AT506678B1 - Verfahren und eine vorrichtung zur einbringung von schmiermittel in den lagerspalt eines hydrodynamischen lagers - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Einbringen eines Schmiermittels in den Lagerspalt eines hydrodynamischen Lagers, in welchem vorgesehen ist, dass in einem ersten Arbeitsschritt ein erstes Lager in eine unter permanentem Unterdruck stehende Unterdruckkammer (10; 210) eingeschleust wird; in einem zweiten Arbeitsschritt das erste Lager eine Ruhephase durchläuft und hierfür innerhalb der Unterdruckkammer (10; 210) in eine Ruheposition verfahren wird, während ein zweites Lager in die Unterdruckkammer (10; 210) eingeschleust wird; dass in einem dritten Arbeitsschritt das erste Lager in eine Befüllposition verfahren wird, in welcher das Schmiermittel in den Lagerspalt des Lagers eingefüllt wird, während das zweite Lager in die Ruheposition verfahren und ein drittes Lager in die Unterdruckkammer (10; 210) eingeschleust wird; dass in einem vierten Arbeitsschritt das erste Lager aus der Unterdruckkammer (10; 210) ausgeschleust wird, während das zweite Lager in die Befüllposition verfahren wird, das dritte Lager in die Ruheposition verfahren und ein viertes Lager in die Unterdruckkammer eingeschleust wird.

Description

österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einbringung von Schmiermittel in den Lagerspalt eines hydrodynamischen Lagers.

GEBIET DER ERFINDUNG

[0002] Hydrodynamische Lager (Fluidlager) werden beispielsweise zur Drehlagerung von Präzisionsspindelmotoren eingesetzt, wie sie zum Antrieb von Festplattenlaufwerken verwendet werden. Hydrodynamische Lager weisen im Vergleich mit Kugellagern eine hohe Laufgenauigkeit (geringe Exzentrizität) und Laufruhe bei sehr viel höherer Schockfestigkeit (Robustheit) auf. Sie arbeiten nahezu geräuschlos und verschleißfrei, da während des Betriebs mit Nenndrehzahl kein direkter Körperkontakt mit Festkörperreibung zwischen den relativ zueinander rotierenden Lagerteilen vorliegt. Zwischen den relativ zueinander rotierenden Lagerbauteilen befindet sich dabei ein mit einem Schmiermittel (Lagerfluid), beispielsweise einem Schmieröl, gefüllter Lagerspalt von einigen Mikrometern Breite. Bei der Herstellung solcher Lager besteht ein Verfahrensschritt darin, den Lagerspalt mit dem Schmiermittel zu befüllen.

STAND DER TECHNIK

[0003] Aus der US 2004/0107577 A1 oder der US 2005/0000092 A1 sind Verfahren und Vorrichtungen zum Einfüllen eines Fluids in ein hydrodynamisches Lager bekannt. In einer Niederdruckumgebung wird das Lagerfluid in den Lagerspalt zwischen dem festen Teil und dem rotierenden Teil eingeführt. Beim erstgenannten Verfahren wird jedoch das Lagerfluid vor dem Einführen teilweise unter Umgebungsdruck gehalten. Dabei besteht die Gefahr der Bildung von Luftbläschen im Lagerfluid, die dann beim Befüllen des Lagers in den Lagerspalt gelangen können. Beim zweitgenannten Verfahren wird für den Transport des Lagerfluids ausschließlich die Schwerkraft verwendet, wobei das Lagerfluid relativ langsam fließt und der Befüllvorgang lange dauern kann.

[0004] Bei beiden bekannten Verfahren wird bei jedem Befüllvorgang eine bestimmte Zeit für das Evakuieren und das Belüften der Unterdruckkammer benötigt. Diese Zeit entspricht einem relativ großen Anteil der Taktzeit des Befüllvorgangs.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen von fluiddynamischen Lagern zu schaffen, die insgesamt eine reduzierte Taktzeit für den Befüllvorgang ermöglichen.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.

