DE102007042364A1

DE102007042364A1 - Fluid supply system i.e. lubricant supply system, for bearing of ink jet printer, has pump designed as micro pump, where supply rate of micro pump is present between few Pico liters and few micro liters per hour

Info

Publication number: DE102007042364A1
Application number: DE102007042364A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Braun; Arbogast Dr. Grunau; Sergej Dr. Schwarz
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2027-09-07
Also published as: DE102007042364B4

Abstract

The system has a lubricant system including a capillary inlet pipe (4) for fluid i.e. lubricant, and a pump designed as a micro pump, where the lubricant leaks as drops (6) in an internal space of the bearing. The micro pump includes a supply rate between few Pico liters and few micro liters per hour. The micro pump includes a dimension of maximum 100 millimeters, where the micro pump is arranged in a bearing or is directly arranged at an end of the inlet pipe. The micro pump includes a piezoelectric actuator (5) e.g. lifter, arranged in the inlet pipe or at the end of the inlet pipe.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitszuführungssystem, insbesondere ein Schmiermittelzuführungssystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 für ein Lager sowie ein Lager nach Anspruch 21.The Invention relates to a liquid delivery system, in particular a lubricant supply system according to the The preamble of claim 1 for a bearing and a bearing according to claim 21.

Für Lager ist allgemein bekannt, diesen Flüssigkeiten zuzuführen, um den Betrieb des Lagers zu ermöglichen bzw. aufrechtzuerhalten. Bei diesen Flüssigkeiten handelt es sich insbesondere um fluide Schmiermittel, die einphasig vorliegen können oder in Form von Suspensionen von Graphit, MoS₂ oder anderen festen Schmierstoffen in einem flüssigen Lösemittel. Weiter können dem Lager Kühlmittel zugeführt werden. Ferner ist bekannt, dem Lager Konservierungsmittel in flüssiger Form zuzuführen, die beispielsweise eine Korrosion in dem Lager verhindern sollen. Ebenso ist bekannt, dem Schmiermittel Additive zuzugeben. Unabhängig von der Art der Flüssigkeit und dem Anlass der Zuführung der Flüssigkeit in das Lager tritt das Problem auf, dass die erforderlichen Mengen der Flüssigkeit nur sehr gering sind, so dass eine kontinuierliche Zugabe nur einiger Tropfen ausreichend ist. Allerdings ist es schwierig, nur sehr geringe Mengen einer Flüssigkeit mit einer Rate von einigen Nanolitern oder Mikrolitern pro Stunde unter den Bedingungen eines Lagers, insbesondere eines Wälz- oder Gleitlagers, in das Lager zu fördern.For bearings it is well known to supply these fluids to enable or maintain the operation of the bearing. These fluids are, in particular, fluid lubricants which may be present in single phase or in the form of suspensions of graphite, MoS ₂ or other solid lubricants in a liquid solvent. Further, the bearing coolant can be supplied. It is also known to supply the storage preservative in liquid form, which should prevent, for example, corrosion in the camp. It is also known to add additives to the lubricant. Regardless of the type of liquid and the occasion of the supply of the liquid in the camp, the problem arises that the required amounts of liquid are very small, so that a continuous addition of only a few drops is sufficient. However, it is difficult to deliver to the bearing only minute amounts of liquid at a rate of a few nanoliters or microliters per hour under the conditions of a bearing, particularly a rolling or sliding bearing.

Sofern die Erfindung im Folgenden beispielhaft anhand einer Schmierung im Zusammenhang mit einem Schmiermittelzuführungssystem erläutert wird, bei der die Flüssigkeit ein Schmiermittel ist, das auch eine Suspension eines festen Schmiermediums in einer flüssigen Phase eines Lösemittels sein kann, versteht es sich, dass die Erfindung ebenso die vorerwähnten anderen Arten von Flüssigkeiten sowie weitere Arten von Flüssigkeiten betrifft, die einem Lager zugeführt werden. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf Flüssigkeiten beschränkt, die in dem Lager nur als Schmiermittel vorgesehen sind.Provided the invention in the following example by way of lubrication in connection with a lubricant supply system is explained, in which the liquid is a lubricant This is also a suspension of a solid lubricant in one liquid phase of a solvent understands It is that the invention as well as the other mentioned Types of liquids as well as other types of liquids relates, which are fed to a warehouse. Especially the invention is not limited to liquids, which are provided in the camp only as a lubricant.

Für direkt-geschmierte Lager ist aus der Praxis bekannt, dass die in dem Lager auftretende Reibung von der pro Zeiteinheit zugeführten Menge an Schmiermittel abhängt. Mit zunehmender Menge an pro Zeiteinheit zugeführten Schmiermittel fällt die Reibung erst ab, weil sich zwischen den reibenden Komponenten des Lagers ein Schmiermittelfilm ausbildet. Eine weitere Erhöhung der Schmiermittelmenge führt aufgrund von Planschverlusten zum Anstieg der Reibung. Somit gibt es einen Bedarf des Lagers an Schmiermittel, der, sofern dem Lager eine diesem Bedarf entsprechende Menge des Schmiermittels pro Zeiteinheit zugeführt wird, einer minimalen Reibung im Bereich des Lagers entspricht. Das Zuführen dieses Schmiermittelbedarf des Lagers bei minimierter Reibung wird als ,Minimalmengenschmierung' bezeichnet und erfordert eine Schmierrate in der Größenordnung von einigen Mikrolitern pro Stunde, so dass eine Abgabe des Schmiermittels aus einer dünnen, kapillaren Zuleitung von nur einigen Tropfen pro Stunde den tat sächlichen Bedarf des Lagers an Schmiermittel vollständig abdeckt.For Direct-lubricated bearing is known from practice that in the friction occurring in the bearing of the supplied per unit time Amount of lubricant depends. With increasing amount of pro Time unit supplied lubricant drops the friction only starting because between the rubbing components of the bearing forms a lubricant film. Another increase the amount of lubricant leads due to churning losses to increase the friction. Thus, there is a need of the warehouse Lubricant which, if the stock meets this need Amount of lubricant is supplied per unit time, corresponds to a minimum friction in the region of the bearing. Feeding this Lubricant requirement of the bearing with minimized friction is called 'Minimum quantity lubrication' and requires a lubrication rate on the order of a few microliters per Hour, allowing a release of the lubricant from a thin, capillary supply of only a few drops per hour did the neuter Need of bearing completely covering lubricant.

Aus dem Stand der Technik bekannte Schmiermittelzuführungssysteme können eine derartig geringe Menge an Schmiermittel nicht kontinuierlich bzw. nicht in Echtzeit regelbar bereitstellen.Out Lubricant delivery systems known in the art can not such a small amount of lubricant continuously or not in real time.

