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Die Erfindung betrifft eine Gehäusestruktur mit einer Kavität und einer durch eine Trennwand von der Kavität abgetrennten Probenkammer, wobei zwischen der Probenkammer und der Kavität eine Verbindung besteht. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Gehäusestruktur dieser Art.
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Gehäusestrukturen mit Kavitäten sind allgemein bekannt, ebenso die Möglichkeit, Probenkammern fluidisch mit der Kavität zu verbinden, um dort beispielsweise Proben zu untersuchen. Notwendige Untersuchungen von Proben, die von einem in der Kavität befindlichen Fluid stammen, können aus unterschiedlichen technischen Motivationen durchgeführt werden. Flüssigkeitsanalysen sind bei mannigfaltigen industriellen Umgebungen von großer Bedeutung. Hierbei geht es häufig darum, Veränderungen in den Eigenschaften der Flüssigkeiten während der Anwendungen in ihrer industriellen Umgebung zu erfassen. Auch Gase können in der betreffenden Gehäusestruktur und der angeschlossenen Probekammer untersucht werden.
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Ein Beispiel ist die Überwachung von Schmierstoffen, da diese alterungsbedingt ihre Schmiereigenschaften verlieren können. Um dem entgegenzuwirken, können die Schmierstoffe beispielsweise in regelmäßigen Intervallen getauscht werden. In einem Gasturbinenkraftwerk können Schmierstoffanalysen beispielsweise bei Hydrauliksystemen oder bei Turbinenschmiersystemen durchgeführt werden. Bei kleineren Nebensystemen werden solche Analysen jedoch doch nicht durchgeführt, da die damit verbundenen Kosten nicht gerechtfertigt sind. Stattdessen werden regelmäßige Wechselintervalle für die Prozessfluide vorgesehen, wobei diese nach Ablauf des Wechselintervalls häufig noch weiter verwendbar wären.
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In industriellen Umgebungen kommen häufig Sinterlager zum Einsatz, welche aufgrund ihrer Porenstruktur gute Notlaufeigenschaften besitzen. Lagerwerkstoffe mit guten Notlaufeigenschaften sind z. B. Bronze, Rotguss oder PTFE. Die Notlaufeigenschaften der Lager verhindern größeren Schaden, wenn ein Schmierstoff trotz regelmäßiger Kontrolle versagt.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Gehäusestruktur der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass diese kostengünstig in der Herstellung und zuverlässig im Einsatz ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen der eingangs genannten Gehäusestruktur anzugeben, mit dem eine kostengünstige Herstellung der Gehäusestruktur möglich ist und das einen vergleichsweise großen gestalterischen Spielraum für die Konstruktion der Gehäusestruktur zulässt.
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Diese Aufgabe wird mit der eingangs angegebenen Gehäusestruktur erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbindung durch ein mikrofluidisches Kanalsystem gebildet ist. Als mikrofluidisches Kanalsystem im Sinne dieser Anmeldung soll ein Kanalsystem verstanden werden, welches mit Kanälen ausgestattet ist, die eine Größe von 0,1 µm bis 500 µm aufweisen. Die Kanalgröße gibt dessen Dimension an. Dies ist bei einem runden Kanalquerschnitt beispielsweise der Durchmesser, bei unregelmäßigen Querschnitten der mittlere Durchmesser. Die Kanalgröße kann demnach auch durch den Kanalquerschnitt gegeben werden, dieser liegt bei den oben angegebenen Kanalgrößen in einem Bereich, der von 0,008 µm2 bis 0,196 mm2 reicht.
