DE102004046231A1 - Component for a drive element has a lipophilic surface formed as a coating for rejecting a lubricant, oil and/or grease in a partial region - Google Patents
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- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bauteil einer Antriebskomponente.The The invention relates to a component of a drive component.
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Bei Getrieben und insbesondere auch Motoren, beispielsweise aus der Seite www.sew-eurodrive.de sind aseptische Ausführungen bekannt. Diese speziellen Getriebe und Motoren sind ohne Kühlrippen, Kühlvorrichtungen oder andere komplex geformte Kühlvorrichtungen am Gehäuse ausgeführt. Nachteiligerweise ist die Wärmeabfuhr an die Umgebung erschwert, da im Vergleich zu üblichen Getriebemotoren keine der genannten Kühlvorrichtungen die Oberfläche vergrößern und somit der Wärmeübergangswiderstand vom Getriebemotor zur Umgebung hin groß ist.at Driven and in particular also engines, for example from the Page www.sew-eurodrive.de aseptic designs are known. This special Gearboxes and motors are without cooling fins, coolers or other complex shaped cooling devices on the housing executed. Unfortunately, is the heat dissipation To the environment difficult because compared to conventional geared motors no said cooling devices the surface enlarge and thus the heat transfer resistance from the geared motor to the environment is large.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebskomponente leistungsfähiger zu gestalten, insbesondere die maximal erreichbare Leistung zu verbessern.Of the Invention is therefore based on the object, a drive component more efficient too especially to improve the maximum achievable performance.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Bauteil einer Antriebskomponente. nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention Task by a component of a drive component. according to the claim 1 specified characteristics solved.
Wesentliche Merkmale der Erfindung bei der Antriebskomponente sind, dass sie ein Gehäuse mit zumindest einer Kühlvorrichtung umfasst, wobei das Gehäuse eine selbstreinigende Oberfläche aufweist.basics Features of the invention in the drive component are that they a housing with at least one cooling device includes, wherein the housing a self-cleaning surface having.
Der Fachmann würde nach Stand der Technik das Herstellen einer selbstreinigenden Oberfläche bei solch einer komplizierten Struktur der Kühlvorrichtung für unmöglich halten, weil die Oberfläche einer solchen Kühlvorrichtung tiefe Täler, steile Wände und dergleichen aufweist.Of the Professional would in the prior art, producing a self-cleaning surface consider such a complicated structure of the cooling device impossible because the surface of a such cooler deep valleys, steep walls and the like.
Wesentlicher Vorteil ist bei der Erfindung, dass überraschenderweise trotz der komplizierten und komplexen Struktur der Kühlvorrichtung eine selbstreinigende Oberfläche vorgesehen wird. Denn es hat sich herausgestellt, dass überraschenderweise diejenigen Bereiche, die für das Anbringen einer Beschichtung schwer zugänglich sind zwar nicht so gut beschichtet sind, aber genau dort auch keine so gute Qualität in der Beschichtung notwendig ist, weil sich dort Schmutz sowieso schlecht absetzen und verbinden kann. Dies gilt beispielsweise bei langgestreckten Kühlfinger oder den Wänden der Kühlrippen. Hingegen in den Tälern ist die Beschichtung stets gut einbringbar und somit genau dort, wo der Schmutz sich festsetzen kann, abspülbar, beispielsweise mit Wasser. Oberflächensteilheit bedingt also schlechtere Beschichtungsqualität genau dort, wo keine gute Beschichtungsqualität erforderlich ist.essential Advantage is in the invention that, surprisingly, despite the complicated and complex structure of the cooling device a self-cleaning surface is provided. Because it has turned out that surprisingly those areas for The application of a coating difficult to access are not so good are coated, but there is no such good quality in there Coating is necessary because there is dirt anyway bad can settle and connect. This applies, for example, to elongated ones cold finger or the walls the cooling fins. On the other hand in the valleys is the coating always easy to bring in and therefore right there, where the dirt can settle, rinsed off, for example, with water. surface slope So worse coating quality requires exactly where no good coating quality is required.