DE 694 33 065 T2 beschreibt ein Verfahren zur Versorgung eines Wälzlagers mit Schmiermittel, wobei das Verfahren vorsieht, einen Bedarf an Schmiermittel bei einem Wälzlager zu erfassen und hierzu eine Grundeinstellung des Wälzlagers vorzugeben, Betriebsdaten oder Zustandsdaten des Wälzlagers zu erfassen, aus einer Abweichung von der Grundeinstellung zu den Betriebs- oder Zustandsdaten eine Menge an Schmiermitteln zu ermitteln, und in festgelegten zeitlichen Abständen von ca. zwei Stunden den ermittelten Schmiermittelbedarf dem Wälzlager zuzuführen. Zur Durchführung des Verfahrens ist ein Schmiermittelzuführungssystem beschrieben, das eine Zuleitung für das Schmiermittel, die in einem der Lagerringe des Wälzlagers vorgesehen ist, sowie eine Pumpe vorsieht, die die Laufflächen der Wälzkörper in dem Wälzlager in regelmäßigen Abständen mit einer jeweils neu ermittelten Mengen an Schmiermitteln beschickt. Das Schmiermittelzuführungssystem weist eine äußere Pumpe auf, die einen Schmiermittelvorrat beaufschlagt, das eine Auslasskammer aufweist. In der Zuleitung des Schmiermittels ist an dessen Auslass ein Ventil angebracht, das die Zuleitung verschlossen hält und in regelmäßigen Abständen für eine bestimmte Zeit geöffnet wird, um das Schmiermittel dem Lagerinnenraum zuzuführen. Die periodische Pumpbewegung wird über zwischengeschaltete Auslasskammern in einen im wesentlichen kontinuierlichen Fluss des Schmiermediums übersetzt. Eine derartige Anordnung ist für die Abgabe von Schmiermittel mit einer Rate in der Größenordnung von Mikrolitern pro Stunde nicht geeignet, da das Schmiermittelzuführungssystem hierzu deutlich überdimensioniert ist. Nachteilig ist ferner der mehrstufige, mehrere Ventile und Auslasskammern umfassende Aufbau des Schmiermittelsystems. Nachteilig ist auch, dass das Schmiermittel nur in großen, vorbestimmten Zeitintervallen von ca. zwei Stunden freigegeben werden kann, so dass ein kurzfristiges, selbständiges Ansprechen des Schmiermittelzuführungssystems auf einen plötzlich auftretenden Bedarf an Schmiermitteln nicht möglich ist. DE 694 33 065 T2 describes a method for supplying a rolling bearing with lubricant, the method providing to detect a need for lubricant in a rolling bearing and to specify a basic setting of the rolling bearing to capture operating data or condition data of the rolling bearing, from a deviation from the default setting to the operational or condition data to determine a lot of lubricants, and at fixed intervals of about two hours to supply the determined lubricant demand to the rolling bearing. For carrying out the method, a lubricant supply system is described, which provides a supply line for the lubricant, which is provided in one of the bearing rings of the rolling bearing, and a pump, the rolling surfaces of the rolling elements in the rolling bearing at regular intervals with each newly determined amounts of lubricant fed. The lubricant supply system includes an outer pump that supplies a supply of lubricant having an outlet chamber. In the supply line of the lubricant at its outlet, a valve is mounted, which keeps the supply line closed and is opened at regular intervals for a certain time to supply the lubricant to the bearing interior. The periodic pumping movement is translated via interposed outlet chambers into a substantially continuous flow of the lubricating medium. Such an arrangement is not suitable for the delivery of lubricant at a rate of the order of microliters per hour, since the lubricant supply system for this purpose is significantly oversized. Another disadvantage is the multi-stage, multiple valves and exhaust chambers comprehensive construction of the lubricant system. Another disadvantage is that the lubricant can be released only in large, predetermined time intervals of about two hours, so that a short-term, independent response of the lubricant supply system to a sudden need for lubricants is not possible.

US 6,357,922 B1 beschreibt ein Schmiermittelzuführungssystem für ein Wälzlager, wobei eine Pumpe Schmiermittel in einer Zuführung beaufschlagt. An einem Auslass der Zuführung in den Innenraum des Lagers ist eine Düse angebracht, die Schmiermittel in den Innenraum des Lagers sprüht, sobald ein Sensor in dem Schmiermittelzuführungssystem einen Bedarf an Schmiermittel feststellt. Auch hier erweist sich als nachteilig, dass in der Zuführung durch Ventile ein Druck aufgebaut und aufrecht erhalten werden muss, um im Bedarfsfall Schmiermittel freizusetzen. Auch dieses Schmiermittelzuführungssystem beschreibt eine makroskopische Pumpe, deren Fördermenge den tatsächlichen Bedarf an Schmiermittel deutlich übersteigt und die im Hinblick auf die geforderte Minimalmengenschmierung überdimensioniert ist. US 6,357,922 B1 describes a lubricant supply system for a rolling bearing, wherein a pump acts on lubricant in a supply. At an outlet of the feeder in the In The space of the bearing, a nozzle is mounted, which sprays lubricant into the interior of the bearing as soon as a sensor in the lubricant supply system detects a need for lubricant. Again, it proves to be disadvantageous that in the supply by valves pressure must be built up and maintained in order to release lubricants if necessary. This lubricant supply system also describes a macroscopic pump whose flow rate clearly exceeds the actual lubricant requirement and which is oversized with regard to the required minimum quantity lubrication.

WO 2005/092526 A1 beschreibt ein Schmiermittelzuführungssystem für ein Lager einer Spindel, wobei eine außen angeordnete Pumpe über kapillare Zuleitungen Schmiermittel in das Innere des Lagers fördert. Die Pumpe ist ständig in Betrieb und fördert eine Schmiermittelmenge, die den Bedarf an Schmiermittel deutlich übertrifft, so dass eine Bypass-Leitung vorgesehen sein muss, um einen Teil des von der Pumpe geförderten Schmiermittels abzuführen. Die Bypass-Leitung sowie die erforderlichen Verteiler machen die Anordnung aufwendig und erfordern wiederum Maßnahmen zur Dichtung des Schmiermittelzuführungssystems. Auch dieses Schmiermittelzuführungssystem gibt keine Möglichkeit an, einem Bedarf des Lagers an Schmiermittel in der Größenordnung der Minimalmengenschmierung zu entsprechen. WO 2005/092526 A1 describes a lubricant supply system for a bearing of a spindle, wherein an externally arranged pump via capillary feeds lubricant into the interior of the bearing. The pump is constantly in operation and delivers a quantity of lubricant that exceeds the need for lubricant significantly, so that a bypass line must be provided to dissipate a part of the pumped by the pump lubricant. The bypass line and the required distributor make the arrangement consuming and in turn require measures to seal the lubricant supply system. Also, this lubricant supply system gives no possibility to meet a lubricant requirement of the order of minimum quantity lubrication.