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Die mikrofluidische Struktur des Kanalsystems hat den Vorteil, dass die Probenkammer durch das Kanalsystem mit dem zu prüfenden Fluid beaufschlagt werden kann und gleichzeitig geschützt in der Gehäusestruktur untergebracht werden kann. Empfindliche Sensoren in der Probenkammer können dadurch vor schädlichen Einflüssen geschützt werden. Als Sensoren kommen gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung beispielsweise optisehe und elektrische Sensoren zur Messung von Fluiddruck, Viskosität, Verschmutzungsgrad und Flussgeschwindigkeit in Betracht.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das mikrofluidische Kanalsystem zur direkten Beeinflussung der Messgröße verwendet werden kann. Beispielsweise können Partikel in dem zu messenden Fluid durch geeignet Wahl der Kanalgröße der mikrofluidischen Kanalstuktur klassiert werden, da nur Partikel bis zu einer bestimmten Größe das mikrofluidische Kanalsystem durchtreten können. Dies lässt vorteilhaft verschiedene Messmethoden zu. Beispielsweise lässt eine optische Überwachung des Fluids einen Rückschluss darauf zu, dass Partikel einer bestimmten Größe durch das mikrofluidische Kanalsystem in die Probenkammer gelangt sind. Durch Messen des Drucks in der Probenkammer kann auch auf den Verschmutzungsgrad des Fluids geschlossen werden, wenn Partikel das Kanalsystem zusetzen und auf diesem Weg der Druckverlust in der Probenkammer ansteigt. Diese Messmethoden sind lediglich als Beispiele zu verstehen, die die zur Verfügung stehenden Möglichkeiten von Messungen im Rahmen dieser Erfindung nicht beschränken sollen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mikrofluidische Kanalsystem in einem Einsatz ausgebildet ist, welcher sich in einer Öffnung der Trennwand befindet. Dies hat den Vorteil, dass das mikrofluidische Kanalsystem beispielsweise, wenn es sich durch Partikel zugesetzt hat, mitsamt dem Einsatz ausgewechselt werden kann. Die Einsätze können in hoher Stückzahl gefertigt werden, so dass ihr Einsatz wirtschaftlich möglich ist. Außerdem kann vorteilhaft ein bestimmter Einsatz auch durch einen Einsatz mit anderen Eigenschaften getauscht werden, wenn sich die Betriebsbedingungen in der Gehäusestruktur ändern (beispielsweise anderer Einsatzort, anderes Schmiermittel usw.).
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mikrofluidische Kanalsystem durch einen porösen Bereich der Trennwand gebildet ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das mikrofluidische Kanalsystem selbst einen Teil der Trennwand bildet. Mit anderen Worten ist das mikrofluidische Kanalsystem durch einen einstückig mit der Trennwand hergestellten Bereich ausgebildet. Diese Alternative der Erfindung lässt sich vorteilhaft kostengünstig herstellen. Der poröse Bereich der Trennwand kann beispielsweise durch ein Sintern hergestellt werden.
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Außerdem kann gemäß der Lösung der oben angegebenen Aufgabe erfindungsgemäß das Verfahren zum Herstellen der Gehäusestruktur ein additives Fertigungsverfahren sein, bei dem die Verbindung zwischen Probenkammer und Kavität als mikrofluidisches Kanalsystem gemeinsam mit der Trennwand in einem Fertigungslauf hergestellt wird. Dies wird vorteilhaft dadurch ermöglicht, dass durch additive Fertigungsverfahren auch komplexe Strukturen wie mikrofluidische Kanalsysteme während der Herstellung des Bauteils erzeugt werden können. Die Kanäle des mikrofluidischen Kanalsystems können beispielsweise durch eine poröse Bauteilstruktur im Bereich der Verbindung erzeugt werden. Hierbei ist es möglich, durch Wahl des vorzugsweise pulverförmigen Baumaterials für das additive Herstellungsverfahren die Porosität zu beeinflussen und auf diese Weise auch die gewünschten Kanalgrößen einzustellen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das mikrofluidische Kanalsystem durch Gestaltung der Bauteilstruktur zu bestimmen. Die mikrofluidischen Kanäle entstehen dann in Bereichen, in denen das Baumaterial während des additiven Fertigungsverfahrens nicht verfestigt (beispielsweise nicht aufgeschmolzen) wird. Während sich durch Vorsehen poröser Bereiche der additiv hergestellten Trennwand vorteilhaft sehr kleine Kanalgrößen erzeugen lassen, ist die Herstellung von in der Trennwandgeometrie vorgesehenen Kanälen vorzugsweise zur Herstellung größerer Kanalgrößen zu verwenden.
