DISPOSITIVO DE LUBRICACIÓN.

Dispositivo de lubricación para engranajes (10), en especial para instalaciones de energía eólica,

con al menos dos etapas de engranaje (16, 18) dispuestas una junto a la otra y que están mutuamente en unión efectiva, así como con un circuito de lubricante (20) al que está conectada al menos una unidad filtrante (26), caracterizado porque se evacua desde una etapa de engranaje (18) el lubricante que circula en el circuito de lubricante (20), se limpia mediante la unidad filtrante (26) y a continuación puede alimentarse a la en cada caso otra etapa de engranaje (16)

La invención se refiere a un dispositivo de lubricación para engranajes, en especial para instalaciones de energía eólica, con al menos dos etapas de engranaje dispuestas una junto a la otra y que están mutuamente en unión efectiva, así como con un circuito de lubricante al que está conectada al menos una unidad filtrante.

Se conocen dispositivos de lubricación para engranajes en el caso de instalaciones de energía eólica (por ejemplo el documento US 4658665) y que pueden adquirirse libremente en el mercado, en los que a modo de una lubricación circulante cerrada se extrae lubricante, en especial en forma de aceite lubricante, mediante bombas de aceite de engranaje hacia fuera del cárter de engranaje de una caja de engranaje con las etapas de engranaje, se alimenta al filtrado mediante una unidad filtrante y después, filtrado de este modo, se entrega de nuevo al interior de la caja de engranaje para, de esta forma, eliminar del lubricante suciedades incluso en forma de virutas metálicas. A pesar de estas medidas se producen en la práctica daños prematuros en los engranajes, que aparecen con frecuencia ya a los seis meses, y precisamente tanto dentro de la etapa planetaria como en la etapa de rueda dentada recta, que configuran normalmente las dos etapas de engranaje para el rotor de una instalación de energía eólica. En especial se avería con frecuencia la etapa planetaria a causa de cojinetes planetarios defectuosos y también las bombas de aceite de engranaje de las instalaciones de energía eólica a causa de virutas metálicas que aparecen con más intensidad en el circuito de lubricante, en donde el motivo estriba en que dentro de la etapa de rueda dentada recta, a causa de la configuración de zonas de reposo de gran superficie para el lubricante (aceite), se crea la posibilidad de que allí puedan depositarse partículas metálicas pesadas. También con frecuencia se produce el intercambio de lubricante y aceite sólo en la región de la etapa de rueda dentada recta, de tal modo que sólo se produce de forma limitada un intercambio de lubricante y permanece lubricante con impurezas o suciedades en lados de la etapa planetaria, y allí puede causar daños.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención se ha impuesto la tarea de mejorar todavía más los dispositivos lubricantes conocidos manteniendo sus ventajas, con la finalidad de que puedan usarse con seguridad de funcionamiento y de forma económica y de que garanticen un funcionamiento del engranaje de larga duración, lo que ayuda a prolongar los muy costosos intervalos de mantenimiento. Una tarea con esta finalidad la resuelve un dispositivo de lubricación con las particularidades de la reivindicación 1 en su totalidad.

Por medio de que, conforme a la parte característica de la reivindicación 1 en la que se evacua desde una etapa de engranaje el lubricante que circula en el circuito de lubricante, se limpia mediante la unidad filtrante y a continuación puede alimentarse a la en cada caso otra etapa de engranaje, se evitan zonas de reposo estacionarias para el lubricante dentro de la caja de engranaje con las etapas de engranaje y se asegura que, en periodos de tiempo prefijables, se alimente todo el lubricante que circula en las etapas de engranaje a la limpieza y al filtrado mediante la unidad filtrante de las mismas. Es sorprendente para un técnico medio en el campo de los dispositivos de lubricación, en especial en el ámbito de las instalaciones de energía eólica, que obtenga con la medida de la circulación permanente, con evitación de zonas de reposo estacionarias en el baño de lubricante o de aceite de engranaje, una mayor posibilidad de limpieza de la corriente de lubricante a través de la unidad filtrante. En especial las partículas metálicas pesadas que por lo demás se depositan pueden alimentarse continuamente al proceso de circulación, lo que conduce a una descongestión de las bombas de aceite de engranaje y en último término también de las etapas de engranaje que, liberadas en este punto de suciedades pesadas, pueden ejecutar su función de engranaje de forma muy continuada, a lo que también contribuye la mejor introducción de lubricante en la respectiva etapa de engranaje.

En el caso de una forma de ejecución preferida del dispositivo de lubricación conforme a la invención está previsto que, para materializar una lubricación de inmersión, las etapas de engranaje, en cada caso individualmente y al menos en parte, recorran una especie de baño de inmersión con reserva de lubricante que presenta una división tal, que a cada etapa de engranaje esté asociada su propia región de baño. De forma preferida se elige con ello de tal modo la división y la cantidad de lubricante en el baño de inmersión, que el lubricante que rebosa llega, desde una de las etapas de engranaje, con la alimentación de lubricante hasta la región de baño con la siguiente etapa de engranaje y la evacuación de lubricante. La disposición con esta finalidad es responsable, por un lado de una lubricación óptima de las etapas de engranaje dentro del baño de inmersión de lubricante y, a pesar de ello, se garantiza que dentro del baño de inmersión tenga lugar un desplazamiento de lubricante y una evacuación continuada con esta finalidad, con la consecuencia de que se consiga continuamente una evacuación de suciedades desde el baño de lubricante o aceite de engranaje.