Aus dem Stand der Technik sind weiter Schmiermittelzuführungssysteme bekannt, die eine Förderung des Schmiermittels als Tropfen mittels eines Luftstroms beschreiben. Hierzu ist eine Druckluftleitung in das Lagerinnere vorgesehen, an deren Anfang das Schmiermittel tropfenweise zugeführt wird und von dem Luftstrom in das Lagerinnere entlang einer Innenwand der Druckluftleitung gefördert wird. Nachteilig ist hierbei, dass zusätzlich zu einem Vorrat an Schmiermittel eine Druckluftvorrichtung vorgesehen ist. Ungünstig ist weiter, dass einem kurzfristig auftretenden erhöhten Bedarf an Schmiermittel erst mit einer Zeitverzögerung entsprochen werden kann. Auch die Förderung des Schmiermittels mittels des Luftstroms ist nicht in der Lage, die Abgabe des Schmiermittels als Einzeltropfen von bestimmter, einstellbarer Menge an Schmiermittel mit nur sehr geringer, einstellbarer Rate von typischerweise einigen Tropfen pro Stunde an das Lagerinnere zu ermöglichen.Out In the prior art are further lubricant supply systems known to promote the lubricant as drops describe by means of an air stream. For this purpose, a compressed air line provided in the bearing interior, at the beginning of the lubricant is supplied drop by drop and from the air flow in the Bearing inside is conveyed along an inner wall of the compressed air line. The disadvantage here is that in addition to a stock on lubricant a compressed air device is provided. Unfavorable It is further increased that in the short term Need for lubricant only with a time delay can be met. Also the promotion of the lubricant by means of the air stream is not able to release the lubricant as a single drop of certain, adjustable amount of lubricant with only a very low, adjustable rate of typically a few Allow drops per hour to the camp interior.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Flüssigkeitszuführungssystem, insbesondere ein Schmiermittelzuführungssystem für ein Lager anzugeben, das eine möglichst bedarfsgerechte Versorgung des Lagers mit insbesondere nur geringen Mengen von Flüssigkeit, insbesondere von Schmiermittel ermöglicht.It the object of the invention is a liquid supply system, in particular a lubricant supply system for specify a warehouse that is as needs-based as possible Supplying the warehouse with, in particular, only small quantities of liquid, in particular of lubricant allows.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Schmiermittelzuführungssystem erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 für ein Lager gemäß Anspruch 20 gelöst.These Task is for the aforementioned lubricant supply system according to the invention with the characterizing features of claim 1 for a bearing according to claim 20 solved.

Aufgrund der Ausbildung der Pumpe als Mikropumpe ist es möglich, die Pumpe in das Lager selbst zu integrieren bzw. in der unmittelbaren Umgebung des Lagers anzuordnen. Damit verringert sich der für die Pumpe erforderliche Bauraum deutlich, zumal Mikropumpen mit Abmessungen von nur einigen Millimetern oder geringer verfügbar sind. Die Pumpe kann in dem Lager, insbesondere innerhalb der Zuleitung, oder an einem Ende der Zuleitung angeordnet sein. Als Vorteil erweist sich dabei, dass die Mikropumpe das in der Zuleitung befindliche Medium, speziell die zu fördernde Flüssigkeit, unmittelbar, ohne Zwischenschaltung weiterer Elemente wie einer Drossel oder Bypässen, beaufschlagt. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau des Flüssigkeitszuführungssystems weiter. Für die bauliche Integration der Mikropumpe in das Lager, insbesondere die Anordnung der Mikropumpe in einen Lagerbestandteil wie einen Lagerring, oder in die unmittelbare Nähe des Lagers angrenzend an das Lager ist es für die meisten gebräuchlichen Lagertypen ausreichend, wenn die längste Abmessung der Mikropumpe ca. 100 mm oder weniger beträgt.by virtue of the formation of the pump as a micropump it is possible to integrate the pump into the warehouse itself or in the immediate vicinity To arrange the environment of the camp. This reduces the for the pump required space clearly, especially with micropumps Dimensions of only a few millimeters or less available are. The pump can be installed in the warehouse, especially inside the supply line. or be arranged at one end of the supply line. As an advantage proves The fact that the micropump located in the supply line Medium, especially the liquid to be pumped, directly, without the interposition of other elements such as one Throttle or bypasses, applied. Simplified the structure of the liquid supply system further. For the structural integration of the micropump in the bearing, in particular the arrangement of the micropump in a bearing component like a bearing ring, or in the immediate vicinity of the camp adjacent to the camp it is common for most Bearing types sufficient if the longest dimension of the Micropump is about 100 mm or less.

Für Mikropumpen ist bekannt, dass diese pro einzelnen Fördervorgang sehr geringe Fördervolumina von einigen Picolitern oder mehr, bis hin zu einigen Mikrolitern, fördern können, so dass die mit Mikropumpen erreichbare Förderrate pro Stunde für einen oder viele einzelne Fördervorgänge in der Größenordnung derjenigen der Minimalmengenschmierung liegt. Für die Minimalmengenschmierung ist es ausreichend, wenn die Mikropumpe eine Förderrate zwischen einigen Picolitern bis einige Mikrolitern pro Stunde aufweist. Als vorteilhaft erweist sich hierbei, dass sich durch die Anzahl der von der Mikropumpe pro Stunde durchgeführten Fördervorgänge der Schmiermittelbedarf präzise einstellen und fallweise nachstellen lässt.For Micropumps are known to do so per single delivery very low flow volumes of a few picoliters or more, down to a few microliters, so that the achievable with micropumps delivery rate per Hour for one or many individual promotions on the order of those of minimum quantity lubrication lies. For the minimum quantity lubrication it is sufficient if the micropump has a delivery rate between a few picoliters to a few microliters per hour. Proves to be advantageous Here, that is reflected by the number of micropumps per Hour carried out conveying operations adjust the lubricant requirement precisely and adjust on a case-by-case basis leaves.

Als Vorteil erweist sich auch, dass Mikropumpen nur eine geringe Leistungsaufnahme aufweisen und aufgrund der nur tropfenweise Abgabe des Schmiermittels ein nur geringer Vorrat an Schmiermittel verbraucht wird. Im Hinblick auf die Minimalmengenschmierung ist es ausreichend, wenn die Mikropumpe eine Förderleistung von bis zu einigen Mikrolitern pro Stunde aufweist. Der Schmiermittelvorrat kann seinerseits kleinbauend ausgebildet werden, beispielsweise als austauschbare Patrone, die bei Bedarf ausgewechselt werden kann.Another advantage is that micropumps have only a low power consumption and only a small supply of lubricant is consumed due to the drop-by-drop delivery of the lubricant. With regard to the minimum quantity lubrication, it is sufficient if the micropump has a delivery rate of up to a few microliters per hour. The lubricant reservoir can in turn be made small in size, For example, as a replaceable cartridge that can be replaced if necessary.

Mikropumpen sind aus anderen Anwendungen, beispielsweise aus der Drucktechnik bei Tintenstrahldruckern bzw. aus der Medizintechnik im Zusammenhang mit einer Feindosierung bekannt, so dass hier auf eine eingeführte Technologie zurückgegriffen werden kann. Auch lassen sich Mikropumpen in großer Stückzahl für verschiedene Anforderungen herstellen. Im Hinblick auf das zu fördernde Schmiermittel stehen verschiedene Typen von Mikropumpen zur Verfügung, so dass hier ein Freiheitsgrad bei der Auswahl der Mikropumpe besteht.micropumps are from other applications, such as printing in inkjet printers or from medical technology in connection known with a fine dosage, so here on an imported Technology can be used. Also can be Micropumps in large quantities for different Create requirements. With regard to the to be promoted Lubricants are available in various types of micropumps, so that there is a degree of freedom in the selection of the micropump.

