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Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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1 stellt eine derartige Anordnung dar, die aus dem Stand der Technik bekannt ist. Es handelt sich um eine Flanschverbindung 101, die aus einem Getriebegehäuse 103 und einem Leitungsstück 105 gebildet wird. Bei dem Getriebegehäuse 103 kann es sich beispielsweise um das Getriebegehäuse eines Getriebes einer Windkraftanlage handeln.
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Ein erster Bereich der Oberfläche des Getriebegehäuses 103 ist mit einer Lackschicht 107 überzogen. Weiterhin weist das Getriebegehäuse 103 einen unlackierten Bereich 109 auf.
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Das Getriebegehäuse 103 bildet ein erstes Leitungssegment 111. Das Leitungsstück 105 bildet ein zweites Leitungssegment 113. Damit zwischen dem Getriebegehäuse 103 und dem Leitungsstück 105 kein Öl austreten kann, ist das Leitungsstück 105 mit einem ersten Dichtring 115 versehen. Ein Flansch 117 dient dazu, das Leitungsstück 105 mit dem Getriebegehäuse 103 zu verschrauben und so das erste Leitungssegment 111 und das zweite Leitungssegment 113 zu einer Ölleitung zusammenzufügen. Der erste Dichtring 115 wird beim Verschrauben des Flansches 117 zwischen dem Leitungsstück 105 und dem unlackierten Bereich 109 verspannt.
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Es ist nicht möglich, die Oberfläche des Getriebegehäuses 103 vollständig zu lackieren. Dann würde der erste Dichtring 115 nicht gegen den unlackierten Bereich 109, sondern gegen die Lackschicht 107 verspannt. Die Lackschicht 107 müsste infolgedessen eine Dichtfunktion übernehmen. Dies würde aber hinsichtlich der mechanischen Belastungen und der Ölbeständigkeit Anforderungen an die Lackschicht 107 stellen, die mit herkömmlichen Lacken nicht zu erfüllen sind. Zur Abdichtung der Ölleitung ist daher ein unlackierter Bereich 109 erforderlich.
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Allerdings ist das Getriebegehäuse 103 in der Regel nicht rostfrei. Der unlackierte Bereich 109 muss daher vor Rost geschützt werden. Wenn das Leitungsstück 105 mit dem Getriebegehäuse 103 verschraubt wurde, lackiert man daher das Getriebegehäuse 103 im Bereich des Flansches 117 nach, so dass die Lackschicht 107 anschließend bis an den Flansch 117 heranreicht. Der Schritt des Nachlackierens muss allerdings von Hand ausgeführt werden und ist daher sehr aufwändig und zudem nicht hinreichend prozesssicher. Insbesondere kann keine ausreichende Güte der so nachgebesserten Lackschicht 107 gewährleistet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein erstes Leitungssegment und ein zweites Leitungssegment unter Umgehung der den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen innewohnenden Nachteile zu einer Leitung zum Leiten eines Fluides zusammenzufügen. Insbesondere sollen die oben beschriebenen Korrosionsprobleme aufwandsneutral und unter Sicherstellung einer hinreichenden Erzeugnisgüte vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine erste Komponente und eine zweite Komponente auf. Bei der ersten Komponente kann es sich um ein Getriebegehäuse handeln, bei der zweiten Komponente um ein Leitungsstück.
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Um die erste Komponente vor Korrosion zu schützen ist ein erster Bereich der ersten Komponente von einer Lackschicht überzogen. Ein zweiter Bereich der Oberfläche der ersten Komponente hingegen ist frei von der Lackschicht, das heißt nicht mit der Lackschicht überzogen.
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Die erste Komponente bildet ein erstes Leitungssegment aus. Beispielsweise kann die erste Komponente mit einer durchgehenden Aussparung bzw. einem durchgehenden Loch versehen sein, wobei die Aussparung bzw. das Loch das erste Leitungssegment bildet.
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Das erste Leitungssegment mündet in den zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente. Eine Mündung des ersten Leitungssegments liegt also in dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente. Bei der Mündung handelt es sich um einen Leitungsquerschnitt, der das erste Leitungssegment begrenzt. Die Mündung bildet also eine Grenzfläche zwischen dem ersten Leitungssegment und der Umgebung des ersten Leitungssegments bzw. einem weiteren Leitungssegment, das zusammen mit dem ersten Leitungssegment eine Leitung bildet. Die Mündung wird gegenüber dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente durch eine geschlossene Kurve begrenzt. Diese Kurve trennt die Mündung von dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente.
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Die zweite Komponente bildet ein zweites Leitungssegment aus. Hierzu kann ein erster Teil der zweiten Komponente als ein Rohr ausgeführt sein.