[0007] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0008] Erfindungsgemäß wird ein Verfahren beschrieben, das mehrere Arbeitsschritte umfasst, wobei in einem Arbeitsschritt mindestens ein erstes Lager in einer unter permanentem Unterdrück stehenden Unterdruckkammer mit Schmiermittel befüllt wird, während gleichzeitig mindestens ein zweites Lager zur Befüllung vorbereitet wird und eine Ruhephase durchläuft.

[0009] Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Arbeitsschritt das erste Lager in die unter permanentem Unterdrück stehende Unterdruckkammer eingeschleust. Nachfolgend durchläuft das erste Lager in einem zweiten Arbeitsschritt die Ruhephase und wird hierzu innerhalb der Unterdruckkammer in eine Ruheposition verfahren, während das zweite Lager in die Unterdruckkammer eingeschleust wird. In einem dritten Arbeitsschritt wird das erste Lager in eine Befüllposition verfahren und dort mit Schmiermittel befüllt, während das zweite Lager in die Ruheposition verfahren wird und die Ruhephase durchläuft und ein drittes Lager in die Unterdruckkammer eingeschleust wird. 1/12 österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15

Schließlich wird in einem vierten Arbeitsschritt das erste Lager aus der Unterdruckkammer ausgeschleust, während das zweite Lager in die Befüllposition verfahren und dort mit Schmiermittel befüllt wird, das dritte Lager in die Ruheposition verfahren wird und die Ruhephase durchläuft und ein viertes Lager in die Unterdruckkammer eingeschleust wird.

[0010] Jedes Lager durchläuft also einen ersten Arbeitsschritt, in welchem es in die Unterdruckkammer eingeschleust wird, einen zweiten Arbeitsschritt, in welchem es die Ruhephase durchläuft, einen dritten Arbeitsschritt, in welchem es befüllt wird und einen vierten Arbeitsschritt, in welchem es aus der Unterdruckkammer ausgeschleust wird.

[0011] Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der zweite Arbeitsschritt, welcher der Ruhephase zugeordnet ist, mehrere einzelne Arbeitsschritte umfasst, die mehreren Ruhepositionen bzw. Ruhephasen zugeordnet sind, die von den Lagern nacheinander durchlaufen werden.

[0012] Es ist vorteilhaft, wenn jeder Arbeitsschritt nicht nur von einem Lager durchlaufen wird, sondern die Lager jeweils Teil einer Charge, bestehend aus mehreren Lagern sind, welche gleichzeitig die einzelnen Arbeitsschritte durchlaufen.

[0013] In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird in einem ersten Arbeitsschritt das erste Lager in eine erste Schleusenkammer eingebracht und die erste Schleusenkammer bis auf einen vorgegebenen Druck evakuiert, wobei das erste Lager in der ersten Schleusenkammer die Ruhephase durchläuft. In einem zweiten Arbeitsschritt wird das erste Lager von der ersten Schleusenkammer in die unter permanentem Unterdrück stehende Unterdruckkammer eingeschleust, wobei nachfolgend die erste Schleusenkammer belüftet wird. In einem dritten Arbeitsschritt wird das erste Lager in der Unterdruckkammer mit Schmiermittel befüllt, während das zweite Lager in die erste Schleusenkammer eingebracht wird, die erste Schleusenkammer bis auf einen vorgegebenen Druck evakuiert wird und das zweite Lager innerhalb der ersten Schleusenkammer die Ruhephase durchläuft. In einem vierten Arbeitsschritt wird das gefüllte erste Lager aus der Unterdruckkammer in eine unter Unterdrück stehende zweite Schleusenkammer eingeschleust, während das zweite Lager von der ersten Schleusenkammer in die Unterdruckkammer eingeschleust wird. Nachfolgend wird die erste Schleusenkammer belüftet. In einem fünften Arbeitsschritt wird die zweite Schleusenkammer belüftet und das erste Lager aus der zweiten Schleusenkammer entnommen, während das zweite Lager in der Unterdruckkammer mit Schmiermittel befüllt wird, ein drittes Lager in die erste Schleusenkammer eingebracht wird, die erste Schleusenkammer bis auf einen vorgegebenen Druck evakuiert wird, und das dritte Lager in der ersten Schleusenkammer die Ruhephase durchläuft.