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Als additive Fertigungsverfahren können je nach Anwendungsfall und Material der Gehäusestruktur bzw. Trennwand unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen. Als additive Fertigungsverfahren im Sinne dieser Anmeldung sollen Verfahren verstanden werden, bei denen das Material, aus dem ein Bauteil hergestellt werden soll, dem Bauteil während der Entstehung hinzugefügt wird. Dabei entsteht das Bauteil bereits in seiner endgültigen Gestalt oder zumindest annähernd in dieser Gestalt. Das Baumaterial kann beispielsweise pulverförmig oder flüssig sein, wobei durch das additive Fertigungsverfahren das Material zur Herstellung des Bauteils chemisch oder physikalisch verfestigt wird.
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Um das Bauteil herstellen zu können, werden das Bauteil beschreibende Daten (CAD-Modell) für das gewählte additive Fertigungsverfahren aufbereitet. Die Daten werden zur Erstellung von Anweisungen für die Fertigungsanlage in an das Fertigungsverfahren angepasste Daten des Bauteils umgewandelt, damit in der Fertigungsanlage die geeigneten Prozessschritte zur sukzessiven Herstellung des Bauteils ablaufen können. Die Daten werden dafür so aufbereitet, dass die geometrischen Daten für die jeweils herzustellenden Lagen (Slices) des Bauteils zur Verfügung stehen, was auch als Slicen bezeichnet wird.
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Als Beispiele für das additive Fertigen können das selektive Lasersintern (auch SLS für Selective Laser Sintering), das Selektive Laserschmelzen (auch SLM für Slective Laser Melting), das Elektronenstrahlschmelzen (auch EBM für Electrone Beam Melting), das Laserpulverauftragsschweißen (auch LMD für Laser Metal Deposition), das Kaltgasspritzen (auch GDCS für Gas Dynamic Cold Spray) genannt werden. Diese Verfahren eignen sich insbesondere zur Verarbeitung von metallischen Werkstoffen in Form von Pulvern, mit denen Konstruktionsbauteile hergestellt werden können.
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Beim SLM, SLS und EBM werden die Bauteile lagenweise in einem Pulverbett hergestellt. Diese Verfahren werden daher auch als pulverbettbasierte additive Fertigungsverfahren bezeichnet. Es wird jeweils eine Lage des Pulvers in dem Pulverbett erzeugt, die durch die Energiequelle (Laser oder Elektronenstrahl) anschließend in denjenigen Bereichen lokal aufgeschmolzen oder gesintert wird, in denen das Bauteil entstehen soll. So wird das Bauteil sukzessive lagenweise erzeugt und kann nach Fertigstellung dem Pulverbett entnommen werden.
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Beim LMD und GDCS werden die Pulverteilchen direkt der Oberfläche zugeführt, auf der ein Materialauftrag erfolgen soll. Beim LMD werden die Pulverpartikel durch einen Laser direkt in der Auftreffstelle auf der Oberfläche aufgeschmolzen und bilden dabei eine Lage des zu erzeugenden Bauteils. Beim GDCS werden die Pulverpartikel stark beschleunigt, so dass sie vorrangig aufgrund ihrer kinetischen Energie bei gleichzeitiger Verformung auf der Oberfläche des Bauteils haften bleiben.
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GDCS und SLS haben das Merkmal gemeinsam, dass die Pulverteilchen bei diesen Verfahren nicht vollständig aufgeschmolzen werden. Beim GDCS erfolgt ein Aufschmelzen höchstens im Randbereich der Pulverpartikel, die aufgrund der starken Verformung an ihrer Oberfläche anschmelzen können. Beim SLS wird bei Wahl der Sintertemperatur darauf geachtet, dass diese unterhalb der Schmelztemperatur der Pulverpartikel liegt. Demgegenüber liegt beim SLM, EBM und LMD der Energieeintrag betragsmäßig bewusst so hoch, dass die Pulverpartikel vollständig aufgeschmolzen werden.
