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Die
Erfindung betrifft eine neue Verwendung für eine Beschichtung von wenigstens
einem Bauteil, das Bestandteil eines Gesamtsystems ist, wobei in dem
Gesamtsystem ein Fluid transportiert oder in dem sich ein Fluid
befindet, wobei das Bauteil mit dem Fluid in Kontakt kommt.
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Befinden
sich Schmutzpartikel oder allgemein Partikel auf der Oberfläche des
Bauteils, so können
diese in das Fluid gelangen und dort zu Verunreinigen führen. Je
nach dem, wie das Gesamtsystem ausgeführt ist und in welchem Maße Mittel
zum Herausfiltern der Verunreinigungen vorgesehen sind, können diese
Verunreinigen das Gesamtsystem in seiner Funktion beinträchtigen
oder gar völlig
außer Funktion
setzen. Entsprechend wird das Bauteil vorzugsweise vor dem Einbau
in das Gesamtsystem gesäubert
und von Verunreinigungen befreit, um eine möglichst hohe technische Sauberkeit
zu erzielen.
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Bei
Forderungen an die technische Sauberkeit von einem Bauteil werden
bei Bedarf verschiedene Reinigungsverfahren eingesetzt, um Partikel
von der Bauteiloberfläche
zu entfernen. Dies hat zum Ziel, dass nur eine begrenzte Anzahl
von Partikeln durch Druck, Temperatur oder chemische Bestandteile
des Fluids im Gesamtsystem wie beispielsweise wässrige Flüssigkeiten oder Öle von der
Bauteiloberfläche
abgelöst
werden und so nicht eine kritische Größe der in Schwebe befindlichen
Partikel im Fluid erreicht wird. Bei Überschreitung nehmen diese
negativen Einfluss auf die Funktion des Gesamtsystems. Zusätzlich kann
dies zu erhöhtem
Verschleiß, zum
vorzeitigen Ausfall des Gesamtsystems oder einzelner Komponenten
führen.
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Im
Anschluss an das Reinigen werden korrosionskritische Bauteile mit
aufwendigen Konservierungsverfahren behandelt, um diese vor Korrosion
zu schützen.
Zusätzlich wird
häufig
eine VCI-Verpackung (Volatile Corrosion Inhibitor) zum Schutz vor Umwelteinflüssen eingesetzt.
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Aufgrund
steigender Ansprüche
an die technische Sauberkeit von technischen Bauteilen wird es zunehmend
aufwendiger, die geforderten Werte zu erreichen. Der Grenzwert der
zulässigen
Partikelverunreinigung wird zunehmend geringer und ist mit den derzeit
bekannten Reinigungsverfahren kaum mehr erreichbar.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren bereitzustellen,
mit dem die Anzahl von Schmutzpartikeln in dem Fluid des Gesamtsystems
reduziert werden kann.
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Die
Erfindung wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte
Ausführungen
können
den Unteransprüchen
entnommen werden, die sich auf Anspruch 1 beziehen. Zudem wird eine
neue Verwendung gemäß Anspruch
8 mit mehreren Ausführungsbeispielen
vorgeschlagen.
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Das
Verfahren gemäß Anspruch
1 zeichnet sich dadurch aus, dass das Bauteil mit einer Beschichtung
zur Erhöhung
der Haftung der Schmutzpartikel an dem Bauteil versehen wird. In
Abkehr zu den üblichen
Verfahren, bei denen das Bauteil vor Einbau in das Gesamtsystem
gereinigt und somit von den Schmutzpartikeln befreit wird, werden
die Schmutzpartikel bewusst in Kauf genommen, jedoch durch die Beschichtung
an das Bauteil gebunden, so dass die Schmutzpartikel nicht durch
das Fluid, das beispielsweise an dem Bauteil vorbeiströmt, mitgerissen
werden und somit sich dann im Fluid befinden. Das erfindungsgemäße Verfahren
schließt
dabei nicht aus, dass das Bauteil vor dem Einbau von größeren Schmutzpartikeln
vorgesäubert
wird, während kleinere
Schmutzpartikel oder Schmutzpartikel, deren Haftung an dem Bauteil
größer ist,
durch die Beschichtung stärker
an dem Bauteil gebunden sind.