[0014] Auch hier ist es vorgesehen, dass jedes Lager zusammen mit mehreren Lagern eine Charge bildet und die Chargen zusammen jeweils die einzelnen Arbeitsschritte durchlaufen.

[0015] Eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine unter permanenten Unterdrück stehende Unterdruckkammer, mindestens eine Vakuumschleuse zum Einschleusen des Lagers in die Unterdruckkammer und zum Ausschleusen des Lagers aus der Unterdruckkammer, eine Befüllposition innerhalb der Unterdruckkammer, in welcher mindestens ein Lager mit Schmiermittel befüllbar ist, eine Ruheposition innerhalb der Unterdruckkammer oder innerhalb einer ersten Schleusenkammer, in welcher ein zweites Lager zur Befüllung vorbereitet und eine Ruhephase unterzogen wird, während das erste Lager befüllt wird.

[0016] In bevorzugter Weise können zwei unterschiedliche Vakuumschleusen zum Einschleusen und Ausschleusen der Lager in und aus der Unterdruckkammer verwendet werden. Es kann jedoch auch nur eine Vakuumschleuse vorgesehen sein, die gleichzeitig zum Ausschleusen und Einschleusen der Lager verwendet wird.

[0017] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kommen zum Evakuieren als auch zum Ventilieren der Unterdruckkammern Nadelventile zum Einsatz. Diese gewährleisten einen stufenlos einstellbaren Druck, gesteuert über einen optimierten analogen Software PD-Regler 2/12 österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15 (Differenzierer mit Proportionalanteil der Verstärkung). Dadurch wird erreicht, dass während der Verweilzeit der Lager zum Ausgasen und während des Befüllvorgangs gleich bleibende Druckbedingungen vorherrschen. Bei der sich an die Befüllung anschließende Ventilation wird mittels Nadelventil ein zeitlich abhängiger Druckaufbau auf Umgebungsdruck erreicht. Der Druck steigt also nicht rapide an, sondern wird sanft aufgebaut, wodurch verhindert wird, dass Luft in den Lagerspalt gezogen wird und dass Öl vom Rand des Lagerspalts abspritzt.

[0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei ergeben sich aus den Zeichnungen und der Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.

[0019] Figur 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch die Unterdruckkammer mit Vakuum schleusen gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung; [0020] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Unterdruckkammer von Figur 1 mit Ansicht der

Befüllvorrichtung; [0021] Figur 3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Unterdruckkammer und verschiedene

Arbeitsschritte und Positionen der Lager; [0022] Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einer Unterdruckkammer und zwei Schleusenkammern.

BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNG

[0023] Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erste Ausgestaltung der Erfindung. Kern der Erfindung ist eine Unterdruckkammer 10, die unter permanenten Unterdrück z. B. einem Druck von 1 mbar oder weniger gehalten wird. Hierzu ist mit der Unterdruckkammer 10 eine Vakuumpumpe 12 über ein entsprechendes Leitungsnetzwerk und Ventile verbunden. Die Unterdruckkammer 10 ist beispielsweise kreisförmig ausgebildet und umfasst eine erste Vakuumschleuse 14 sowie eine zweite Vakuumschleuse 16. Jede Vakuumschleuse 14,16 weist ein entsprechendes Ventil auf, welches den Zugang zur Unterdruckkammer 10 frei gibt oder sperrt. Jenseits des Ventils sind die Vakuumschleusen 14, 16 ebenfalls mit der Vakuumpumpe 12 über ein Ventilsystem verbunden, um den Schleusenbereich zu evakuieren, sobald eine Zuführeinrichtung für das zu befüllende Lager angedockt ist. Die Zuführeinrichtung 18 ist unterhalb der Eingangsschleuse 14 angeordnet und umfasst einen pneumatischen Antrieb 20, mit welchem die Zuführeinrichtung 18 in Pfeilrichtung 22 beweglich ist. Die Zuführeinrichtung 18 besitzt einen Flansch 24, der mittels der Antriebseinrichtung 20 an die Vakuumschleuse 14 luftdicht angedockt werden kann. Hiernach kann der Schleusenbereich evakuiert werden, so dass dieser denselben Luftdruck aufweist wie die Unterdruckkammer 10. Die Zuführeinrichtung 18 kann einen Träger 26 aufnehmen, auf welchem eine Charge 28, bestehend aus mehreren Lagern der Unterdruckkammer 10 zugeführt werden kann, sobald die Zuführeinrichtung an die Vakuumschleuse 14 angedockt ist und das Ventil zwischen Vakuumschleuse 14 und Unterdruckkammer 10 geöffnet ist. Unterhalb der Ausgangsschleuse 16 ist ebenfalls eine Zuführeinrichtung 30 vorgesehen, welche dieselben Merkmale und Eigenschaften aufweist, wie die Zuführeinrichtung 18. Die Zuführeinrichtung 30 dient der Entnahme der Chargen 28 aus der Unterdruckkammer 10 über die Vakuumschleuse 16. Innerhalb der Vakuumkammer 10 ist eine Befüllkammer 32 vorgesehen, in welcher die Lager, sobald sie sich in einer entsprechenden Befüllposition befinden, mit Lagerfluid befüllt werden.