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Für die mikrofluidischen Kanalstrukturen können beim additiven Herstellen beispielsweise Materialien verwendet werden, wie sie die Firma Stratasys Inc. anbietet. Geeignet sind Materialien aus Edelstahl, Aluminium, Titan, Kobalt oder Inconel-Legierungen.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kavität der Gehäusestruktur einen Teil eines Schmiermittelsystems einer Maschine bildet. Das Schmiermittelsystem kann durch Leitungen, Pumpen, Gleitlager für eine Welle oder einen Vorratstank für das Schmiermittel gebildet sein. Alle diese Funktionselemente des Schmiermittelsystems bilden Kavitäten aus, die erfindungsgemäß mit der durch ein mikrofluidisches Kanalsystem verbundenen Probenkammer ausgestattet werden können. Hierdurch ist es möglich, die Qualität des Schmiermittels auch während des Betriebs mit einfachen Mitteln zu überwachen. Drohende Fehlfunktionen, beispielsweise aufgrund der Alterung des Schmiermittels oder aufgrund eines Druckabfalls infolge von Schmiermittelleckagen, können vorteilhaft frühzeitig erkannt werden. Daher können Gegenmaßnahmen (Austausch/Auffüllen von Schmiermittel) bereits vor dem Schadensfall eingeleitet werden, was vorteilhaft notwendige Betriebsunterbrechungen der Maschine auf ein Minimum verringert.
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Vorteilhaft kann in die Kavität eine poröse Lagerbuchse als Gleitlager eingebaut werden, wobei die Trennwand mit dem mikrofluidischen Kanalsystem eine Aufnahme für die Lagerbuchse bildet. Die poröse Lagerbuchse als solche ist dabei als Teil der Kavität zu verstehen, weil die Kanäle der Lagerbuchse mit dem mikrofluidischen Kanalsystem in der Trennwand in Verbindung stehen. Das mikrofluidische Kanalsystem kann in der bereits beschriebenen Weise mit Unterschieden in seinen Eigenschaften darauf ausgelegt werden, dass in der Probenkammer eine Qualitätsuntersuchung mit einem Sensor durchgeführt werden kann. Gleichzeitig ist es auch möglich, über das mikrofluidische Kanalsystem Schmiermittel in die poröse Lagerbuchse einzuspeisen, wenn in der Probenkammer der Druck erhöht wird. Hierdurch wird es vorteilhaft möglich, die Notlaufeigenschaften der porösen Lagerbuchse zu verbessern, wenn der Hauptkreislauf des Schmiermittelsystems ausfallen sollte.
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Zu diesem Zweck ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Probenkammer über eine Anschlussöffnung zur Beaufschlagung der Probenkammer mit einem Druckgefälle ausgestattet ist. Das Druckgefälle kann den Fluss durch das mikrofluidische Kanalsystem in beiden Richtungen unterstützen. Wird an die Anschlussöffnung ein Unterdruck angelegt, so wird der Durchsatz an Fluid von der Kavität in die Probenkammer unterstützt. Wird ein Überdruck angelegt, so kommt es zu einem Rückspüleffekt, der im Zusammenhang mit der Anwendung der Kavität mit einer porösen Lagerbuchse bereits beschrieben wurde. Der Rückspülprozess kann alternativ auch verwendet werden, um das mikrofluidische Kanalsystem zu reinigen. Durch den Rückspülvorgang werden Partikel abgelöst, die sich auf der Seite der Kavität in den Eingängen des mikrofluidischen Kanalsystems festgesetzt haben.
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Vorteilhaft kann die Gehäusestruktur für eine Dampfturbine oder Gasturbine vorgesehen werden. Vorzugsweise kommt die Kavität als Lager für den Turbinenläufer zum Einsatz. Allerdings kann die Kavität auch andere Teile des für die Dampfturbine oder Gasturbine vorgesehenen Schmiermittelsystems ausbilden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Trennwand mehrere voneinander getrennte fluidische Kanalsysteme vorgesehen sind. Dies ist z. B. von Vorteil, wenn eine poröse Lagerbuchse, wie bereits erwähnt, zur Gewährleistung von Notlaufeigenschaften über die mikrofluidischen Kanalsysteme mit einem Schmiermittel versorgt werden sollen. Dies kann über die voneinander getrennten mikrofluidischen Kanalsysteme an mehreren Stellen gleichzeitig erfolgen, so dass das Schmiermittel gleichmäßig in der porösen Struktur der Lagerbuchse verteilt wird.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die voneinander getrennten mikrofluidischen Kanalsysteme unterschiedliche Kanalquerschnitte und/oder unterschiedliche Strömungswiderstände aufweisen. Hierdurch ist es möglich, die mikrofluidischen Kanalsysteme zur Untersuchung des Fluids hinsichtlich unterschiedlicher Aspekte zu nutzen. Beispielsweise können unterschiedliche Kanalquerschnitte der mikrofluidischen Kanalsysteme dazu genutzt werden, dass Partikel in unterschiedlicher Größe dem zu prüfenden Fluid von unterschiedlichen mikrofluidischen Kanalsystemen zurückgehalten werden. Dies ermöglicht Aussagen darüber, welche Partikelgrößen in dem zu untersuchenden Fluid vorhanden sind. Werden unterschiedliche Strömungswiderstände durch die mikrofluidischen Kanalsysteme zur Verfügung gestellt, so ist eine verbesserte Aussage darüber möglich, welche Viskosität das zu untersuchende Fluid aufweist.