Es kann vorgesehen sein, dass die Pumpe in kontinuierlichen Betrieb in einstellbaren Zeitabständen, beispielsweise über die Einstellung der Pumpfrequenz, eine einstellbare geringe Menge des Schmiermittels fördert. Der kontinuierliche Betrieb der Pumpe ermöglicht dabei aufgrund der nur geringen geförderten Menge an Schmiermittel eine diskontinuierliche, tropfenweise Abgabe des Schmiermittels an das Lagerinnere. Aufgrund der einstellbaren, insbesondere variablen Zeitabstände, innerhalb derer die Pumpe in einstellbaren Zeitabständen eine einstellbare Menge des Schmiermittel in der Zuleitung fördert, ist es möglich, kurzfristig auf einen gestiegenen Bedarf an Schmiermittel anzusprechen, und zwar mit einer Menge an Schmiermittel, die genau dem ermittelten Bedarf entspricht.It can be provided that the pump in continuous operation at adjustable intervals, for example via the setting of the pumping frequency, an adjustable small amount promotes the lubricant. The continuous operation of the Pump allows due to the low subsidized Amount of lubricant a discontinuous, dropwise delivery of the lubricant to the bearing interior. Due to the adjustable, in particular variable intervals, within which the Pump at adjustable intervals an adjustable It promotes the amount of lubricant in the supply line possible, in the short term to an increased need for lubricant to address, with a lot of lubricant, exactly meets the identified needs.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Zuleitung als kapillare Zuleitung ausgebildet ist, und dass die Flüssigkeit als einzelne Tropfen in einen Innenraum des Lagers austreten. Die Zuleitung weist dabei einen Querschnitt auf, dessen Abmessungen im wesentlichen der Größe der austretenden Tropfen entspricht. Steht die Pumpe still, tritt kein Schmiermittel bzw. keine Flüssigkeit aus der Zuleitung aus, da Kapillarkräfte die Flüssigkeit bzw. das Schmiermittel in der Zuleitung zurückhalten.Preferably is provided that the supply line is designed as a capillary feed line is, and that the liquid as a single drop in one Exiting the interior of the warehouse. The supply line has a Cross section, whose dimensions are substantially the size the leaking drop corresponds. If the pump stops, kick no lubricant or liquid from the supply line because capillary forces the liquid or the lubricant in withhold the supply line.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Pumpe einen Aktor umfasst, und dass der Aktor in der Zuleitung oder an einem Ende der Zuleitung angeordnet ist. Als Aktor wird dabei dasjenige Element der Pumpe angesehen, dessen zeitabhängige, insbesondere periodische Zustandsänderung, insbesondere Bewegung, die Förderung des Schmiermittels innerhalb der Zuleitung hin zu einer Auslassöffnung der Zuleitung in das Lagerinnere bewirkt. Ist der Aktor in der Zuleitung angeordnet, ist dieser in das Lager integriert angeordnet und insbesondere in dem Lager vor äußeren Einflüssen geschützt aufgenommen. Alternativ hierzu kann der Aktor an einem Ende der Zuleitung angeordnet sein, so dass erst bei Einbau des Lagers eine Verbindung zwischen dem Aktor und der Zuleitung hergestellt wird. Eine derartige Anordnung ermöglicht einen Austausch bzw. eine Reparatur des Aktors, ohne das Lager selbst austauschen zu müssen. Der Aktor kann beispielsweise in einem Gehäuse, in dem das Lager aufgenommen ist, oder an einem von dem Lager gelagerten Teil, beispielsweise einer Welle, angeordnet sein.Preferably is provided that the pump comprises an actuator, and that the Actuator is arranged in the supply line or at one end of the supply line. As an actuator while that element of the pump is considered, whose time-dependent, in particular periodic state change, especially movement, the promotion of the lubricant within the supply line to an outlet opening of the Supply line causes the inside of the bearing. Is the actuator in the supply line arranged, this is arranged integrated in the camp and in particular protected in the warehouse from external influences added. Alternatively, the actuator at one end of the Be arranged supply line, so that only when installing the bearing a Connection is made between the actuator and the supply line. Such an arrangement allows an exchange or Repair the actuator without replacing the bearing itself have to. The actuator can, for example, in a housing, in which the bearing is received, or on a bearing of the bearing Part, for example, a wave, be arranged.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Aktor als piezoelektrischer Aktor ausgebildet ist, der nach Art eines Stempels in die Zuleitung eingeführt werden kann und das durch den Aktor in der Zuleitung verdrängte Volumen an Schmiermittel innerhalb der Zuleitung in das Lager befördert.Preferably is provided that the actuator is designed as a piezoelectric actuator is introduced in the manner of a punch in the supply line can be and displaced by the actuator in the supply line Volume of lubricant within the supply line transported to the warehouse.

Alternativ kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Aktor ein Heizelement umfasst, wobei das Heizelement das in der Zuleitung befindliche Schmiermittel lokal erhitzt und verdampft, so dass eine Volumenexpansion des Schmiermittels stattfindet, die das Schmiermittel zu der in das Lagerinnere weisenden Auslassöffnung drängt.alternative may preferably be provided that the actuator is a heating element wherein the heating element is the lubricant in the supply line locally heated and evaporated, allowing a volume expansion of the lubricant takes place, the lubricant pointing to the inside of the bearing Outlet opening urges.

Piezoelektrische Aktoren bzw. Heizelemente sind aus der Drucktechnik im Zusammenhang mit Tintenstrahldruckern bekannt; für diese ist erwiesen, dass Flüssigkeiten in Form von Tropfen mit einem Volumen von einigen Pi colitern fördern können. Dabei weisen piezoelektrische Aktoren bzw. Heizelemente Abmessungen von weniger als 1 mm auf, so dass diese Platz sparend in das Lager integriert werden können.piezoelectric Actuators or heating elements are related to printing technology known with inkjet printers; for this it has been proven that Liquids in the form of drops with a volume of some Pi colitis can promote. Show piezoelectric actuators or heating elements dimensions of less than 1 mm, so that this space-saving integrated into the camp can be.

Alternativ kann hinsichtlich der Ausgestaltung des Aktors vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Aktor als mechanischer Aktor, insbesondere als Stößel oder als Schalter, ausgebildet ist, wodurch sich elektronische Komponenten des Aktors vermeiden lässt und der Aktor besonders einfach und robust ausgebildet ist. Der Stößel bzw. Schalter kann dabei die Zuleitung zeitabhängig, insbesondere periodisch freigeben bzw. verengen oder blockieren und derart eine Förderung des Schmiermittels in der Zuleitung bewirken. Die zeitabhängige, insbesondere periodische Bewegung des Stößels bzw. Schalters kann dabei von der Bewegung der Teile des Lagers abgeleitet sein, beispielsweise von Wälzkörpern, die bei ihrer Bewegung bei Betrieb des Lagers einen Auslöser betätigen, der seinerseits den Stößel oder den Schalter betätigt. Alternativ zu einer Ausbildung des mechanischen Aktors als Stößel oder Schalter kann der Aktor auch als peristaltischer Schlauch ausgebildet sein, der in einer mit Schmiermittel gefüllten Bohrung in einem der Wälzkörper angeordnet ist, wobei die bei der Bewegung des Wälzkörpers auftretenden mechanischen Spannungen in dem Korpus des Wälzkörpers derart auf den Schlauch übertragen werden, dass ein Herauspressen des Schmiermittels nach Art einer peristaltischen Pumpe ermöglicht wird. Wiederum alternativ zu der Ausgestaltung des Aktors als peristaltische Membran bzw. als Stößel oder Schalter kann der mechanische Aktor eine Membran umfassen, die beispielsweise periodisch angetrieben ist.Alternatively, it can preferably be provided with regard to the configuration of the actuator, that the actuator is designed as a mechanical actuator, in particular as a plunger or as a switch, whereby electronic components of the actuator can be avoided and the actuator is designed to be particularly simple and robust. The plunger or switch can release the supply line time-dependent, in particular periodically or narrow or block and thus effect a promotion of the lubricant in the supply line. The time-dependent, in particular periodic movement of the plunger or switch can be derived from the movement of the parts of the bearing, for example, of rolling elements, which actuate a trigger in their movement during operation of the bearing, which in turn actuates the plunger or the switch. Alternatively to a design of the mechanical actuator as a plunger or switch, the actuator may also be formed as a peristaltic hose which is arranged in a filled with lubricant bore in one of the rolling elements, wherein the occurring during the movement of the rolling body mechanical stresses in the body of the rolling body be transferred to the hose so that a squeezing of the lubricant is made possible in the manner of a peristaltic pump. As an alternative to the configuration of the actuator as a peristaltic membrane or as a plunger or switch, the mechanical actuator can be a membrane include, for example, periodically driven.