[0024] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Unterdruckkammer 10 und die Befüllkammer 32, die Teil der Unterdruckkammer 10 ist. Innerhalb der Unterdruckkammer 10 ist ein Drehkreuz 34 um eine Achse 36 drehbar angeordnet und wird beispielsweise durch einen Schrittmotor angetrieben. Die durch die Zuführeinrichtung 18 über die Vakuumschleuse 14 eingebrachten Träger 26 werden auf dem Drehkreuz 34 abgelegt und werden von diesem entsprechend den Arbeitsschritten zu den einzelnen Arbeitspositionen transportiert. Beispielsweise ist unterhalb der Befüllkammer 32 eine Hubeinrichtung 38 angeordnet, mittels welcher der Träger 26 mit der Charge 28 von dem Drehkreuz 34 angehoben und zu den Befülleinrichtungen 40 positioniert werden kann, über die das Schmiermittel in die einzelnen Lager eingefüllt wird. Ist das Befüllen 3/12 österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15 der Lager beendet, wird der Träger 26 mit der Charge über die Hubeinrichtung 38 wiederum auf dem Drehkreuz 34 abgelegt und das Drehkreuz dreht sich um einen bestimmten Schritt weiter zur nächsten Arbeitsposition, welche beispielsweise die ausgangsseitige Vakuumschleuse 16 ist, durch welche der Träger 26 über die Zuführeinrichtung 30 aus der Unterdruckkammer 10 entnommen wird.

[0025] Die einzelnen Schritte des Befüllvorganges werden nun anhand Figur 3 erläutert, in welcher der Vorgang schematisch anhand der Schritte 1 bis 5 dargestellt ist. Man erkennt in Aufsicht die Unterdruckkammer 10 mit dem darin angeordneten Drehteller 34. Links unten erkennt man die eingangsseitige Vakuumschleuse 14 und oben die ausgangsseitige Vakuumschleuse 16. Im rechten Bereich des Drehkreuzes ist die Befüllkammer 32 mit den Befülleinrich-tungen angeordnet. Das Drehkreuz dreht sich entsprechend gegen den Uhrzeigersinn und transportiert die Träger 26 mit den Chargen 28 entsprechend in ihre Arbeitsposition.

[0026] In Figur 3, Abbildung 1, sind vier Träger A, B, C, D, in der Unterdruckkammer 10 angeordnet. Der Träger A und die darauf befindlichen Lager sind bereits mit Lagerfluid befüllt und befinden sich im Bereich der ausgangsseitigen Vakuumschleuse 16, um aus der Unterdruckkammer 10 entnommen zu werden. Der Träger B befindet sich im Bereich der Befüllkammer 32, wobei die darauf befindlichen Lager bereit zum Befüllen sind. Der Träger C wurde erst kürzlich in die Unterdruckkammer 10 eingebracht und durchläuft eine Ruhephase und wird Richtung Befüllkammer 32 transportiert. Der Träger D befindet sich im Bereich der eingangsseitigen Vakuumschleuse 14 und wurde gerade in die Unterdruckkammer 10 eingebracht.