En otra forma de ejecución especialmente preferida del dispositivo de lubricación conforme a la invención, la evacuación de lubricante se compone de un dispositivo de aspiración y la alimentación de lubricante de un dispositivo de inyección, en donde en la caja de engranaje para la respectiva etapa de engranaje los dispositivos citados atraviesan, dispuestos diagonalmente opuestos uno respecto al otro, la región superior o la inferior de la caja. A causa de la disposición en diagonal con esta finalidad se obtiene una distribución óptima de lubricante dentro De forma preferida comprende con ello la etapa de engranaje un engranaje de rueda planetaria así como un engranaje de rueda dentada recta y, mediante el engranaje planetario, es posible llevar el rotor de la energía de energía eólica con su bajo número de revoluciones a unos números de revoluciones superiores, como los que se necesitan para mediante el engranaje de rueda dentada recta accionar de forma conveniente un generador para generar corriente, etc.. Para un funcionamiento de lubricante duradero y bueno ha demostrado con ello ser favorable prever la inyección de un lubricante limpio para el engranaje planetario y llevar a cabo la aspiración para lubricante sucio en la etapa de engranaje de rueda dentada recta.

La unidad filtrante que se usa de forma preferida en el dispositivo de lubricación presenta, en la dirección de transporte de lubricante, en primer lugar un filtro en fino protegido con una derivación, al que sigue postconectado en serie un filtro en grueso. Con ello se han obtenido buenos resultados de limpieza, si la unidad filtrante del filtro en grueso se elige aproximadamente de 5 a 10 veces más gruesa que la unidad filtrante en fino del filtro en fino. Una unidad filtrante apropiada de forma preferida de este tipo se describe en el documento DE 101 05 612 A1 de la solicitante.

El dispositivo de lubricación conforme a la invención no tiene que estar limitado a etapas de engranaje en instalaciones de energía eólica, sino que más bien puede utilizarse también para otras etapas de engranaje y disposiciones de engranaje con y sin engranajes de rueda planetaria.

A continuación se explica con más detalle el dispositivo de lubricación conforme a la invención con base en un ejemplo de ejecución según el dibujo. Con ello muestra la única figura, en una representación de principio y no a escala a modo de un resumen de esquema de conexiones, el dispositivo de lubricación conforme a la invención.

El dispositivo de lubricación sirve para un engranaje designado en conjunto con el 10. Los engranajes 10 con esta finalidad, mostrados en la figura, se utilizan en las llamadas instalaciones de energía eólica en las que un rotor (no representado), que puede accionarse mediante fuerza eólica, entrega su potencia de salida a un árbol de entrada 12 y, después de recorrer el engranaje 10, se entrega la potencia de salida con esta finalidad a un árbol de salida 14, al que puede conectarse por ejemplo un generador (no representado) para generar corriente eléctrica. Debido a que el rotor casi siempre presenta números de revoluciones muy bajos y el generador para su funcionamiento necesita números de revoluciones de entrada correspondientemente mayores, el engranaje prevé... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de lubricación para engranajes (10), en especial para instalaciones de energía eólica, con al menos dos etapas de engranaje (16, 18) dispuestas una junto a la otra y que están mutuamente en unión efectiva, así como con un circuito de lubricante (20) al que está conectada al menos una unidad filtrante (26), caracterizado porque se evacua desde una etapa de engranaje (18) el lubricante que circula en el circuito de lubricante (20), se limpia mediante la unidad filtrante (26) y a continuación puede alimentarse a la en cada caso otra etapa de engranaje (16).

2. Dispositivo de lubricación según la reivindicación 1, caracterizado porque para materializar una lubricación de inmersión las etapas de engranaje (16, 18), en cada caso individualmente y al menos en parte, recorren una especie de baño de inmersión (28) con reserva de lubricante que presenta una división (30) tal, que a cada etapa de engranaje (16, 18) está asociada su propia región de baño (32, 34).

3. Dispositivo de lubricación según la reivindicación 1, caracterizado porque se elige de tal modo la división y la cantidad de lubricante en el baño de inmersión (28), que el lubricante (36) que rebosa llega, desde una de las etapas de engranaje (16), con la alimentación de lubricante (38) hasta la región de baño (34) con la siguiente etapa de engranaje (18) y la evacuación de lubricante (40).

4. Dispositivo de lubricación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos una de las etapas de engranaje (16) con la alimentación de lubricante (38) es un engranaje planetario y al menos la otra etapa

(18) con la evacuación de lubricante (40) un engranaje de rueda dentada recta.

5. Dispositivo de lubricación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la evacuación de lubricante (40) se compone de un dispositivo de aspiración y la alimentación de lubricante (38) de un dispositivo de inyección, y porque en la caja de engranaje (10) para la respectiva etapa de engranaje (16, 18) los dispositivos citados (38, 40) atraviesan, dispuestos diagonalmente opuestos uno respecto al otro, la región superior o la inferior de la caja (10).

6. Dispositivo de lubricación según la reivindicación 5, caracterizado porque la aspiración y la inyección del lubricante así como su circulación en el circuito de lubricante (20) están provocadas por una unidad de motor-bomba (22).

7. Dispositivo de lubricación según la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad filtrante (26) está dispuesta entre la unidad de motor-bomba (22) y la caja de engranaje (10) en el circuito de lubricante (20).

8. Dispositivo de lubricación según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la unidad filtrante (26) presenta, en la dirección de transporte de lubricante, en primer lugar un filtro en fino (44) protegido con una derivación (42), al que sigue postconectado en serie un filtro en grueso (46).

9. Dispositivo de lubricación según la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad filtrante del filtro en grueso

(46) se elige aproximadamente de 5 a 10 veces más gruesa que la unidad filtrante en fino del filtro en fino (44).