Alternativ kann hinsichtlich der Ausgestaltung des Aktors vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Aktor als elektrischer oder magnetischer Aktor, insbesondere als elektrisches oder magnetisches Schaltelement, ausgebildet ist. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass die Lagerelemente bzw. Wälzkörper oder Lagerkäfige von Wälzlagern metallische und meistens magnetische Eigenschaften aufweisen, wobei bei Betrieb des Lagers zeitlich veränderli che, insbesondere periodische Signale abgegriffen werden können, die zur Betätigung des Aktors vorgesehen sind. Der Aktor wirkt dabei wie ein magnetisch oder elektrisch angesteuertes Relais, das die Zuleitung zeitlich, insbesondere periodisch, freigibt bzw. verengt oder blockiert.alternative may preferably be provided with regard to the configuration of the actuator be that the actuator as an electrical or magnetic actuator, in particular as an electrical or magnetic switching element is formed. This can be exploited that the bearing elements or rolling elements or bearing cages of roller bearings metallic and mostly have magnetic properties, wherein during operation of the bearing temporally veränderli che, in particular periodic signals can be tapped, which for actuation of the actuator are provided. The actuator acts like a magnetic or electrically controlled relay, which timed the supply line, especially periodically, releases or narrows or blocks.

Vorzugsweise ist eine Steuer-Regelung für die Pumpe vorgesehen, wobei die Steuer-Regelung einen Schmiermittelbedarf in dem Lager ermittelt und die Pumpe in Abhängigkeit von dem ermittelten Schmiermittelbedarf ansteuert. Auf diese Weise wird die Pumpe nur bei Bedarf in dem Umfang tätig, bis der Schmiermittelbedarf gedeckt ist.Preferably is a control scheme provided for the pump, wherein the control system determines a lubricant requirement in the bearing and the pump depending on the determined lubricant requirement controls. In this way, the pump is only in need in the Scope works until the lubricant requirement is met.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels bzw. aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the following Description of a preferred embodiment or from the dependent claims.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher beschrieben und erläutert.The Invention will be described in the following with reference to the appended Drawing described and explained in detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schmiermittelzuführungssystems für ein erfindungsgemäßes Lager. 1 shows a schematic cross section through an embodiment of a lubricant supply system according to the invention for a bearing according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

1 zeigt abschnittsweise einen Innenring 1, einen Außenring 2 und Wälzkörper 3 umfassendes Lager. In dem Außenring 2 ist eine kapillare Zuleitung 4 in Form einer Bohrung vorgesehen, durch die Schmiermittel von einem nicht dargestellten, außerhalb des Lagers befindlichen Vorrat an Schmiermittel in das Innere des Lagers gefördert wird. Für das Fördern des Schmiermittels in das Innere des Lagers ist eine Pumpe vorgesehen, die als in der Zuleitung 4 angeordneter piezoelektrischer Aktor 5 ausgebildet ist. An einem, dem Inneren des Lagers zugekehrten Ende der Zuleitung 4 tritt Schmiermittel als Schmiermitteltropfen 6 an einer Austrittsöffnung 7 in den Zwischenraum zwischen den Lagerteilen aus. 1 shows sections of an inner ring 1 , an outer ring 2 and rolling elements 3 comprehensive warehouse. In the outer ring 2 is a capillary supply line 4 provided in the form of a bore, is conveyed by the lubricant from a non-illustrated, located outside of the bearing supply of lubricant in the interior of the bearing. For pumping the lubricant into the interior of the bearing, a pump is provided, which is in the supply line 4 arranged piezoelectric actuator 5 is trained. At one, the inside of the camp facing the end of the supply line 4 Occurs lubricant as a lubricant drop 6 at an exit opening 7 in the space between the bearing parts.

Die Zuleitung 4 mit dem Schmiermittel sowie dem Schmiermitteltropfen 6 sind Bestandteil eines Schmiermittelzuführungssystems, mittels dessen das Lager mit Schmiermittel versorgt wird. Das Schmiermittelzuführungssystem umfasst weiter eine Steuer-Regelung für den piezoelektrischen Aktor 5. Der piezoelektrische Aktor 5 ist in der Zuleitung 4 so angeordnet, dass er einen Durchmesser der Zuleitung 4 verengt bzw. erweitert. Mit der Periode der sich verengenden Zuleitung 4 entsteht ein Überdruck in der Zuleitung 4, sodass an der Austrittsöffnung ein Schmiermitteltropfen in das Lager abgegeben wird. Im darauf folgendem Zyklus der Zuleitungserweiterung entsteht ein Unterdruck, der Schmiermittel aus dem Schmiermitteldepot nachfördert. Insbesondere bewirkt die kontinuierliche Betätigung des piezoelektrischen Aktors 5 mit einer bestimmten, vorgegebenen Frequenz eine Abgabe von Tropfen in bestimmten, der vorgegebenen Frequenz entsprechenden Zeitintervallen. Ein periodisches Bewegen eines Plattenelementes des piezoelektrischen Aktors 5 ermöglicht eine stetige Förderung des Schmiermittels in der Zuleitung 4, wobei die pro Zeitintervall geförderte Menge des Schmiermittels durch die Periode bzw. Amplitude einstellbar ist, mit der der piezoelektrische Aktor 5 angesteuert wird. Ein einmaliges Bewegen des Plattenelementes des piezoelektrischen Aktors 5 bewirkt dabei ein kurzfristiges, einmaliges Austreten nur eines einzelnen Schmiermitteltropfens 6.The supply line 4 with the lubricant and the lubricant drop 6 are part of a lubricant supply system, by means of which the bearing is supplied with lubricant. The lubricant supply system further includes a control system for the piezoelectric actuator 5 , The piezoelectric actuator 5 is in the supply line 4 arranged so that it has a diameter of the supply line 4 narrowed or expanded. With the period of the narrowing lead 4 creates an overpressure in the supply line 4 so that a drop of lubricant is discharged into the bearing at the outlet opening. In the subsequent cycle of the extension of the supply line, a negative pressure is created, which supplies lubricant from the lubricant reservoir. In particular, the continuous actuation of the piezoelectric actuator causes 5 with a certain predetermined frequency, a delivery of drops in certain, the predetermined frequency corresponding time intervals. Periodically moving a plate member of the piezoelectric actuator 5 allows a steady promotion of the lubricant in the supply line 4 wherein the amount of lubricant delivered per time interval is adjustable by the period or amplitude with which the piezoelectric actuator 5 is controlled. One-time movement of the plate element of the piezoelectric actuator 5 causes a short-term, single leakage of only a single lubricant drop 6 ,

Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Erfasst die Steuer-Regelung in dem Lager einen veränderten Bedarf an Schmiermittel, verändert die Steuer-Regelung die Frequenz des piezoelektrischen Aktors 5. Über die Frequenz der periodischen Bewegung des piezoelektrischen Aktors 5 bzw. über dessen Amplitude lassen sich die Menge des Schmiermittels in der Zuleitung 4, die gefördert wird, einstellen bzw. regeln. Die Frequenz von piezoelektrischen Aktoren 5 ist über einen großen Bereich einstellbar und kann 10000 Hz übertreffen, so dass sich die Fördermenge über einen großen Bereich einstellen lässt.The invention now works as follows:
If the control in the bearing detects a changed need for lubricant, the control adjusts the frequency of the piezoelectric actuator 5 , About the frequency of the periodic movement of the piezoelectric actuator 5 or on the amplitude of which can be the amount of lubricant in the supply line 4 which is promoted, adjust or regulate. The frequency of piezoelectric actuators 5 is adjustable over a wide range and can exceed 10000 Hz, so that the flow rate can be adjusted over a wide range.

Bei dem vorstehend beschriebenen Lager ist das erste Lagerelement der Wälzkörper 3 und das zweite Lagerelement der Innenring 1 bzw. der Außenring 2, wobei die Zuleitung 4 für das Schmiermittel in dem Außenring 2 angeordnet ist. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf Wälzlager beschränkt ist, sondern auch auf andere Arten von Lagern wie Gleitlagern übertragen werden kann, bei denen ein Schmiermittelzuführungssystem Schmiermittel zwischen ein erstes Lagerelement und ein zweites Lagerelement fördert, um die Reibung zwischen dem ersten Lagerelement und dem zweiten Lagerelement herabzusetzen. Bezogen auf ein Wälzlager kann das Schmiermittelzuführungssystem mit der Zuleitung 4 nicht nur in dem Außenring 2, sondern auch in dem Innenring bzw. einem Wälzlagerkäfig, der die Wälzkörper des Wälzlagers aufnimmt, angeordnet sein.In the bearing described above, the first bearing element of the rolling elements 3 and the second bearing element of the inner ring 1 or the outer ring 2 , where the supply line 4 for the lubricant in the outer ring 2 is arranged. It is understood that the invention is not limited to rolling bearings, but can be applied to other types of bearings such as plain bearings, in which a lubricant supply system promotes lubricant between a first bearing element and a second bearing member to the friction between the first bearing element and the reduce second bearing element. Relative to a rolling bearing, the lubricant supply system with the supply line 4 not only in the outer ring 2 , but also in the inner ring or a roller bearing cage, the rolling body of the rolling bearing receives, be arranged.

Ist die Zuleitung in einem Wälzkörper des Wälzlagers angeordnet, kann vorgesehen sein, dass die Zuleitung mit einem ebenfalls in dem Wälzkörper befindlichen Schmiermittelvorrat in Verbindung steht. Die Pumpe kann ebenfalls in dem Wälzkörper vorgesehen sein, etwa derart, dass der Aktor der Pumpe ein elektrisches oder magnetisches Mittel umfasst, das in zeitlich veränderlichen, beispielsweise periodischen Abständen einen Bruchteil des Schmiermittels innerhalb der Zuleitung zu der Auslassöffnung der Zuleitung fördert. Der Aktor kann in diesem Fall beispielsweise durch einen Dehnungsmessstreifen gebildet sein oder ein anderes Mittel, das auf den Wälzkörper wirkende Kräfte erfasst und ein Signal liefert, auf das hin das Schmiermittel in der Zuleitung gefördert wird. Die Zuleitung kann nach Art einer peristaltischen Pumpe ausgebildet sein, die die bei der Bewegung des Wälzkörpers auftretende Spannungen innerhalb des Korpus des Wälzkörpers in eine gerichtete Bewegung innerhalb der Zuleitung übersetzt. Es versteht sich weiter, dass auch die elektrisch leitenden bzw. magnetischen Eigenschaften des Wälzkörpers selbst oder der Lagerringe ausgenutzt werden können, um ein Signal zu generieren, das bewirkt, dass das Schmiermittel innerhalb der Zuleitung zu der Auslassöffnung der Zuleitung gefördert wird. Es versteht sich, dass die beispielhaft für den Wälzkörper skizzierten Anordnungen auch für den Fall gelten, dass die Zuleitung für das Schmiermittel bzw. der Schmiermittelvorrat an oder in einem Wälzlagerkäfig bzw. einem Innen- oder Außenring eines Wälzlagers vorgesehen sind.is the supply line in a rolling element of the rolling bearing arranged, it can be provided that the supply line with a likewise in the rolling element located lubricant reservoir communicates. The pump can also be in the rolling element be provided, such that the actuator of the pump is an electrical or magnetic means, which in time-varying, For example, periodic intervals a fraction of the Lubricant within the supply line to the outlet opening the supply line promotes. The actuator can in this case, for example be formed by a strain gauge or another Means, the forces acting on the rolling elements detected and provides a signal on which the lubricant in the supply line is promoted. The supply line can according to Art a peristaltic pump, which during movement occurring within the rolling body within of the body of the rolling element in a directed Movement translated within the supply line. It understands further, that also the electrically conductive or magnetic Properties of the rolling element itself or the Bearing rings can be exploited to generate a signal this causes the lubricant within the supply to the Outlet opening of the supply line is promoted. It understands that's the example of the rolling element outlined arrangements also apply in the event that the supply line for the lubricant or the lubricant supply on or in a rolling bearing cage or an inner bearing cage or outer ring of a rolling bearing are provided.

Die Erfindung ist ebenfalls nicht auf Wälzlager als solche beschränkt, sondern kann auch für andere Lagertypen wie Gleit- oder Linearlager vorgesehen werden; das Schmiermittelzuführungssystem mit einer Zuleitung kann so angeordnet sein, dass die Zuleitung in einem der beiden Lagerelemente, beispielsweise der gelagerten Welle bzw. Spindel, oder in der Führung der Welle bzw. Spindel, angeordnet ist. Alternativ hierzu kann die Zuleitung des Schmiermittelzuführungssystems auch außerhalb der beiden Lagerelemente des Lagers vorgesehen sein, beispielsweise in einem das Lager aufnehmenden Gehäuse oder einem der das Lager umgebenden Bauteile, an denen das Lager angeordnet ist.The Invention is also not on rolling bearings as such limited, but can also be used for other types of storage as sliding or linear bearings are provided; the lubricant supply system with a supply line can be arranged so that the supply line in one of the two bearing elements, such as the stored Shaft or spindle, or in the leadership of the shaft or Spindle, is arranged. Alternatively, the supply of the Lubricant supply system also outside be provided of the two bearing elements of the bearing, for example in a bearing housing or one of the the bearing surrounding components on which the bearing is arranged.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel steuert die Steuer-Regelung die als piezoelektrischen Aktor 5 ausgebildete Pumpe in der Zuleitung 4. Es versteht sich, dass die Steuer-Regelung auch weitere Bestandteile des Schmiermittelzuführungssystems steuern kann, beispielsweise die Austrittsöffnung 7, die als Verschluss ausgebildet sein kann. Ist der piezoelektrische Aktor 5 in Betrieb, kann der Verschluss die Austrittsöffnung beispielsweise verengen oder erweitern, um einen Einfluss auf die Größe des austretenden Schmiermitteltropfens 6 zu nehmen. Weiter kann der Verschluss an der Austrittsöffnung 7 einen Einfluss auf die Richtung nehmen, in die der Schmiermitteltropfen 6 die Austrittsöffnung 7 der Zuleitung 4 verlässt.In the above embodiment, the control controller controls the piezoelectric actuator 5 trained pump in the supply line 4 , It is understood that the control system can also control other components of the lubricant supply system, for example the outlet opening 7 , which can be designed as a closure. Is the piezoelectric actuator 5 For example, in operation, the closure may narrow or expand the exit orifice to affect the size of the exiting lubricant drop 6 to take. Next, the closure at the outlet opening 7 take an influence on the direction in which the lubricant drop 6 the exit opening 7 the supply line 4 leaves.