[0027] Figur 3, Abbildung 2, zeigt eine weitere Momentaufnahme des Arbeitsablaufs, wobei die Träger B, C, D, ihre Positionen nicht verändert haben und die Lager auf dem Träger B gerade in der Befüllkammer 32 befüllt werden. Der Träger A wurde bereits durch die Zuführeinrichtung 30 über die ausgangsseitige Vakuumschleuse 16 aus der Unterdruckkammer 10 entnommen. Figur 3, Abbildung 3, zeigt den Zustand bei einer Drehung des Drehkreuzes 34 um 45°. Die Lager auf dem Träger B sind bereits fertig befüllt, während sich die Lager auf dem Träger C immer noch in der Warte- bzw. Ruheposition 42 binden, ebenso wie die Lager auf dem Träger D, das nun vom Drehkreuz 34 erfasst wird, um weitertransportiert zu werden.

[0028] In Figur 3, Abbildung 4, hat sich das Drehkreuz wiederum um 45° gegenüber Abbildung 3 gedreht. Die befüllten Lager auf dem Träger B werden in Richtung der ausgangsseitigen Vakuumschleuse 16 transportiert, während die Lager auf dem Träger C zur Befüllstation 32 transportiert werden. Man erkennt die Hubeinrichtung 38, welche den in der Befüllstation befindlichen Träger in Richtung der Befülleinrichtung anhebt. Der Träger D durchläuft die Ruhephase, solange bis er an die Befüllstation gelangt. In der eingangsseitigen Vakuumschleuse 14 wird durch die Zuführeinrichtung 18 ein weiterer Träger E in die Unterdruckkammer 10 eingebracht.

[0029] Figur 3, Abbildung 5, zeigt eine weitere Drehung des Drehkreuzes 34 um 45°. Die befüllten Lager auf dem Träger B sind nun in der ausgangsseitigen Vakuumschleuse 16 angelangt und können dort aus der Unterdruckkammer entnommen werden. Die Lager auf dem Träger C sind in der Befüllkammer 10 angelangt und der Befüllvorgang kann gestartet werden, nachdem der Träger C in Richtung der Befülleinrichtungen angehoben wurde. Der Träger D verweilt immer noch in Warteposition, während der Träger E, der neu in die Unterdruckkammer 10 eingebracht wurde, von dem Drehkreuz 34 erfasst wird um weitertransportiert zu werden. Dieser Zyklus setzt sich nun in entsprechender Weise fort, wobei erfindungsgemäß die neu in die Unterdruckkammer 10 eingebrachten Träger mit Lagern eine längere Zeitdauer in Ruheposition bzw. Wartephase sich befinden, bevor sie an die Befüllstation gelangen, so dass die in dem Lager enthaltene Luft ausgasen kann.

[0030] Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Unterdruckkammer 210 vorgesehen ist, die mittels einer Vakuumpumpe 212 unter Unterdrück gesetzt werden kann. Die Unterdruckkammer 210 wird ergänzt durch eine eingangsseitige Schleusenkammer 214, die über eine Vakuumschleuse 216 mit der Unterdruckkammer 410 verbunden ist. Die eingangsseitige Schleusenkammer 214 ist ebenfalls mit einer Vakuumpumpe 218 verbunden. An die Unterdruckkammer 210 schließt sich eine ausgangsseitige Schleusenkammer 220 4/12 österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15 an, die über eine Vakuumschleuse 222 mit der Unterdruckkammer 210 verbunden ist. Die ausgangsseitige Schleusenkammer kann über eine Vakuumpumpe 224 unter Vakuum gesetzt werden.

[0031] In der Unterdruckkammer 210 werden mehrere auf einem Träger 226 angeordnete Lager mit Lagerfluid befüllt. Hierzu ist eine Befülleinrichtung 228 vorgesehen, die aus einer in der Unterdruckkammer 210 angeordneten Befülldüse und einer entsprechenden Zuführeinrichtung für das Lagerfluid zur Befülldüse besteht. Das Lagerfluid, das aus einem speziellen Lageröl besteht, wird zunächst vorkonditioniert und zwar in einer unter Vakuum stehenden Wärmekammer 230, so dass im Öl enthaltene Luft möglichst vollständig ausgasen kann. Von der Wärmekammer 230 wird das Lageröl in ein Ölreservoir 232 gefördert, welches ebenfalls unter Vakuum steht und mit der Befülleinrichtung 228 verbunden ist.

