DE69402169T2 - Wasserabstossende Filterabdichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Filterdichtung, die in der Lage ist, Öl durchzulassen und Verunreinigungen aus dem Öl zu entfernen und die eine Schicht aus Filtermaterial umfaßt, das öldurchlässig ist.
• Derartige Filterdichtungen werden beispielsweise bei Rollelementlagern zum Einsatz in einer Ölspritzeinrichtung, beispielsweise einem Getriebe, verwendet. Um eine geeignete Schmierung zu erzeugen, kann Öl durch die Filterdichtung in den Lagerraum eintreten, so daß Verunreinigungen, wie beispielsweise Abriebteuchen von den sich bewegenden Bauteilen, wie Zahnrädem, herausgefiltert werden können. Ein Beispiel für eine derartige Filterdichtung ist in GB-A-1319953 dargestellt.
• Neben Abriebteilchenverunreinigungen ist auch die Verunreinigung durch Wasser zu berücksichtigen. Wasserverunreinigung von Öl wirkt sich insbesondere auf die Lagerlebensdauer nachteilig aus. Die negativen Auswirkungen derselben sind oft auf den Vorgang der Wasserstoffversprödung zurückgeführt worden.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Filterdichtung zu schaffen, mit der jegliche Wasserverunreinigung entfernt werden kann, die in Öl enthalten ist. Diese Aufgabe wird dadurch erfüllt, daß das Filtermaterial wasserabweisend ist. Alle kleinen Wassertröpfchen oder Wasserteilchen werden durch die wasserabweisenden Eigenschaften des Filtermaterials abgestoßen. Der Druck, der erforderlich ist, um derartige Wassertröpfchen durch das Filtermaterial hindurchzudrükken, hängt von der Oberflächenspannung ab und ist umgekehrt proportional zur Größe der Filterporen. Diese Eigenschaften des Filtermaterials werden so ausgewählt, daß bei den herrschenden Druckbedingungen kein Wasser eindringt.
• Obwohl das obenerwähnte wasserabweisende Filtermaterial sich dazu eignet, den Großteil des in dem Wasser enthaltenen Öls zu entfernen, können dennoch einige sehr kleine Wasserteilchen oder Wassermoleküle hindurchdringen. Um zu verhindern, daß derartige Teilchen oder auch Moleküle in den Lagerraum eindringen, kann eine wasseranziehende Einrichtung vorhanden sein. Alle Wasserteilchen oder -moleküle, die durch die wasserabweisende Filterschicht hindurchdringen, werden nunmehr durch die wasseranziehende Einrichtung absorbiert und daran gehindert, in den geschützten Bereich, beispielsweise den Lagerraum, einzudringen.
• Vorzugsweise werden wasseranziehende Chemikalien auf die Oberfläche der Schicht aus Filtermaterial aufgetragen. Um die beste Wirkung zu erzielen, befinden sich die wasseranziehenden Chemikalien auf der Seite der Schicht aus Filtermaterial, die von dem verunreinigten Öl weggewandt ist.
• Bei einer anderen Ausführung werden die wasseranziehenden Chemikalien in Filtermatrizen integriert.
• Das Filtermaterial wird vorzugsweise mit einer wasserabweisenden Substanz mit einem großen Berührungswinkel beschichtet. Das Filtermaterial kann ein Metallsieb oder ein mikroporöses Polymermaterial sein.
• Die Erfindung wird weitergehend unter Bezugnahme auf eine in den zeichnungen dargestellte Ausführung erläutert.
• Fig. 1 zeigt ein Rollelementlager, das mit einer erfindungsgemäßen Filterdichtung versehen ist.
• Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Filterdichtung in vergrößertem Maßstab.
• Ein Rollelementlager 1 weist einen inneren Lagerraum 2 auf, der durch den äußeren Ring 3, den inneren Ring 4 und Filterdichtung 5 begrenzt wird. Der innere Lagerraum enthält eine Reihe von Rollelementen 6, die in Käfig 7 gehalten werden.
• Das Rollelementlager 1 ist in einem Gehäuse enthalten, das mit einer Menge Öl 8 versehen ist.
• Bei dem Gehäuse handelt es sich beispielsweise um ein Getriebe. In Funktion wird Öl 8 durch die Wirkung der Zahnräder verspritzt, d.h., daß Öltröpfchen auf das Lager 1 und die Filterdichtung 5 spritzen. So kann Öl über das Dichtungselement 9 von Filterdichtung 5 in den inneren Lagerraum 2 eintreten.
• Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch dieses Dichtungselement 9. Es besteht aus einem porösen Filterelement 10, beispielsweise einer mikroporösen Membran. Alle Wassertröpfchen, die in dem Öl enthalten sind, werden, wie durch Pfeil 11 angedeutet, durch die Membran 10 abgestoßen. Diese Abstoßung der Wassertröpfchen beruht auf der wasserabweisenden Beschichtung, die auf die Oberflächen der Membran 10 aufgetragen wurde.
• Sehr kleine Wasserteilchen, beispielsweise Wassermoleküle, können jedoch Membran 10 durchdringen. Um das Eindringen derartiger kleiner Wasserteilchen in den inneren Lagerraum zu vermeiden, ist eine wasseranziehende Schicht 14 vorhanden. Alle Wassermoleküle, die durch die Membran 10 hindurchdringen, werden, wie durch Pfeil 12 angedeutet, von der wasseranziehenden Schicht adsorbiert.
• So ist der innere Lagerraum 2 gut gegen eindringendes Wasser oder auch Wassermoleküle auf eine Weise geschützt, so daß, wie durch Pfeil 13 angedeutet, nur sauberes Öl eindringen kann.

Claims (7)

1. Filterdichtung, die in der Lage ist, Öl hindurchzulassen und Verunreinigungen aus dem Öl zu entfernen, und die eine Schicht aus Filtermaterial umfaßt, das öldurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial wasserabstoßend ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, in der eine wasseranziehende Einrichtung zum Absorbieren von kleinen Wasserteilchen vorhanden ist.

3. Dichtung nach Anspruch 2, in der wasseranziehende Chemikalien auf die Oberfläche der Schicht aus Filtermaterial aufgetragen sind.

4. Dichtung nach Anspruch 3, wobei sich die wasseranziehenden Chemikalien auf der Seite der Schicht aus Filtermaterial befinden, die von dem verunreinigten Öl weggewandt ist.

5. Dichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die wasseranziehenden Chemikalien in Filtermatrizen integriert sind.

6. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Filtermaterial mit einer wasserabweisenden Substanz mit hohem Berührungswinkel beschichtet ist.

7. Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Filtermaterial um ein Metallsieb oder ein mikroporöses Polymermaterial handelt.