelfläche 16 ausläuft, son dern die Schmierstoffverteilungsnut 19 in Form einer Vertiefung ausgebildet ist und der Nut- grund 36 somit in Umfangsrichtung gesehen durch Seitenwände begrenzt wird.
Die Schmierstoffverteilungsnut 19 weist eine Maximaltiefe 38 auf, welche von einem Hüllzy linder der Außenmantelfläche 16 ausgehend gemessen wird. Die Maximaltiefe 38 der Schmierstoffverteilungsnut 19 kann sich über eine Schichtstärke 39 der Gleitschicht 30 erstre cken. Durch den Durchmesser der Außenmantelfläche 16 und der Maximaltiefe 38 der Schmierstoffverteilungsnut 19 ergibt sich die Breite 40 der Schmierstoffverteilungsnut 19.
Die Freistellung 24 weist eine Maximaltiefe 41 auf, welche ebenfalls vom Hüllzylinder der Außenmantelfläche 16 zu einem Nutgrund 42 der Freistellung 24 gemessen wird. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, in Umfangsrichtung gesehen eine erste Freistellungs nutwand 44 bzw. eine zweite Freistellungsnutwand 45 ausgebildet sind, welche einen Über gang zwischen dem Nutgrund 42 der Freistellung 24 und der Außenmantelfläche 16 des Gleit lagers 22 bilden. Dies ist dann der Fall, wenn die Maximaltiefe 41 der Freistellung 24 im Ver hältnis zur Breite 43 der Freistellung 24 so groß gewählt ist, dass der Nutgrund 42 der Frei stellung 24 nicht in der Außenmantelfläche 16 des Gleitlagers 22 auslaufen kann.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Maximaltiefe 38 der Schmierstoff verteilungsnut 19 größer ist als die Maximaltiefe 41 der Freistellung 24. Die Maximaltiefe 41 der Freistellung 24 wird möglichst gering gewählt, sodass während dem Einsatz des Gleitla gers 22 möglichst wenig des in die Schmierstoffverteilungsnut 19 geleiteten Schmierstoffes axial über die Freistellungen 24 entweichen kann.
Wie aus Fig. 4 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Breite 40 der Schmierstoff verteilungsnut 19 größer ist als die Breite 43 der Freistellung 24. In einem weiteren, nicht dargestellten, Ausführungsbeispiel kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Gleitfläche 17 und somit auch die Schmierstoffverteilungsnuten 19 an der In nenmantelfläche 15 des Gleitlagers 22 angeordnet sind. Es liegt im Können des Fachmannes auf Basis des beschriebenen Ausführungsbeispiels den Aufbau des Gleitlagers entsprechend umzugestalten.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh- rungs Varianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden. B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g Planetengetriebe 25 Axialerstreckung Gleitlager Mittellinie Planetengetriebe 26 Axialerstreckung Schmierstoff Sonnenrad verteilungsnut
Welle 27 Stützkörper
Planetenrad 28 Lagermetallschicht
Planetenradbolzen 29 Polymerschicht
Planetenträger 30 Gleitschicht
erste Planetenträgerwange 31 Axialrichtung
zweite Planetenträgerwange 32 Stützkörperstreifen
Hohlrad 33 erstes Längsende
Planetengetriebegehäuse 34 zweites Längsende
Planetenträgerradialgleitlager 35 Buchse
Ölverteilungskanalabschnitt erste 36 Nutgrund Schmierstoffvertei Planetenträgerwange lung snut
Planetenradradialgleitlager 37 Keilspalt
Innenmantelfläche Planetenradra 38 Maximaltiefe Schmierstoffvertei dialgleitlager lung snut
Außenmantelfläche Planetenrad 39 Schichtstärke Gleitschicht radialgleitlager 40 Breite Schmierstoffverteilungsnut Gleitfläche Planetenradradialgleit 41 Maximaltiefe Freistellung lager 42 Nutgrund Freistellung
Schmierölbohrung Planetenradra 43 Breite Freistellung
dialgleitlager 44 erste Freistellungsnutwand Schmierstoffverteilungsnut 45 zweite Freistellungsnutwand Ölverteilungskanalabschnitt Pla
netenradbolzen
Sonnenradradialgleitlager
Gleitlager
Fügestelle
Freistellung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gleitlager (22), insbesondere für ein Getriebe einer Windkraftanlage, mit einem Stützkörper (27) und einer am Stützkörper (27) aufgebrachten Gleitschicht (30), an welcher eine Gleitfläche (17) ausgebildet ist, wobei an der Gleitfläche (17) eine sich in einer Axial richtung (31) der Gleitfläche (17) erstreckende Schmierstoffverteilungsnut (19) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (27) als aus einem Stützkörperstreifen (32) gerollte Buchse (35) ausgebildet ist, wobei ein erstes Längsende (33) und ein zweites Längs ende (34) des Stützkörperstreifens (32) an einer Fügestelle (23) stoffschlüssig, insbesondere durch eine Schweißverbindung, miteinander verbunden sind, wobei die Fügestelle (23) im Bereich der Schmier stoffverteilungsnut (19) ausgebildet ist.