[0032] Die Funktionsweise des Befüllsystems ist wie folgt: [0033] Über einen Zuführmechanismus 234 kann ein Träger 236, auf welchem eine Vielzahl von zu befüllenden Lagern angeordnet sind, in die eingangsseitige Schleusenkammer 214 eingebracht werden, welche dann luftdicht verschlossen und mittels Vakuumpumpe 218 unter Vakuum gesetzt wird. Während dessen befindet sich in der Unterdruckkammer 210, welche durch die Vakuumschleuse 216 von der Schleusenkammer 214 getrennt ist, bereits ein weiterer Träger 226 mit einer Vielzahl von Lagern, die nacheinander einzeln oder zu mehreren über die Befülleinrichtung 228 mit Lageröl befüllt werden. Hierzu ist eine Hubvorrichtung 238 vorgesehen, mittels welcher einzelne oder mehrere Lager vom Träger 226 abgehoben und der Befülldüse zugeführt werden, wo sie mit Lagerfluid befüllt werden. Während die Lager auf dem Träger 226 befüllt werden, ruht der Träger 236 und die darauf befindlichen Lager in der Schleusenkammer 214 unter Vakuum, so dass im Lagerspalt befindliche Luft ausgasen kann. Der Träger 226 in der Unterdruckkammer 210 wird innerhalb der Unterdruckkammer über einen Transportmechanismus 240 verfahren, so dass nacheinander alle Lager in dem Bereich der Befülleinrichtung 228 gelangen.

[0034] Sind alle Lager auf dem Träger 226 befüllt, so werden die Vakuumschleusen 216 und 222 geöffnet. Die ausgangsseitige Schleusenkammer 220 steht zu diesem Zeitpunkt ebenfalls unter Vakuum. Der Träger 226 wird nun in die ausgangsseitige Schleusenkammer 220 befördert, während der Träger 236 von der eingangsseitigen Schleusenkammer 214 in die Unterdruckkammer 210 befördert wird. Nun werden die Vakuumschleusen 216 und 222 wieder geschlossen. Der Träger 226 mit den befüllten Lagern kann nun aus der ausgangsseitigen Schleusenkammer 220 entnommen werden, sobald die Kammer belüftet wurde. Der in der Unterdruckkammer 110 befindliche Träger mit den zu befüllenden Lagern wird nun dem oben beschriebenen Befüllvorgang unterzogen. Die eingangsseitige Schleusenkammer 214 wird belüftet und ein weiterer Träger mit zu befüllenden Lagern (nicht dargestellt) in die Kammer eingebracht. Hiernach wird die Kammer 214 unter Vakuum gesetzt und die Lager durchlaufen eine Ruhephase über eine bestimmte Zeit, während in der Unterdruckkammer 210 die auf dem darin befindlichen Träger angeordneten Lager mit Lagerfluid befüllt werden. Die ausgangsseitige Schleusenkammer 220 umfasst ebenfalls einen Zuführmechanismus um die Träger 226' aus der Schleusenkammer zu entnehmen. Der Transport des Trägers 236 in der eingangsseitigen Schleusenkammer 214 bis zur Unterdruckkammer 210 erfolgt über einen Schieber 244, welcher den Träger linear in Richtung der Unterdruckkammer 210 verschiebt.

[0035] Auch bei diesem Ausführungsbeispiel durchlaufen die zu befüllenden Lager eine Ruhephase und können ausgasen, während gleichzeitig andere Lager mit Lagerfluid befüllt werden. Die Unterdruckkammer 110 steht unter ständigem Vakuum, so dass keine Wartezeiten für das Evakuieren und Belüften der Unterdruckkammer 210 notwendig sind.