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Die erste Komponente und die zweite Komponente können derart zusammengefügt werden, dass das erste Leitungssegment und das zweite Leitungssegment eine Leitung zum Leiten eines Fluids, vorzugsweise einer Flüssigkeit, bilden. Bei der Flüssigkeit handelt es sich beispielsweise um Öl oder Kühlwasser.
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Die durch Zusammenfügen der ersten Komponente und der zweiten Komponente erstehende Leitung muss fluiddicht sein. Zu diesem Zweck weist die Anordnung eine erste Dichtung auf, mit welcher die zweite Komponente gegenüber dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente abgedichtet werden kann. Die Dichtung verhindert, dass das Fluid aus der Leitung austreten kann. Insbesondere verhindert die erste Dichtung, dass das Fluid zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente hindurch aus der Leitung austreten kann.
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Die erste Dichtung steht in direktem Kontakt zu der zweiten Komponente und dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente. Es gibt also mindestens eine Kontaktfläche zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Komponente sowie mindestens eine Kontaktfläche zwischen der ersten Dichtung und dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente. Auf diese Weise verschließt die erste Dichtung einen zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente bestehenden Spalt fluiddicht.
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Der Kontakt zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Komponente sowie zwischen der ersten Dichtung und dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente wird vorzugsweise hergestellt, indem die erste Komponente und die zweite Komponente so gegeneinander verspannt werden, dass die erste Dichtung zwischen der ersten Komponente und dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente verspannt ist. Insbesondere dichtet die erste Dichtung die zweite Komponente gegenüber dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente fluiddicht ab, wenn die erste Komponente und die zweite Komponente derart zusammengefügt wurden, dass das erste Leitungssegment und das zweite Leitungssegment die Leitung zum Leiten des Fluides bilden.
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Ein Teil des zweiten Bereichs der Oberfläche der ersten Komponente, der sich zwischen der ersten Dichtung und der Lackschicht erstreckt, ist korrosionsgefährdet. Um diesen Teil der Oberfläche vor Korrosionen zu schützen, weist die Anordnung erfindungsgemäß eine zweite Dichtung auf. Die zweite Dichtung ist so angeordnet, dass sie die zweite Komponente und die Lackschicht gegeneinander abdichtet. Zwischen der zweiten Dichtung und der zweiten Komponente einerseits sowie zwischen der zweiten Dichtung und der Lackschicht andererseits besteht also eine dichtende Verbindung. Die zweite Dichtung steht dabei in direktem Kontakt zu der zweiten Komponente und zu der Lackschicht. Genauer: Die zweite Komponente steht entlang mindestens einer Dichtfläche in direktem Kontakt zu der zweiten Komponente sowie entlang einer weiteren Dichtfläche in direktem Kontakt zu der Lackschicht.
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Bei der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung handelt es sich bevorzugt um O-Ringe.
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Vorzugsweise kann die zweite Dichtung zwischen der zweiten Komponente und der Lackschicht verspannt werden, in dem die erste Komponente und die zweite Komponente gegeneinander verspannt werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung verläuft ein Rand der Lackschicht, zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung. Die erste Dichtung, die zweite Dichtung, die zweite Komponente, ein Teil des zweiten Bereichs der Oberfläche der ersten Komponente und ein Teil der Lackschicht bilden einen abgeschlossenen Hohlraum. In diesem Hohlraum verläuft der Rand der Lackschicht. Es gibt somit keinen unlackierten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente, der ungeschützt ist. Sämtliche Teile des zweiten Bereichs der Oberfläche der ersten Komponente befinden sich entweder in dem obengenannten, durch die erste Dichtung und die zweite Dichtung versiegelten Hohlraum oder kommen mit dem von der Leitung geleiteten Öl in Kontakt. Es ist somit nicht mehr notwendig, Teile der Anordnung nachzulackieren.
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In einer bevorzugten Weiterbildung dichtet die zweite Dichtung die zweite Komponente gegenüber der Lackschicht derart ab, dass keine Umgebungsfeuchtigkeit an den zweiten Bereich der ersten Oberfläche gelangen kann. Umgebungsfeuchtigkeit bezeichnet, Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft, das heißt Feuchtigkeit aus der die Anordnung umgebenden Luft. Die zweite Dichtung ist also ausgebildet, den obengenannten Hohlraum gegenüber der Umgebungsfeuchtigkeit zu versiegeln.
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Dies lässt sich vorzugsweise realisieren, in dem die zweite Dichtung die zweite Komponente gegenüber der Lackschicht luftdicht verschließt. Die Abdichtung erfolgt in diesem Fall so, dass keine Umgebungsluft und damit auch keine Umgebungsfeuchtigkeit an den zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente gelangen kann. Die weiterbildungsgemäße Abdichtung erfolgt insbesondere, wenn die erste Komponente und die zweite Komponente derart zusammen geführt wurden, dass das erste Leitungssegment und das zweite Leitungssegment die Leitung zum Leiten des Fluides bilden.
