Die Erschließung neuer Standorte von Windenergieanlagen im Offshore-Bereich sowie in subpolaren und tropischen Regionen stellt immer höhere Anforderungen an deren Korrosionsbeständigkeit und Funktionsfähigkeit. Dies verleiht der Zentralschmierung eine wachsende Bedeutung. Der Beitrag beschreibt die Art der Schmiersysteme und deren Funktionsweise.
Die Autoren sind Hans Treiber, Dino Czichowski und Götz Mehr von der Willy Vogel AG, Berlin
Sämtliche Komponenten einer Windenergieanlage (WEA) müssen arktischem, tropischem oder aggressivem Klima über die geforderte Lebensdauer standhalten. Alle großen Hersteller sehen mittlerweile eine automatische Schmieranlage als werterhaltenden, festen Bestandteil ihrer WEA.
Gute Argumente
Die entscheidenden Argumente für den Einsatz von Zentralschmiersystemen sind:
- Investitionssicherung durch deutlich höhere Verfügbarkeit der Anlagen, größere Betriebssicherheit, weniger Verschleiß
- Kosteneinsparungen durch Verlängerung der Service-Intervalle, Reduzierung der Betriebs- und Wartungskosten
- Schonung der Umwelt durch optimierten Fettverbrauch
- Möglichkeit der Fernüberwachung aller Schmiersysteme durch Anschluss an das bordeigene System-Monitoring
Weltweit sind bereits mehr als 1000 Windlub-Zentralschmiersysteme von Vogel in Betrieb. Unterschiedliche Bereiche innerhalb einer WEA wie Blattlager, Blattverstellung, Hauptlager, Azimutlager samt seinen Verzahnungen, Generatorlager, Getriebe usw. erfordern angepasste Schmierstoffe und entsprechende Schmiersysteme. Erfahrungsgemäß amortisiert sich eine Zentralschmieranlage bereits innerhalb von eineinhalb bis drei Jahren. Die meisten WEAs werden heute serienmäßig mit Zentralschmierung ausgerüstet.
Als Schmierstoffe kommen entweder Öl (in Getrieben) oder Fett (für Lager, Verzahnungen, Führungen) zum Einsatz. Voraussetzung für eine automatische Schmierstoffversorgung ist ein elektrisches Pumpenaggregat. Die weitere Verteilung des Schmiermediums kann entweder durch ein Einleitungs- oder Progressiv-Schmiersystem erfolgen.
Zwei Schmierarten
Einleitungsanlagen geben den Schmierstoff gleichzeitig zur Schmierstelle hin ab. Eine Pumpe fördert das Medium über eine Hauptleitung zu den Nachschmierverteilern. Bei diesem Verteilertyp wird der Schmierstoff während der Laufzeit der Pumpe in die Speicherkammern der Verteiler gefördert und dort dosiert. Der Verteiler gibt die Schmierstoffmenge erst nach Beendigung des Pumpenlaufs ab. Die Funktion des Schmiersystems kann wie folgt überwacht werden: Elektrisch durch Druckschalter im Leitungssystem und Füllstandschalter im Schmierstoffbehälter sowie optisch über Anzeigestifte am Kolben des Dosierverteilers. Beim Progressiv-Schmiersystem wird der Schmierstoff nacheinander an die einzelnen Schmierstellen abgegeben. Die Pumpe fördert ihn über die Hauptleitung zu einem Progressivverteiler, der zwischen 6 und 20 Schmierstellen versorgt. Aufgrund der hydraulischen Zwangs- steuerung im Verteiler genügt es, die Bewegung von nur einem Verteilerkolben durch einen Detektor zu überwachen, um auch die Funktion der anderen Kolben unter Kontrolle zu haben. Gleichzeitig kann durch Zählen der Signale des Detektors die genaue Schmierstoffmenge pro Zeiteinheit und Schmierstelle ermittelt werden. Dies stellt beim System-Monitoring einen weiteren Sicherheitsfaktor dar.
Schmierritzel
Das Schmierritzel dient zur automatischen Schmierung von Azimut- und Pitchverzahnungen. Der Schmierstoff wird punktgenau auf die Zahnflanke des Drehkranzes oder des Antriebsritzels gefördert und gleichmäßig über die gesamte Breite verteilt. Dies ermöglicht eine optimale Schmierung der Verzahnung. Schmierritzel können für alle gängigen Zahnkränze in WEA angefertigt werden und sichern durch den hohen Schmierstoff-Ausschiebedruck auch bei tiefen Temperaturen eine gleichmäßige Versorgung.
Die in WEAs anzutreffenden offenen Zahnradgetriebe haben den Nachteil, dass der auf den Zähnen befindliche Schmierstoff von den Zahnflanken allmählich nach außen hin zu den Seitenflächen gedrückt wird und herabfällt. Der Schmierstoffsammler dient dazu, das zu den Seitenflächen gedrückte „Restfett“ durch zwei rotierende Gummischeiben abzustreifen und in einem Behälter zu sammeln.
Weitere Informationen
Windlube-Zentralschmierung
KEM 455
Einführung Zentralschmierung
Lexikon der Zentralschmierung
WinWinD
Bundesverband Wind-Energie
Wirtschaftsverband Windkraft
Fördergesellschaft Windkraft
Messe Husum-Wind
Messe Windenergy
Marktanalyse 2004 von Övermöhle Consult
VDMA Windenergie
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