[0036] Zur Befüllung des Lagers werden vorzugsweise synthetische Esteröle als Schmierstoffe eingesetzt. Diese Schmierstoffe haben einen Wassergehalt von 0,05 bis 0,1 %. Das Lageröl wird bei den meisten Lagern unter Vakuum eingefüllt wie es weiter oben beschrieben wurde. Aufgrund des Wassergehaltes des Lageröls kommt es zu Problemen wie Blubbern oder Verspritzen des Öls. Das Öl wird zwar in einer Wärmekammer unter Vakuum erhitzt und somit auch 5/12 österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15 getrocknet und von gelöster Luft befreit, allerdings wird es danach oft für längere Zeit gelagert und kann somit wieder Wasser aufnehmen. Für eine korrekte Vakuumbefüllung muss das Lageröl jedoch möglichst frei von Wasser sein.

[0037] Es wird daher vorgeschlagen, zum Entfernen des Wassers aus dem Lageröl ein Molekularsieb zu verwenden. Das erfindungsgemäß verwendete Molekularsieb umfasst ein synthetisches Alumosilikat mit regelmäßiger Mikroporenstruktur und kann für die Trocknung von organischen Flüssigkeiten verwendet werden. Wird das Lageröl in einem geschlossenen Behälter, z.B. dem Reservoir 232, mit Molekularsieb gelagert, dann wird es wasserfrei und bleibt trocken. Das Molekularsieb kann beim Ausgießen bzw. Entnehmen des Lageröls aus dem Behälter über einen Filter zurückgehalten werden, da es in Granulatform vorliegt. Ein bekanntes Alumosilikat ist beispielsweise Zeolith A das in seiner dehydratisierten Form als Trocknungsmittel eingesetzt werden kann. Dies liegt in Granulatform vor.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN 10 Unterdruckkammer 12 Vakuumpumpe 14 Vakuumschleuse 16 Vakuumschleuse 18 Zuführeinrichtung 20 Antriebsmechanismus 22 Bewegungsrichtung 24 Flansch 26 Tablett 28 Charge (Lager) 30 Zuführeinrichtung 32 Befüllkammer 34 Drehkreuz 36 Drehachse 38 Hubeinrichtung 40 Befülleinrichtung 42 Ruheposition 210 Unterdruckkammer 212 Vakuumpumpe 214 Schleusenkammer 216 Vakuumschleuse 218 Vakuumpumpe 220 Schleusenkammer 222 Vakuumschleuse 224 Vakuumpumpe 226 Träger 228 Befülleinrichtung 230 Wärmekammer 232 Reservoir 234 Zuführmechanismus 236 Träger 238 Hubmechanismus 240 T ransporteinrichtung 242 Zuführmechanismus 244 Schieber 6/12

Claims (11)

