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ÖLFILTER UND METHODE ZUR VERLÄNGERUNG DER LEBENDAUER EINES ÖLFILTERS - Dokument DE69316649T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69316649T2 28.05.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0670746
Titel ÖLFILTER UND METHODE ZUR VERLÄNGERUNG DER LEBENDAUER EINES ÖLFILTERS
Anmelder Sundstrand Corp. Inc., Rockford, Ill., US
Erfinder BAEHLER, Thomas, W., Rockford, IL 61108, US;
VANDERZYDEN, Henry, R., Byron, IL 61010, US
Vertreter Patentanwälte Wilhelm & Dauster, 70174 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69316649
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 21.09.1993
EP-Aktenzeichen 939223079
WO-Anmeldetag 21.09.1993
PCT-Aktenzeichen US9308976
WO-Veröffentlichungsnummer 9406534
WO-Veröffentlichungsdatum 31.03.1994
EP-Offenlegungsdatum 13.09.1995
EP date of grant 21.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.05.1998
IPC-Hauptklasse B01D 27/06
IPC-Nebenklasse B01D 37/02   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf integrierte Antriebsgeneratoren (IDG) und Antriebe mit konstanter Geschwindigkeit (CSD) und spezieller auf Filterung und Wartung von Öl durch einen Filter in einem Ölkreislauf, der in einem IDG oder einem CSD enthalten ist.

Stand der Technik

Der Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung fertigt CSDS und IDGS zur Verwendung bei der Erzeugung von dreiphasigen Wechselströmen von 400 Hz in Flugzeugzellen. Die Fig. 1 und 2 stellen konzeptionell ein Blockdiagramm eines CSD oder IDG des Typs dar, der von dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2, in denen gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wird ein Abtrieb 10 mit variabler Geschwindigkeit durch eine Flugzeugzellen-Antriebsmaschine angetrieben, der sich in der Geschwindig keit direkt proportional zu der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine ändert. Wenn die Einheit der Fig. 1 und 2 ein IDG ist, treibt der Abtrieb 10 ein hydromechanisches Getriebe 18 an, das aus einer hydraulischen Pumpe und einem Motor (nicht dargestellt) besteht, die innerhalb des Gehäuses 12 enthalten sind. Das Getriebe addiert oder subtrahiert Wellen-RPM von dem Abtrieb 10, um eine Ausgabe mit konstanter Geschwindigkeit auf die Welle 20 zu erzeugen, die einen Dreiphasen-Generator 22 mit einer konstanten Geschwindigkeit antreibt, um einen dreiphasigen Wechselstrom von 400 Hz zu erzeugen. Wenn die Einheit der Fig. 1 und 2 ein CSD ist, treibt der Eingang ein hydromechanisches Getriebe innerhalb des (nicht dargestellten) Gehäuses 12 an, das aus einer hydraulischen Pumpe und einem Motor (nicht dargestellt) besteht, um eine Ausgabe mit konstanter Geschwindigkeit auf die Welle 14 zu erzeugen, die einen Dreiphasen-Generator 16 mit einer konstanten Geschwindigkeit antreibt, um einen dreiphasigen Wechselstrom von 400 Hz zu erzeugen. Ein IDG unterscheidet sich von dem CSD dahingehend, daß das Getriebe 18 mit konstantem Geschwindigkeitsantrieb, der Wellenausgang 20 mit konstanter Geschwindigkeit und der Dreiphasen-Generator 22 jeweils innerhalb des Gehäuses 12 enthalten sind, wohingegen der Generator 16 des CSD außerhalb des Gehäuses 12 des Getriebes liegt. Die Gesamtfunktion eines CSD und eines IDG besteht darin, die identische Funktion der Erzeugung einer dreiphasigen elektrischen Leistung vofl 400 Hz in einer Flugzeugzelle auszuführen.

Neue IDGs arbeiten bei erhöhten Temperaturen. Es werden auf Ester basierende synthetische Öle in der hydraulischen Pumpe und dem Motor des Getriebes mit konstantem Geschwindigkeitsantrieb sowohl in einem CSD als auch einem IDG verwendet. Neue Flugzeugzellen besitzen IDGs, die eine hohe elektrische Leistungsabgabe erzeugen, die erfordert, daß der IDG Wärme als Folge von Verlusten in dem Getriebe mit konstantem Geschwindigkeitsantrieb und dem Generator abführt.