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Unterschiedliche Kanalquerschnitte können, wie bereits erwähnt, beispielsweise mit additiven Fertigungsverfahren durch Modifikation der Fertigungsparameter hergestellt werden. Unterschiedliche Strömungswiderstände können ebenfalls durch Einstellung der Konstruktionsparameter der mikrofluidischen Kanalsysteme eingestellt werden. Von Bedeutung ist, ob das Material der mikrofluidischen Kanalsysteme sowie der zu prüfenden Flüssigkeit hydrophob oder hydrophil ist. Weiterhin sind die Kanalquerschnitte der mikrofluidischen Kanäle sowie der Gesamtquerschnitt der mikrofluidischen Kanalstruktur von Bedeutung.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere voneinander getrennte Probenkammern vorgesehen sind, die mit jeweils unterschiedlichen mikrofluidischen Kanalsystemen verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass jede der unterschiedlichen mikrofluidischen Kanalsysteme mittels der Probenkammer mit unterschiedlichen Parametern (Druck, Temperatur durch Vorsehen von Heizelementen) ausgestattet werden kann. Hierdurch werden vorteilhaft weitere Möglichkeiten der Untersuchung des Fluids möglich.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen:
- 1 und 2 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gehäusestruktur im Querschnitt,
- 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gehäusestruktur als Anwendungsbeispiele im Schmiermittelsystem einer Gasturbine als Blockschaltbild und
- 4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens im Schnitt.
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In 1 ist eine Gehäusestruktur 11 dargestellt, welche zur Aufnahme einer porösen Lagerbuchse 12 vorgesehen ist. In der Lagerbuchse 12 ist eine Welle 13 gelagert. Eine Aufnahme 14 in der Gehäusestruktur 11 für die Lagerbuchse 12 ist mit mikrofluidischen Kanalsystemen 15 ausgestattet, die in einer Trennwand 16 vorgesehen sind. Die Trennwand 16 trennt eine Kavität 17, die durch die Gehäusestruktur 11 gebildet ist, von einer Probenkammer 18 ab, welche ebenfalls als Teil der Gehäusestruktur 11 ausgeführt ist. Das mikrofluidische Kanalsystem 15 ist in 1 (und auch in 2) durch eine Sinterstruktur angedeutet.
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Die Gehäusestruktur 11 ist, wie durch eine Bruchlinie 19 angedeutet ist, in zwei Varianten dargestellt. In der Variante oberhalb der Bruchlinie 19 sind die mikrofluidischen Kanalsysteme 15 einstückig mit der Trennwand 16 hergestellt. Dies kann beispielsweise mit einem Verfahren gemäß 4 erreicht werden (hierzu im Folgenden noch mehr). Die mikrofluidischen Kanalsysteme 15 bilden mit anderen Worten jeweils poröse Bereiche 23 der Trennwand 16 aus. Alternativ ist es auch möglich, die mikrofluidischen Kanalsysteme 15 als Einsätze 20 zu fertigen, die in zugehörigen Öffnungen in der Trennwand 16 eingebaut sind. Dies kann beispielsweise durch eine Presspassung erfolgen.
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In der Probenkammer 18 ist ein Sensor 21 vorgesehen. Dieser ist dazu geeignet, das in der Probenkammer befindliche Schmiermittel, welches durch die poröse Lagerbuchse 12 und die mikrofluidischen Kanalstrukturen 15 in die Probenkammer 18 gelangt, beispielsweise optisch zu untersuchen. Dabei kann beispielsweise der Verschmutzungsgrad des Schmiermittels ermittelt werden.