1. österreichisches Patentamt AT506 678B1 2010-03-15 Patentansprüche 1. Verfahren zum Einbringen eines Schmiermittels in den Lagerspalt eines hydrodynamischen Lagers, wobei das Verfahren mehrere Arbeitsschritte umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsschritt ein erstes Lager in eine unter permanentem Unterdrück stehende Unterdruckkammer (10; 210) eingeschleust wird; in einem zweiten Arbeitsschritt das erste Lager eine Ruhephase durchläuft und hierfür innerhalb der Unterdruckkammer (10; 210) in eine Ruheposition verfahren wird, während ein zweites Lager in die Unterdruckkammer (10; 210) eingeschleust wird; dass in einem dritten Arbeitsschritt das erste Lager in eine Befüllposition verfahren wird, in welcher das Schmiermittel in den Lagerspalt des Lagers eingefüllt wird, während das zweite Lager in die Ruheposition verfahren und ein drittes Lager in die Unterdruckkammer (10; 210) eingeschleust wird; dass in einem vierten Arbeitsschritt das erste Lager aus der Unterdruckkammer (10; 210) ausgeschleust wird, während das zweite Lager in die Befüllposition verfahren wird, das dritte Lager in die Ruheposition verfahren und ein viertes Lager in die Unterdruckkammer eingeschleust wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitsschritt mehrere einzelne Arbeitsschritte umfasst die mehreren Ruhepositionen zugeordnet sind, die von den Lagern nacheinander durchlaufen werden.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager, das zweite Lager, das dritte Lager und das vierte Lager jeweils Teil einer ersten, zweiten, dritten und vierten Charge sind, die jeweils mehrere Lager umfassen, welche gleichzeitig mit dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Lager den jeweiligen einzelnen Arbeitsschritte durchlaufen.
4. 4. Verfahren zum Einbringen eines Schmiermittels in den Lagerspalt eines hydrodynamischen Lagers, wobei das Verfahren mehrere Arbeitsschritte umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsschritt ein erstes Lager in eine erste Schleusenkammer (214) eingebracht und die erste Schleusenkammer (214) bis auf einen vorgegebenen Druck evakuiert wird, wobei das erste Lager in der ersten Schleusenkammer (214) eine Ruhephase durchläuft, in einem zweiten Arbeitsschritt das erste Lager von der ersten Schleusenkammer (214) in eine unter permanentem Unterdrück stehende Unterdruckkammer (210) eingeschleust wird, und nachfolgend die erste Schleusenkammer (214) belüftet wird, dass in einem dritten Arbeitsschritt das erste Lager in der Unterdruckkammer (210) mit Schmiermittel befüllt wird, während ein zweites Lager in die erste Schleusenkammer (214) eingebracht wird, die erste Schleusenkammer (214) bis auf einen vorgegebenen Druck evakuiert wird, und das zweite Lager innerhalb der ersten Schleusenkammer (214) die Ruhephase durchläuft; dass in einem vierten Arbeitsschritt das erste Lager aus der Unterdruckkammer (210) in eine unter Unterdrück stehende zweite Schleusenkammer (220) ausgeschleust wird, während das zweite Lager von der ersten Schleusenkammer (214) in die Unterdruckkammer (210) eingeschleust wird, und nachfolgend die erste Schleusenkammer (214) belüftet wird; dass in einem fünften Arbeitsschritt die zweite Schleusenkammer (220) belüftet und das erste Lager aus der zweiten Schleusenkammer (220) entnommen wird, während das zweite Lager in der Unterdruckkammer (210) mit Schmiermittel befüllt wird, ein drittes Lager in die erste Schleusenkammer (214) eingebracht wird, die erste Schleusenkammer (214) bis auf einen vorgegebenen Druck evakuiert wird, und das dritte Lager in der ersten Schleusenkammer (214) die Ruhephase durchläuft. 7/12 österreichisches Patentamt AT506 678 B1 2010-03-15
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager, das zweite Lager und das dritte Lager jeweils Teil einer ersten, zweiten und dritten Charge sind, die jeweils mehrere Lager umfassen, welche gleichzeitig mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Lager den jeweiligen einzelnen Arbeitsschritt durchlaufen.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine unter permanentem Unterdrück stehende Unterdruckkammer (10; 210), mindestens eine Vakuumschleuse (14, 16; 216, 222) zum Einschleusen vom mindestens einem Lager in die Unterdruckkammer (10; 210) und zum Ausschleusen des Lagers aus der Unterdruckkammer, eine Befüllposition innerhalb der Unterdruckkammer (10; 210), in welcher das Lager mit Schmiermittel befüllbar ist, eine Ruheposition innerhalb der Unterdruckkammer oder innerhalb einer ersten Schleusenkammer (214), in welcher ein zweites Lager zu Befüllung vorbereitet und einer Ruhephase unterzogen wird, während das erste Lager befüllt wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckkammer (10; 210) eine Vakuumschleuse (14; 216) zum Einschleusen des Lagers und eine Vakuumschleuse (16; 222) zum Ausschleusen des Lagers umfasst.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckkammer eine gemeinsame Vakuumschleuse zum Einschleusen und Ausschleusen des Lagers umfasst.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Unterdruckkammer (10; 210) eine Befüllvorrichtung (40; 228) zum Befüllen des Lagers mit Lagerfluid angeordnet ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reservoir (232) zur Lagerung des Lagerfluids vorgesehen ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerfluid im Reservoir (232) zusammen mit einem als Trocknungsmittel wirkenden Molekularsieb gelagert wird. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 8/12