Selbstverständlich ist die Beschichtungsqualität mit höherem Aufwand beim Herstellen der Beschichtung auch verbesserbar. Jedoch kommt es bei der industriellen Fertigung darauf an, dass mit einfachen und kostengünstigen Mitteln ein möglichst guter Effekt, wie Selbstreinigung, erreichbar ist.Of course it is the coating quality with higher Effort in producing the coating also improved. however In industrial manufacturing, it is important to use simple and cost-effective Means one possible good effect, such as self-cleaning, is achievable.
Eigentlich werden im aseptischen Bereich Chemikalien eher vermieden, da in jeder chemisch komplexen Verbindungen unvorhersehbare Reaktionen ablaufen können, die Ausgasungen oder Ablösungen von irgendwelchen chemischen Sekundärverbindungen zur Folge haben könne. Besonders ist hier auch der Alterungsprozess von chemischen Beschichtungen innerhalb einer produktionstechnischen Anlage relevant. Von Vorteil bei der Erfindung ist nun, dass überraschenderweise erkannt wurde, dass eine selbstreinigende Oberfläche weniger Ablösungen aufweist – auch in einer produktionstechnischen Anlage. Denn die lipophobe wasserabweisende Oberfläche erzeugt zusammen mit der zerklüfteten Oberflächenstruktur einen Lotuseffekt.In fact, in the aseptic field, chemicals are more likely to be avoided, as in any chemically complex compounds, unpredictable reactions can occur which could result in outgassing or detachment of any secondary chemical compounds. In particular, the aging process of chemical coatings within a production plant is relevant here. An advantage of the invention is that it has surprisingly been found that a self-cleaning surface has fewer detachments - even in a production-technical plant. Because the lipophobic water-repellent surface, together with the rugged surface structure, creates a lotus effect.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Bauteil eine Welle oder ein Verzahnungsteil, wie Zahnrad, Ritzel oder Zykloscheibe eines Zyklogetriebes oder dergleichen, oder ein anderes bewegbar angeordnetes Teil. Von Vorteil ist dabei, dass durch die in den gewählten Bereichen schmierstoffabweisenden Bereiche Schmierstoff besser zu den Lagern, in Eingriff stehenden Verzahnungsbereichen und/oder Wellendichtringslaufflächen hingeführt wird. Außerdem benetzt weniger Schmierstoff die drehbar gelagerten Teile an Flächen, die nicht geschmiert werden müssen.at an advantageous embodiment, the component is a shaft or a gearing part, such as gear, pinion or cyclo disk one Zyklogetriebes or the like, or another movably arranged Part. The advantage here is that by the in the selected areas Lubricant-repellent areas lubricant better to the bearings, in Engaging toothed areas and / or shaft seal raceways is guided. Furthermore less lubricant wets the rotatably mounted parts on surfaces that do not need to be lubricated.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebskomponente ein Umrichter, ein Motor, ein Getriebe, ein dezentral in der Anlage angeordneter Verteiler, ein Steuergerät und/oder eine Bremse. Von Vorteil ist dabei, dass die Erfindung bei industriellen Geräten im Feld, also unter starker Beanspruchung, verwendbar ist.at In an advantageous embodiment, the drive component is a Inverter, a motor, a gearbox, a decentralized in the plant arranged distributor, a control unit and / or a brake. Advantageous is that the invention in industrial equipment in the field, So under heavy use, is usable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die lipophobe, und auch oleophobe, Oberfläche beim Urformen erzeugt. Von Vorteil ist dabei, dass die Oberfläche einfach und kostengünstig erzeugbar ist. Viele lipophoben Stoffe sind auch oleophob und umgekehrt.at an advantageous embodiment is the lipophobic, and also oleophobic, surface produced during prototyping. The advantage here is that the surface is simple and cost-effective can be generated. Many lipophobic substances are also oleophobic and vice versa.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Oberfläche eine zerklüftete Struktur im Bereich von 5 bis 250 μm auf. Insbesondere weist die Oberfläche Erhebungen im Bereich von 5 bis 250 μm auf und die Oberfläche weist Vertiefungen im Bereich von 5 bis 150 μm auf. Von Vorteil ist dabei, dass die Struktur mit verschiedenen Methoden erzeugbar ist, wie beispielsweise auch Sandstrahlen oder Prägen oder Ätzen. Insbesondere beim Sandstrahlen sind die Spitzen der zerklüfteten Struktur abgerundet und somit ist der Lotuseffekt der selbstreinigenden Oberfläche noch weiter verbessert.at In an advantageous embodiment, the surface has a fissured Structure in the range of 5 to 250 microns. In particular, the surface Elevations in the range of 5 to 250 microns and the surface has Wells in the range of 5 to 150 microns on. It is advantageous that the structure can be generated by various methods, such as for example, sandblasting or embossing or etching. Especially when sandblasting are the tips of the jagged Structure rounded and thus the lotus effect is the self-cleaning surface even further improved.