2. Gleitlager (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmier- ölbohrung (18) in die Schmierstoffverteilungsnut (19) einmündet.
3. Gleitlager (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleit fläche (17) an einer Außenmantelfläche (16) des Gleitlagers (22) ausgebildet ist wobei die Schmierstoffverteilungsnut (19) durch eine Aussparung in Form einer Abflachung gebildet ist.
4. Gleitlager (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Fügestelle (23) über die gesamte Axialerstreckung (25) des Gleitlagers (22) eine Freistellung (24) aufweist und eine Axialerstreckung (26) der Schmierstoffverteilungsnut (19) sich nur über einen Teilabschnitt der Axialerstreckung (25) des Gleitlagers (22) erstreckt.
5. Gleitlager (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schmierstoffverteilungsnut (19) eine Maximaltiefe (38) aufweist und die Gleitschicht (30) eine Schichtstärke (39) aufweist, wobei die Maximaltiefe (38) der Schmier stoffverteilungsnut (19) gleich groß oder geringer ist, wie die Schichtstärke (39) der Gleit schicht (30).
6. Gleitlager (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Freistellung (24) eine Maximaltiefe (41) aufweist, wobei die Maximaltiefe (41) der Freistellung (24) geringer ist als die Maximaltiefe (38) der Schmierstoffverteilungs nut (19).
7. Planetengetriebe (1) für eine Windkraftanlage, mit zumindest einem Gleitlager (22), insbesondere einem Planetenradradialgleitlager (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
8. Verfahren zum Herstellen eines Gleitlagers (22), insbesondere für ein Getriebe einer Windkraftanlage, wobei das Gleitlager (22) einen Stützkörper (27) und eine am Stütz körper (27) aufgebrachte Gleitschicht (30) umfasst, an welcher eine Gleitfläche (17) ausgebil det ist, wobei an der Gleitfläche (17) eine sich in einer Axialrichtung (31) erstreckende Schmierstoffverteilungsnut (19) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
- Bereitstellen eines Stützkörperstreifens (32) mit einem ersten Längsende (33) und einem zweiten Längsende (34);
- Rollen des Stützkörperstreifens (32) zu einer Buchse (35), welche den Stützkörper (27) bil det;
- Stoffschlüssiges Verbinden des ersten Längsendes (33) und des zweiten Längsendes (34) des Stützkörperstreifens (32) an einer Fügestelle (23);
- Einbringen der Schmierstoffverteilungsnut (19) in die Gleitschicht (30), wobei die Schmier stoffverteilungsnut (19) an einer Stelle am Gleitlager (22) angeordnet wird, an welcher die Fügestelle (23) ausgebildet ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines Gleitlagers (22) nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gleitschicht (30) oder Teile davon auf den noch flachen Stützkörper streifen (32) aufgebracht wird, insbesondere dass die Gleitschicht (30) durch Walzplattieren auf den Stützkörperstreifen (32) aufgebracht wird.
10. Verfahren zum Herstellen eines Gleitlagers (22) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierstoffverteilungsnut (19) und/oder die Freistellung (24) der Fügestelle (23) durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, herge stellt wird.
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