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Das
Gesamtsystem kann beispielsweise ein Hydrauliksystem, ein Kühlsystem,
ein Kraftstoffsystem oder ein Bremssystem sein. Beispielsweise ist bei
einem Hydrauliksystem das in dem System befindliche Fluid eine hydraulische
Flüssigkeit.
Bei dem Fluid muss es sich aber nicht zwangsläufig um eine Flüssigkeit
handeln, das Fluid kann auch ein Gas sein, das in dem entsprechenden
System transportiert wird oder sich in diesem befindet.
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Das
Bauteil kann vollständig,
aber auch nur teilweise oder bereichsweise beschichtet sein. Vorzugsweise
werden Bereiche mit der Beschichtung versehen, die nur schlecht
durch übliche
Reinigungsverfahren gesäubert
werden können.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
das Bauteil in Einsatzlage oder Einbaulage im System von außen nicht
sichtbar. Die Funktion der erfindungsgemäßen Beschichtung kann sich
dabei nur auf die Erhöhung
der Haftung der Schmutzpartikel beschränken.
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Die
Beschichtung kann ein Harz, ein Lack und/oder ein hochviskoses Öl umfassen.
In einer bevorzugten Ausführung
weist die Beschichtung nur eine Schicht auf, es können aber
auch zwei oder mehr Schichten vorgesehen sein.
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Neben
dem neuen Verfahren gemäß Anspruch
1 wird eine neue Verwendung vorgeschlagen, wie sie Anspruch 9 entnommen
werden kann. Danach wird eine Beschichtung für ein Bauteil zur Erhöhung der
Haftung der Schmutzpartikel an diesem Bauteil verwendet.
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Das
Gesamtsystem bei dieser neuen Verwendung kann ein Hydrauliksystem,
ein Kühlsystem, ein
Kraftstoffsystem oder ein Bremssystem sein. Dabei kann das Bauteil
nur teilweise oder bereichsweise beschichtet sein. Insbesondere
können
Bereiche des Bauteils mit der Beschichtung versehen sein, die mit anderen,
bekannten Reinigungsverfahren nur schlecht zu reinigen sind. Für die Beschichtung
können
unterschiedlichste Materialien eingesetzt werden, vorzugsweise kann
die Beschichtung ein Harz, ein Lack und/oder ein hochviskoses Öl umfassen. Die
Beschichtung kann dabei mehrschichtig aufgebaut sein.
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Zur
weitergehenden Vorstellung der Erfindung werden nun weitere Aspekte
und Merkmale beschrieben:
Das Bauteil kann partiell oder vollständig durch
Aufbringen von flüssigen
Beschichtungsmaterialen wie Lacken, Harzen oder hochviskosen Ölen beschichtet werden,
um die Bindung von Schmutzpartikeln und somit deren Rückhaltung
an dem Bauteil zu erhöhen. Dadurch
lassen sich systembedingte Sauberkeitsforderungen einhalten. Dadurch
können
notwendige Investitionen so gering wie möglich zu halten.
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Bei
der eingesetzten Beschichtung ist vorzugsweise darauf zu achten,
dass sie nicht durch Druck, Temperatur oder chemische Bestandteile
ablösbar
ist. Zumindest sollte die Beschichtung mit den Schmutzpartikeln
nicht schneller gelöst
werden, als sie durch beispielsweise ein Filter im Gesamtsystem abgebaut
werden können.
Dadurch wird die notwendige Wascheffizienz geringer oder entfällt völlig.