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Oberfläche oleophobe, lipophobierte und/oder lipophobe Partikel und/oder Bereiche. Von Vorteil ist dabei, dass ölabweisende und/oder fettabweisende Oberflächen erzeugbar sind.at According to an advantageous embodiment, the surface comprises oleophobic, lipophobic and / or lipophobic particles and / or areas. Advantageous is doing that oil repellent and / or grease-repellent surfaces can be generated.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die lipophobe Oberfläche mittels einer Grundierung mit einem beim Herstellen verdampfenden Lösungsmittel enthaltenden Lack, mittels Aufkleben von Partikeln und/oder mittels Beschichten mit Partikeln hergestellt. Von Vorteil ist dabei, dass die Auftragung der Grundierung schnell und einfach ist. Insbesondere in tiefen Tälern der Oberfläche des Bauteils ist eine gute Versorgung mit Grundierung automatisch vorhanden und somit auch eine sehr gute Qualität der Beschichtung. Genau hier ist also die Abfuhr von Schmierstoff, wie Öl oder dergleichen verhinderbar.at In an advantageous embodiment, the lipophobic surface is by means of a primer with a vaporizing solvent during manufacture containing paint by means of adhering particles and / or by means Coating made with particles. The advantage here is that The application of the primer is quick and easy. Especially in deep valleys the surface of the component is a good supply of primer automatically present and thus also a very good quality of the coating. Exactly here So is the removal of lubricant, such as oil or the like preventable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind sowohl Kunststoffbereiche als auch metallische Gehäusebereiche mit der selbstreinigenden Oberfläche versehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Oberfläche für verschiedene Werkstoffe verwendbar ist und somit auch dann und insbesondere bei den Übergängen zwischen den Werkstoffen die bereichsweise lipophobe Beschichtung vorsehbar ist.at an advantageous embodiment are both plastic areas as well as metallic housing areas provided with the self-cleaning surface. The advantage here is that the surface can be used for different materials is and therefore also and especially at the transitions between the materials the partially lipophobic coating providable is.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Pulverbeschichten angewendet. Von Vorteil ist dabei, dass wiederum in den Tälern eine gute Qualität an Beschichtung erreichbar ist und in den steilen Bereichen eine wenigstens ausreichende Qualität erreichbar ist.at In an advantageous embodiment, a powder coating is applied. The advantage here is that again in the valleys a good quality of coating is achievable and in the steep areas of at least sufficient quality is reachable.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Advantages emerge from the subclaims.
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- Elektromotor electric motor
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- FlachstirnradgetriebeFlachstirnradgetriebe
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- Abtriebswelle output shaft
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- Kühlrippencooling fins
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- Gehäusewellen housing waves
- 2020
- Winkelgetriebeangle gear
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- Abtriebswelle output shaft
- 2222
- Gehäusewellenhousing waves
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- Stirnradgetriebe Spur gears
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- Abtriebswelleoutput shaft
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- Gehäusewellen housing waves
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- Winkelgetriebeangle gear
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- Abtriebswelle output shaft
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- Gehäusewellenhousing waves
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Ein Antrieb umfasst also Antriebskomponenten, wie Getriebe, Elektromotor, Umrichter und dergleichen. Der Umrichter dient zur Versorgung des Elektromotors. Der Elektromotor treibt das Getriebe an, wenn ein solches vorhanden ist. Ansonsten wird das Drehmoment nicht von der abtriebsseitigen Welle des Getriebes sondern von der abtriebsseitigen Welle des Motors an die anzutreibende Vorrichtung geliefert.One Drive thus includes drive components, such as gearbox, electric motor, Converters and the like. The inverter is used to supply the electric motor. The electric motor drives the transmission, if any is. Otherwise, the torque is not from the output side Shaft of the transmission but of the output shaft of the motor delivered to the device to be driven.