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Außerdem ist die Probenkammer mit einer Anschlussöffnung 22 versehen. Diese Anschlussöffnung 22 kann beispielsweise dazu genutzt werden, um die Flussrichtung in den mikrofluidischen Kanalsystemen 15 durch Anlegen eines Überdrucks umzukehren. Auf diese Weise kann im Falle des Ausfalls des Schmiermittelsystems für die Welle 13 ein Notlaufbetrieb der Lagerbuchse 12 sichergestellt werden.
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In 2 ist als Gehäusestruktur 11 als Kavität 17 ein Kanalausschnitt dargestellt, wie dieser beispielsweise im Leitungssystem eines Schmiermittelsystems vorgesehen werden kann. Die Gehäusestruktur 11 weist eine Vielzahl von Probenkammern 18 auf, welche jeweils mit Sensoren 21 versehen sind. Hierdurch wird es möglich, unterschiedliche Kanalstrukturen 15a, 15b, 15c, 15d, 15e vorzusehen, die unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich ihrer Kanalgröße aufweisen. Damit können mit den Sensoren 21 auch unterschiedliche Eigenschaften des zu prüfenden Fluids untersucht werden.
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Die Probenkammern 18 sind alle über jeweils eine zweite Kanalstruktur 24 mit einem Sammelraum 25 verbunden, so dass die Probenkammern 18 die gemeinsame Anschlussöffnung 22, die in den Sammelraum 25 mündet, verbunden sind. Die Anschlussöffnung 22 kann dazu genutzt werden, um das von der Kavität 17 durch die Probenräume 18 geleitete Fluid abzuführen oder durch Anlegen eines Überdrucks in bestimmten Betriebszuständen ein Rückspülen der Probenkammern 18 zu gewährleisten.
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In 3 ist schematisch eine Gasturbine 26 dargestellt. Diese weist einen auf der Welle 13 befestigten Läufer 27 auf, der in Gleitlagern 28 gelagert ist. Diese können beispielsweise wie in 1 dargestellt aufgebaut sein.
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Die Gleitlager 28 bilden einen Teil eines Schmiermittelsystems 29, bestehend aus Leitungen 30, einer Pumpe 31, einem Vorratsbehälter 32 für Schmiermittel und einer Analyseeinheit 33, die wie in 2 dargestellt aufgebaut sein kann. Die Pumpe 31 treibt in den Leitungen 30 einen Schmiermittelkreislauf an, mit dem die Gleitlager 28 mit Schmiermittel versorgt werden. Als Puffer dient der Vorratsbehälter 32.
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Außerdem ist für die Gleitlager 28 und die Analyseeinheit 33 eine Rückspülleitung 34 vorgesehen, durch die mittels einer zweiten Pumpe 35 aus einem zweiten Vorratsbehälter 36 (oder aus dem Vorratsbehälter 32, nicht dargestellt) Schmiermittel über nicht dargestellte Anschlussöffnungen 22 (vgl. 1 und 2) in die Gleitlager 28 bzw. die Analyseeinheit 33 gepumpt werden kann. Das Rückspülen ermöglicht wie beschrieben die Reinigung der mikrofluidischen Kanalsysteme bzw. die Gewährleistung von Notlaufeigenschaften der Gleitlager 28.
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In 4 ist dargestellt, wie die Trennwand 16 durch ein selektives Laserschmelzen mit einem Laserstrahl 37 hergestellt werden kann. Hierbei wird eine Pulverlage 38 durch den Laserstrahl 37 verfestigt, wobei die Pulverlage zur Herstellung der Trennwand 16 aufgeschmolzen wird.
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Nicht aufgeschmolzene Teile eines Pulverbetts 39 sind ebenfalls dargestellt. Aus dem Pulverbett 39 wird der poröse Bereich 23 mit der mikrofluidischen Kanalstruktur dadurch hergestellt, dass für diesen porösen Bereich die Fertigungsparameter so gewählt werden, dass ein selektives Lasersintern stattfindet. Dadurch werden die Partikel 40 im porösen Bereich 23 zwar im Vergleich zum Pulverbett 39 verdichtet, jedoch bleibt das mikrofluidische Kanalsystem 15 als durchgängiger Zwischenraum zwischen den Partikeln 40 bestehen und dient damit bei einer späteren Verwendung des hergestellten Bauteils als Verbindung zwischen der Kavität 17 und der Probenkammer 18 (vgl. 1).