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Vorzugsweise ist die erste Dichtung in der zweiten Komponente fixiert. Dies bedeutet, dass zwischen der ersten Dichtung auch dann eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung besteht, wenn die erste Komponente und die zweite Komponente nicht zusammengefügt sind. Insbesondere ist die erste Dichtung derart in der zweiten Komponente fixiert, dass sich zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Komponente mindestens eine fluiddichte Kontaktfläche ausbildet.
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Auch die zweite Dichtung ist in einer bevorzugten Weiterbildung in der zweiten Komponente fixiert. Analog zu der Fixierung der ersten Dichtung in der zweiten Komponente besteht also zwischen der ersten Dichtung auch dann eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung besteht, wenn die erste Komponente und die zweite Komponente nicht zusammengefügt sind. Insbesondere ist die zweite Dichtung derart in der zweiten Komponente fixiert, dass sich zwischen der zweiten Dichtung und der zweiten Komponente mindestens eine fluiddichte Kontaktfläche ausbildet.
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In der ersten Komponente sin die erste Dichtung und die zweite Dichtung hingegen weiterbildungsgemäß nicht fixiert. Dies bedeutet, dass zwischen der ersten Dichtung und dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente sowie zwischen der zweiten Dichtung und dem zweiten Bereich der Oberfläche der ersten Komponente eine kraftschlüssige Verbindung genau dann zustande kommt, wenn die erste Komponente und die zweite Komponente derart zusammengefügt werden, dass das erste Leitungssegment und das zweite Leitungssegment die Leitung zum Leiten des Fluides bilden. Zum Fixieren der ersten Dichtung und/oder der zweiten Dichtung weist die zweite Komponente vorzugsweise jeweils eine Nut auf, in welche die erste Dichtung bzw. die zweite Dichtung eingebracht ist.
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In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung weist die zweite Komponente einen Flansch auf. Insbesondere kann die zweite Komponente aus dem obengenannten Rohr und dem Flansch bestehen. Der Flansch dient dazu, mit der ersten Komponente verschraubt zu werden, sodass das erste Leitungssegment und das zweite Leitungssegment die Leitung zum Leiten des Fluides bilden.
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Die Lackschicht und die zweite Dichtung schützen lediglich die erste Komponente. Die zweite Komponente besteht daher in einer bevorzugten Weiterbildung aus einem korrosionsbeständigen Material, beispielsweise Edelstahl, rostfreier Stahl, Kupfer oder Messing. Auch kann die zweite Komponente aus einer Legierung bestehen, die mindestens eins der genannten Materialien enthält.
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Die Anordnung ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgestaltet. Dies bedeutet, dass insbesondere die erste Komponente, die zweite Komponente, die Lackschicht, das erste Leitungssegment, das zweite Leitungssegment, die erste Dichtung, die zweite Dichtung und/oder der Flansch rotationssymmetrisch zu einer gemeinsamen Symmetrieachse sind.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 2 dargestellt. Mit 1 übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleich Merkmale. Im Einzelnen zeigt:
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1: Eine Flanschverbindung gemäß dem Stand der Technik; und
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2: Eine Flanschverbindung mit doppelter Dichtung.
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Der erste Dichtring 115 gemäß 2 gleicht dem ersten Dichtring 115 der in 1 dargestellten Flanschverbindung. Der erste Dichtring 115 versiegelt also das Leitungsstück 105 gegenüber dem unlackierten Bereich 109 des Getriebegehäuses 103 öldicht.
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Wie die Anordnung aus 1 weist auch die in 2 dargestellte Anordnung einen unlackierten und damit korrosionsgefährdeten Bereich 109 des Getriebegehäuses 103 auf. Allerdings schützt gemäß 2 ein zweiter Dichtring 117 den unlackierten Bereich 109 vor Feuchtigkeit.
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Der zweite Dichtring 117 versiegelt das Leitungsstück 105 gegenüber der Lackschicht 107. Somit wird der unlackierte Bereich 109 in radialer Richtung nach innen von dem ersten Dichtring 115 bzw. durch Öl, das in der durch das erste Leitungssegment 111 und das zweite Leitungssegment 113 gebildeten Leitung fließt, geschützt. In radialer Richtung nach außen hin wird der unlackierte Bereich 109 von dem zweiten Dichtring 117 geschützt.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Flanschverbindung
- 103
- Getriebegehäuse
- 105
- Leitungsstück
- 107
- Lackschicht
- 109
- unlackierter Bereich
- 111
- erstes Leitungssegment
- 113
- zweites Leitungssegment
- 115
- erster Dichtring
- 117
- zweiter Dichtring
- 119
- Flansch