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Ein
wesentlicher Vorteil ist, dass Bauteiloberflächen, die keine spezifische
Funktion haben, beschichtet oder versiegelt werden können, wodurch die
Anzahl der losen Partikel auf dem Bauteil um ein Vielfaches abgesenkt
werden kann. Dadurch kann die Verschmutzung pro Fläche oder
pro Stück
wesentlich reduziert werden.
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Des
Weiteren ermöglicht
ein Aufbringen eines solchen Beschichtung, dass die Belastung durch Partikelverunreinigungen
von Bauteilen reduziert werden können,
die nicht oder nur sehr schlecht waschbar sind. Gründe für die schlechte
Waschbarkeit sind beispielsweise bauteilspezifische Eigenschaften,
wie enge Spalten, spezifische Bauteiloberflächen oder Hohlräume, die
das Reinigungsmedium zurückhalten.
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Zum
Beispiel können
Synchronringe mit Karbonbelägen
beschichtet werden. Aufgrund eines möglichen Stanzverfahrens für die Karbonbeläge entsteht
eine erhebliche Kontamination an den Schnittkante eines Karbonbelags.
Der Karbonbelag kann weder vor noch nach dem Aufbringen auf den Synchronring
aufgrund der Porositäten
des Belags gewaschen werden, der sich mit den Reinigungsmedien vollsaugen
kann.
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Ein
weiteres Beispiel sind komplexe Bauteile, wie Magnete zur Ventilbetätigung,
die in Hydrauliksystemen eingesetzt werden. Diese können aufgrund
ihrer Geometrie und diversen Handlings- und Verstemmprozessen nicht
in beliebig geringer Partikel verunreinigung hergestellt werden,
ohne erhebliche Investitionen in spezielle Vorrichtungen und Fertigungsumgebungen
zu verursachen. Im fertig montierten Zustand lassen sich die Magneten
nicht frei von Wasserrückständen waschen.
Durch Binden mit einer Beschichtung besteht die Möglichkeit,
die Belastung durch Partikelverunreinigung zu reduzieren.
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Eine
weitere einfache Anwendung sind magnetische Bauteile, bei denen
eine sinnvolle Waschoperation aufgrund magnetischer Eigenschaften
nicht möglich
ist, da sich metallische Partikel aus der Waschanlage anhaften können, die
im späteren
Betrieb durch das Fluid mitgerissen werden und so wieder in das
Gesamtsystem gelangen.
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Ein
weiterer Aspekt ist, dass das Behandeln von einem Bauteil durch
Aufbringung eines zusätzlichen
Konservierungsmittels entfallen kann. Ein zusätzlicher Korrosionsschutz zur
Lagerung und eventuellem Transport kann eventuell entfallen, sowie eine
kostenintensive Verpackungen in Form einer VCI Verpackung.
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Im
Folgenden werden einige Beispiele für Gesamtsysteme und Fluide
genannt:
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Kühlflüssigkeiten:
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von Kühlern,
die herstellungsbedingt hohe Kontaminationen aufweisen und aufgrund ihrer
schöpfenden
Eigenschaften nicht gewaschen werden können
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Öle/Hydraulikflüssigkeiten:
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- • Faserverbundwerkstoffe & Cellulose Materialien wie
Reibbeläge
von Synchronisationen, Dichtungen und Kupplungsbelägen, die
aufgrund des Herstellungsprozess erhöhte Verunreinigungen an den
Stanzkanten aufweisen
- • Ventile/Federn
in hydraulischen Systemen wie Getrieben oder Lenkungen, die aufgrund
von engen Toleranzen und geringen Stellkräfte sehr empfindlich sind
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Bremsflüssigkeiten:
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- • Ventile/Federn
in Bremssystemen wie ABS Systemen, die aufgrund von engen Toleranzen
und geringen Stellkräfte
sehr empfindlich sind
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Kraftstoffe/Gase:
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- • Kraftstoff
führende
Systeme wie Rohrleitungen, wobei Einspritzdüsen aufgrund der hohen Drücke und
der feinen Strukturen der Düsen
sehr empfindlich sind.