Die Erfindung bezieht sich auf ein oder mehrere Bauteile der Antriebskomponenten und weist als eines der wesentlichen Merkmale lipophobe Beschichtungsbereiche auf. Insbesondere ist hier an bewegbar vorgesehen Bauteile gedacht, deren Oberfläche lipophob beschichtet wird, also schmierstoffabweisend. Schmierstoffe können Fette, Schmierfette oder Öle sein.The The invention relates to one or more components of the drive components and has as one of the essential features lipophobic coating areas on. In particular, movably provided components are intended here, their surface is coated lipophobic, so Schmierstoffabweisend. lubricants can Greases, greases or oils be.
Besonders vorteilhaft ist es, schon beim Urformen der Oberfläche eine im Mikrometerbereich oder Nanometerbereich zerklüftete Struktur an der Oberfläche zu bilden und mit oleophoben, lipophobierte oder lipophoben Partikeln zu versehen. Dies kann in der Werkzeuggießform schon erfolgen, indem die Partikel an der Form aufgebracht werden und beim Gießvorgang die Partikel sich mit dem Werkstück verbinden.Especially it is advantageous, already during the prototyping of the surface in the micrometer or nanometer range, to form a rugged structure on the surface and to provide them with oleophobic, lipophobic or lipophobic particles. This can be done in the mold mold already done by the particles are applied to the mold and during the casting process the particles are with the workpiece connect.
Eine weitere Art der Herstellung ist das Aufbringen eines Lacks, der nach dem Verdampfen des Lösungsmittels zu einer lipophoben Oberfläche heranbildbar ist. Bei einer ersten Verfahrensart werden dabei oleophobe, lipophobierte oder lipophobe Partikel dem Lack beigemischt und bilden nach Verdampfen des Lösungsmittels die im Nanometer oder Mikrometerbereich zerklüftete Struktur, also die ölabweisende Struktur.A Another type of production is the application of a paint, the after evaporation of the solvent to a lipophobic surface can be formed. In a first type of procedure, oleophobic, lipophobic or lipophobic particles mixed into the paint and form after evaporation of the solvent the nanometer or micrometer rugged structure, so the oil-repellent Structure.
Eine andere Verfahrensart ist das Aufbringen eines Lackes, auf den dann nachträglich die genannten Partikel aufgebracht werden.A Another type of process is the application of a paint on the then later the said particles are applied.
Die im Stand der Technik, insbesondere in den Beschreibungsteilen der obengenannten Schutzrechte, bekannten Verfahrensarten sind für die Antriebskomponenten entsprechend modifiziert bei der Erfindung anwendbar.The in the prior art, in particular in the descriptive parts of The above-mentioned property rights, known types of processes are for the drive components appropriately modified in the invention applicable.
Wesentlich ist auch bei der Erfindung, dass wenig Schmierstoff innerhalb der Vorrichtung verloren geht, weil die lipophob beschichteten Bereiche verhindern, dass Schmierstoff sich dort ansammelt. Außerdem kann durch die Schmierstoffabweisende Oberflächenbereiche und deren Ausformung der Schmierstoff an die Stellen verstärkt hinzugeleitet werden, an denen er erforderlich ist, wie beispielsweise Verzahnungsbereiche, Lagersitz und Wellendichtringsitz.Essential is also in the invention that low lubricant within the Device is lost because the lipophobic coated areas prevent that lubricant is accumulating there. In addition, due to the lubricant-repellent surface areas and whose formation the lubricant is directed to the sites reinforced, where it is needed, such as gearing areas, Bearing seat and shaft seal seat.
Claims (14)
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DE102004046231A DE102004046231A1 (en) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | Component for a drive element has a lipophilic surface formed as a coating for rejecting a lubricant, oil and/or grease in a partial region |
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Publications (1)
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DE102004046231A1 true DE102004046231A1 (en) | 2006-03-30 |
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DE102004046231A Ceased DE102004046231A1 (en) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | Component for a drive element has a lipophilic surface formed as a coating for rejecting a lubricant, oil and/or grease in a partial region |
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DE (1) | DE102004046231A1 (en) |
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2004
- 2004-09-22 DE DE102004046231A patent/DE102004046231A1/en not_active Ceased
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