Es versteht sich ebenfalls, dass die Pumpe nicht als piezoelektrischer Aktor 5 ausgebildet sein muss. Die Pumpe kann auch ein Heizelement umfassen sein, das in der Zuleitung 4 angeordnet ist. Das Heizelement verdampft lokal das Schmiermittel oder eine Komponente des Schmiermittels mit niedriger Verdampfungstemperatur, wobei die Volumenexpansion der verdampften Komponente des Schmiermittel weiteres Schmiermittel in der Zuleitung 4 verdrängt und teilweise in das Innere des Lagers fördert. Ist dem Schmiermittel eine Komponente mit niedriger Verdampfungstemperatur zugemischt, braucht das Schmiermittel selbst nicht zu verdampfen, wobei insbesondere die chemische Zusammensetzung des Schmiermittels weitgehend unverändert bleibt. Alternativ zu einer Ausgestaltung des Aktors als piezoelektrischer Aktor bzw. als Heizelement kann vorgesehen sein, dass der Aktor als mechanischer Aktor, insbesondere als Schalter oder als Stößel oder nach Art einer peristaltischen Pumpe, oder als elektrischer oder magnetischer Aktor, insbesondere als elektrisches oder magnetisches Schaltelement nach Art eines Relais, ausgebildet ist.It is also understood that the pump is not a piezoelectric actuator 5 must be trained. The pump may also include a heating element that is in the supply line 4 is arranged. The heating element locally vaporizes the lubricant or a component of the low evaporation temperature lubricant, the volume expansion of the vaporized component of the lubricant further lubricating the supply line 4 displaced and partially promotes into the interior of the camp. If the lubricant is admixed with a component having a low evaporation temperature, the lubricant itself does not need to evaporate, the chemical composition of the lubricant in particular remaining largely unchanged. Alternatively to an embodiment of the actuator as a piezoelectric actuator or as a heating element can be provided that the actuator as a mechanical actuator, in particular as a switch or plunger or in the manner of a peristaltic pump, or as an electrical or magnetic actuator, in particular as an electrical or magnetic switching element in the manner of a relay, is formed.

Unabhängig von der Ausbildung des Aktors kann ein Heizmittel vorgesehen sein, das das in der Zuleitung 4 befindliche Schmiermittel erwärmt und dabei dessen Viskosität herabsetzt, so dass das Schmiermittel in der Zuleitung 4 schneller gefördert werden kann und an der Austrittsöffnung der Zuleitung 4 pro Zeiteinheit mehr Schmiermitteltropfen 6 von geringerer Größe austreten. Durch Zu- oder Abschalten des Heizmittels kann damit, falls der Aktor als piezoelektrischer Aktor ausgebildet ist, neben der Einstellung der Frequenz bzw. Amplitude des piezoelektrischen Aktors ein weiterer Freiheitsgrad genutzt werden, um die Menge des pro Schmiermitteltropfens 6 austretenden Schmiermittels bzw. die Zahl der pro Zeiteinheit austretenden Schmiermitteltropfens 6 einstellen zu können.Regardless of the design of the actuator, a heating means may be provided, which in the supply line 4 heated lubricant and thereby reduces its viscosity, so that the lubricant in the supply line 4 can be promoted faster and at the outlet of the supply line 4 more drops of lubricant per unit of time 6 emerge from a smaller size. By switching on or off of the heating means can thus, if the actuator is designed as a piezoelectric actuator, next to the setting of the frequency or amplitude of the piezoelectric actuator, a further degree of freedom can be used to the amount of per lubricant drop 6 exiting lubricant or the number of leaking per unit time lubricant drop 6 to be able to adjust.

Im Hinblick auf die Herabsetzung der Viskosität des Schmiermittels kann weiter vorgesehen sein, dass dem Schmiermittel ein Lösungsmittel als Bestandteil zugesetzt ist, das die Viskosität des Schmiermittels herabsetzt und im Falle des Austretens des Tropfens in das Lager sich verflüchtigt. Es versteht sich, dass alternativ zu dem Zusatz eines Lösungsmittels zu dem Schmiermittel das Schmiermittel auch so gewählt sein kann, dass dessen Viskosität unter mechanischer Beanspruchung, insbesondere unter periodischer Beanspruchung mit kurzer Periode, abnimmt. Weiter haben beispielsweise Methanol, Ethanol und andere leichtflüchtige Alkohole als Bestandteile des Schmiermittels die Wirkung, bei Austritt des Schmiermitteltropfens 6 aus der Auslassöffnung zu verdampfen und damit eine Kühlwirkung in dem Inneren des Lagers zu erzielen. Es versteht sich weiter, dass das Lösungsmittel bzw. der leichtflüchtige Zusatzstoff dem Schmiermittel bereits zugesetzt sein kann, aber auch, dass für das Lösungsmittel bzw. den leichtflüchtigen Zusatzstoff ein eigener Vorrat vorgesehen sein kann, der im Bedarfsfalle geöffnet wird, so dass das Lösungsmittel bzw. der leichtflüchtige Zusatzstoff in das Schmiermittel zugefügt wird.With regard to the reduction of the viscosity of the lubricant can be further provided that the lubricant is added as a component of a solvent which reduces the viscosity of the lubricant and volatilizes in the event of leakage of the drop into the camp. It is understood that as an alternative to the addition of a solvent to the lubricant, the lubricant may also be chosen so that its viscosity under mechanical stress, in particular under periodic stress with a short period, decreases. Further, for example, methanol, ethanol and other volatile alcohols as components of the lubricant the effect of leakage of the lubricant drop 6 to evaporate from the outlet opening and thus to achieve a cooling effect in the interior of the bearing. It is further understood that the solvent or the volatile additive may already be added to the lubricant, but also that a separate supply may be provided for the solvent or the volatile additive, which is opened in case of need, so that the solvent or The volatile additive is added to the lubricant.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war die Pumpe in der Zuleitung 4, also zwischen der Auslassöffnung 7 und einer in das Korpus des Außenrings 2 führenden Einlassöffnung angeordnet. Es versteht sich dabei, dass die Pumpe ebenfalls außerhalb der Zuleitung 4, allerdings in direkter Nähe zu der Zuleitung 4, angeordnet sein kann, beispielsweise angrenzend an die Einlassöffnung. Eine Verbindung zwischen der Pumpe bzw. einem Aktor der Pumpe einerseits und der Zuleitung 4 wird dann erst bei der Montage des Lagers hergestellt. Der Aktor der Pumpe kann ein mechanischer Aktor sein; hierzu kann vorgesehen sein, dass die Pumpe als Aktor eine Membran umfasst, die beispielsweise periodisch angetrieben ist, und dabei zeitweise in die Zuleitung 4 hineinragt, wodurch das Schmiermittel in der Zuleitung 4 gefördert wird. Die Membran kann beispielsweise hydraulisch oder mit Druckluft angetrieben sein. Der Antrieb für die Membran kann dabei an dem Gehäuse des Lagers vorgesehen sein; alternativ ist es möglich, die Membran selbst und ihren Antrieb an dem Gehäuse anzuordnen. Es versteht sich, dass die Membran bzw. ihr Antrieb auch in der von dem Lager aufgenommenen Welle angeordnet sein kann.In the embodiment described above, the pump was in the supply line 4 that is between the outlet opening 7 and one in the body of the outer ring 2 leading inlet opening arranged. It goes without saying that the pump is also outside the supply line 4 , but in close proximity to the supply line 4 , may be arranged, for example, adjacent to the inlet opening. A connection between the pump or an actuator of the pump on the one hand and the supply line 4 is then produced only during assembly of the warehouse. The actuator of the pump may be a mechanical actuator; For this purpose, it can be provided that the pump comprises an actuator as a membrane, which is driven for example periodically, and at times in the supply line 4 protrudes, causing the lubricant in the supply line 4 is encouraged. The membrane may for example be driven hydraulically or by compressed air. The drive for the membrane can be provided on the housing of the bearing; Alternatively, it is possible to arrange the membrane itself and its drive on the housing. It is understood that the membrane or its drive can also be arranged in the shaft received by the bearing.

