DE102007062867B4 - Verwendung einer Beschichtung für ein Bauteil - Google Patents

Abstract

Verwendung einer Beschichtung für ein Bauteil, das Bestandteil eines Gesamtsystems ist, das einen Filter aufweist, das ein Hydrauliksystem, ein Kühlsystem, ein Kraftstoffsystem oder ein Bremssystem ist, und das ein Fluid transportiert oder in dem sich ein Fluid befindet, wobei das Bauteil mit dem Fluid in Kontakt kommt und dabei Schmutzpartikel von dem Bauteil in das Fluid gelangen können, zur Erhöhung der Haftung der Schmutzpartikel an dem Bauteil, so dass die Beschichtung mit den Schmutzpartikeln nicht schneller gelöst werden kann, als sie durch den Filter abgebaut werden können, dadurch gekennzeichnet, dass nicht waschbare oder nur schlecht zu reinigende Bereiche des Bauteils mit der Beschichtung versehen werden.

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• In der DE 11 2004 002 080 T5 ist eine Beschichtung einer zylindrischen Stützhülse einer Fluidfilteranordnung beschrieben. Die Stützhülse, beziehungsweise eine Innenfläche der Stützhülse, wird mit einem Elastomer oder einem Kunststoff beschichtet. Die Beschichtung der Hülse dient einer Verbesserung der Schließeigenschaften von Ventilen der Filteranordnung.
• 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.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen bereitzustellen, mit dem die Anzahl von Schmutzpartikeln in dem Fluid des Gesamtsystems reduziert werden kann.
• Die Erfindung wird mit der Verwendung der Beschichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen können den Unteransprüchen entnommen werden, die sich auf Anspruch 1 beziehen.
• Die Verwendung der Beschichtung 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. Die erfindungsgemäße Verwendung der Beschichtung 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.
• Das Gesamtsystem ist ein Hydrauliksystem, ein Kühlsystem, ein Kraftstoffsystem oder ein Bremssystem. 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.
• Das Bauteil kann vollständig, aber auch nur teilweise oder bereichsweise beschichtet sein. Es werden Bereiche mit der Beschichtung versehen, die nur schlecht durch übliche Reinigungsverfahren gesäubert werden können.
• 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.
• 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.
• Das Gesamtsystem bei der erfindungsgemäßen Verwendung ist ein Hydrauliksystem, ein Kühlsystem, ein Kraftstoffsystem oder ein Bremssystem. Dabei kann das Bauteil nur teilweise oder bereichsweise beschichtet sein. Erfindungsgemäß sind Bereiche des Bauteils mit der Beschichtung versehen, 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.
• 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.
• Bei der eingesetzten Beschichtung ist vorzugsweise darauf zu achten, dass sie nicht durch Druck, Temperatur oder chemische Bestandteile ablösbar ist. Zumindest darf die Beschichtung mit den Schmutzpartikeln nicht schneller gelöst werden, als sie durch beispielsweise ein Filter im Gesamtsystem abgebaut werden können.
• 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.
• Des Weiteren ermöglicht ein Aufbringen einer 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.
• Zum Beispiel können Synchronringe mit Karbonbelägen beschichtet werden. Aufgrund eines möglichen Stanzverfahrens für die Karbonbeläge entsteht eine erhebliche Kontamnination an der 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.
• 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 Partikelverunreinigung 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.
• 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.
• 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.
• Im Folgenden werden einige Beispiele für Gesamtsysteme und Fluide genannt:
• Kühlflüssigkeiten:
• • Innenraum von Kühlern, die herstellungsbedingt hohe Kontaminationen aufweisen und aufgrund ihrer schöpfenden Eigenschaften nicht gewaschen werden können
• Öle/Hydraulikflüssigkeiten:
• • Faserverbundwerkstoffe & Cellulosematerialien wie Reibbeläge von Synchronisationen, Dichtungen und Kupplungsbelägen, die aufgrund des Herstellungsprozesses erhöhte Verunreinigungen an den Stanzkanten aufweisen
• • Ventile/Federn in hydraulischen Systemen wie Getrieben oder Lenkungen, die aufgrund von engen Toleranzen und geringen Stellkräften sehr empfindlich sind
• Bremsflüssigkeiten:
• • Ventile/Federn in Bremssystemen wie ABS Systemen, die aufgrund von engen Toleranzen und geringen Stellkräften sehr empfindlich sind
• Kraftstoffe/Gase:
• • Kraftstoff führende Systeme wie Rohrleitungen, wobei Einspritzdüsen aufgrund der hohen Drücke und der feinen Strukturen der Düsen sehr empfindlich sind.

Claims (3)

1. Verwendung einer Beschichtung für ein Bauteil, das Bestandteil eines Gesamtsystems ist, das einen Filter aufweist, das ein Hydrauliksystem, ein Kühlsystem, ein Kraftstoffsystem oder ein Bremssystem ist, und das ein Fluid transportiert oder in dem sich ein Fluid befindet, wobei das Bauteil mit dem Fluid in Kontakt kommt und dabei Schmutzpartikel von dem Bauteil in das Fluid gelangen können, zur Erhöhung der Haftung der Schmutzpartikel an dem Bauteil, so dass die Beschichtung mit den Schmutzpartikeln nicht schneller gelöst werden kann, als sie durch den Filter abgebaut werden können, dadurch gekennzeichnet, dass nicht waschbare oder nur schlecht zu reinigende Bereiche des Bauteils mit der Beschichtung versehen werden.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Harz, einen Lack und/oder ein hochviskoses Öl umfasst.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mehrere Schichten umfasst.