Es versteht sich ferner, dass nicht nur eine Zuleitung 4 vorgesehen sein kann. Sind mehrere Zuleitungen vorgesehen, kann einem erhöhten Bedarf an Schmiermittel dadurch entsprochen werden, dass zur Förderung des Schmiermittels einige oder alle der weiteren Zuleitungen herangezogen werden. Es versteht sich weiter, dass der in der projizierten Lebensdauer des Lagers zu erwartende Schmiermittelbedarf auf mehrere Reservoirs verteilt sein kann, deren jedes eine Zuleitung aufweist, und dass bei Erschöpfung eines der Reservoirs als aktives Reservoir die Versorgung des Lagers mit Schmiermittel durch eines der anderen Reservoirs übernommen wird. Die weiteren Reservoirs dienen für den Fall, dass das aktive Reservoir ausfällt, als Ersatz für das aktive Reservoir.It is further understood that not only a supply line 4 can be provided. If several supply lines are provided, an increased need for lubricant can be met in that some or all of the additional supply lines are used to convey the lubricant. It is further understood that the lubricant requirement to be expected in the projected life of the bearing may be distributed among a plurality of reservoirs, each having a supply line, and that upon exhaustion of one of the reservoirs as an active reservoir, supply of the bearing with lubricant through one of the other reservoirs is taken over. The additional reservoirs serve as a replacement for the active reservoir in the event that the active reservoir fails.

Es versteht sich weiter, dass die Erfindung auch für andere Schmiermittel von flüssiger Konsistenz sowie für Schmiermittel wie Graphit oder Suspensionen fester Schmiermittel eingesetzt sein kann.It It goes without saying that the invention also applies to others Lubricants of liquid consistency as well as for Lubricants such as graphite or suspensions of solid lubricant can be used.

Die Erfindung ist nicht nur auf Schmiermittel als zu fördernde Flüssigkeit beschränkt, sondern betrifft ebenfalls andere Flüssigkeiten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, die eingangs genannten beispielhaften Fälle von Flüssigkeiten.The Invention is not only on lubricant than to be promoted Liquid limited, but also applies other liquids, including, but not limited to the exemplary cases mentioned above of liquids.

11: Innenringinner ring
22: Außenringouter ring
33: Wälzkörperrolling elements
44: Zuleitungsupply
55: piezoelektrischer Aktorpiezoelectric actuator
66: Schmiermitteltropfenlubricant drops
77: Austrittsöffnungoutlet opening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 69433065 T2 [0006]
- US 6357922 B1 [0007]
WO 2005/092526 A1 [0008]

Claims

Liquid supply system, in particular a lubricant supply system, for a bearing, the lubricant system having a supply line ( 4 ) for a liquid, in particular for a lubricant, and a pump, characterized in that the pump is designed as a micropump, and in that the micropump has a delivery rate of between a few picoliters to a few microliters per hour.

Liquid supply system according to Claim 1, characterized in that the micropump a longest Measuring a maximum of about 100 mm.

Liquid supply system according to Claim 1 or 2, characterized in that the micropump a Delivery volume per delivery of a few picoliters to a few microliters.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pump in the warehouse or directly at one end of the supply line ( 4 ) is arranged.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the supply line ( 4 ) is formed as a capillary feed line, and that the liquid as a single drop ( 6 ) emerge into an interior of the bearing.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pump comprises an actuator, and that the actuator in the supply line ( 4 ) or at one end of the supply line ( 4 ) is arranged.

Liquid supply system according to claim 6, characterized in that the actuator as a piezoelectric actuator ( 5 ) is trained.

Liquid supply system according to Claim 6, characterized in that the actuator is a heating element includes.

Liquid supply system according to Claim 6, characterized in that the actuator as a mechanical Actuator, in particular as a plunger or as a switch, is trained.

Liquid supply system according to Claim 6, characterized in that the actuator as an electric or magnetic actuator, in particular as electrical or magnetic Switching element is formed.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing comprises a first bearing element and a second bearing element, and that the pump is disposed in the first bearing element.

Liquid supply system according to Claim 11, characterized in that the bearing is a rolling bearing with two bearing rings, and that the pump is in one of the bearing rings is arranged.

Liquid supply system according to Claim 11, characterized in that the bearing is a rolling bearing with a rolling element, and that the pump is in the rolling element is arranged.

Liquid supply system according to Claim 13, characterized in that the bearing a cage for the at least one rolling element, and that the pump is disposed in the cage.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing is arranged in a housing, and that the Pump is arranged in the housing.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing supports a shaft, and that the pump is arranged in the shaft is.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 16, characterized in that a control scheme is provided for the pump, wherein the control scheme a fluid requirement in the camp determined and the pump as a function of the determined Fluid requirement controls.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 17, characterized in that the liquid, in particular the lubricant, a solvent is added, and that the solvent is the viscosity the liquid, in particular the lubricant, changes, especially degrades.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 18, characterized in that the liquid, in particular the lubricant, a volatile Additive is added, and that the volatile Additive has a lower evaporation temperature than that of the lubricant.

Liquid supply system according to one of claims 1 to 19, characterized in that the lubricant under mechanical stress, in particular at periodic mechanical stress, having a decreasing viscosity.

Bearing comprising a first bearing element ( 2 ) and a second bearing element ( 3 ), wherein the two bearing elements are movable relative to each other, and a liquid supply system, the a liquid, in particular a lubricant, between the first bearing element ( 2 ) and the second bearing element ( 3 ), characterized in that the liquid supply system is designed according to one of claims 1 to 20.