Der Betrieb mit synthetischen, auf Ester basierenden Olen verursacht die Bildung organischer Säuren. Es tritt eine chemische Reaktion mit organischen Säuren innerhalb des Gehäuses 12 eines IDG oder CSD auf, bei der eine metallorganische Seife und/oder unlösliche Produkte erzeugt werden, die innerhalb des Öls zirkulieren, das in dem Gehäuse des CSD oder IDG enthalten ist.

Der CSD oder IDG enthält einen Ölkreislauf 24, der einen Filter 26 außerhalb des Gehäuses, wie in Fig. 1 dargestellt, oder innerhalb des Gehäuses enthält, wie in Fig. 2 dargestellt. Der Ölkreislauf 24, der den Filter 26 enthält, kühlt das Öl innerhalb des CSD oder IDG. Der Ölkreislauf 24 beinhaltet zusätzlich eine Ölpumpe 28, die Öl innerhalb des Gehäuses 12 rückführt, um das Öl 30 zu dem Filter 26 zu pumpen, wo das Öl zur Entfernung mitgeführter Feststoffe gefiltert wird. Der Ausgang des Filters 26 ist an einen Ölkühler 28 angelegt, der die Wärme abführt, die von dem Öl aus dem Betrieb der hydraulischen Pumpe und des Motors, die in dem Getriebe des CSD enthalten sind, und der hydraulischen Pumpe und des Motors zuzüglich des elektrischen Generators des IDG aufgenommen wurde.

Die Reaktion von auf Ester basierenden, synthetischen Schmiermitteln, bei der organische Säuren in dem Öl 30 gebildet werden, das in dem Gehäuse 12 enthalten ist, bewirkt, daß die metallorganischen Seifen und/oder die unlöslichen Produkte den Filter 26 in einer relativ kurzen Betriebszeit des Getriebes, wie 750 Stunden, verstopfen. Einige Flugzeuge besitzen eine Spezifikation einer minimalen Zeitdauer von 1.200 Stunden zwischen einem Wechsel des Filters 26 und des Öls 30, die durch Verwendung von Ölen auf synthetischer Basis, die im allgemeinen für Flugzeugzellen-Anwendungen zugelassen sind, wie MIL-L23699 und MIL-L7808, nicht erfüllt wird.

Die zuvor erwähnten synthetischen Öle, die typischerweise in einem CSD oder IDG verwendet werden, enthalten keine adäquaten Additive, um die Bildung von metallorganischen Seifen und/oder Feststoffen bei den Betriebstemperaturen zu verhindern, auf die man bei neueren IDGs trifft, was dazu führt, daß der Filter verstopft wird oder auf andere Weise nicht voll funktionsfähig ist, was eine Ersetzung vor seiner spezifizierten Nutzungsdauer erfordert. Die Spezifikationen der zuvor erwähnten Öle erfordern keinen Verkauf mit Additiven, die zur Verhinderung der Bildung von metallorganischen Seifen und/oder Feststoffen innerhalb eines CSD oder IDG besonders geeignet sind. Als eine Folge der insgesamt relativ kleinen Menge an Öl, das zur Verwendung in den CSD- oder IDG-Getrieben verkauft wird, war kein Hersteller von Öl bereit, die notwendigen Tests durchzuführen, um eine Zulassung für ein Öl auf synthetischer Basis zu erhalten, das adäquate Additive zur Verhinderung der Bildung der zuvor erwähnten metallorganischen Seifen und Feststoffe enthält, um zu ermöglichen, daß der Filter und das Öl während ihrer spezifizierten Nutzungsdauer verwendet werden können. Die verwendeten, gegenwärtig zur Verfügung stehenden, synthetischen, auf Ester basierenden Öle zerfallen in organische Säuren, die das Metallgehäuse 12 des CSD oder IDG chemisch angreifen. Das Formulieren neuer oder überarbeiteter Öle, die keine organischen Säuren bilden und/oder die CSD- oder IDG-Metallgehäuse nicht angreifen, würde umfassende Feld/Flug-Auswertungen mit einer Zulassung erfordern, die zwei bis acht Jahre in Anspruch nimmt, wobei die Norm bei etwa sechs Jahren liegt. Der Rechtsnachfolger hat neun Jahre lang Ölfirmen ersucht, ein spezielles IDG/CSD-Öl zu entwickeln, ohne von Seiten der Ölfirmen irgendein Interesse zu erfahren, dies zu tun. Es sind flüssige Öl-Additive bekannt, die mit synthetischen Ölen gemischt werden können, um Säuren zu neutralisieren. Siehe zum Beispiel die US-Patente 2 889 338, 3 941 709, 3 969 254, 3 976 585, 4 189 388, 4 226 732, 4 461 713, 4 568 474 und 4 943 383.

Die Wartung eines CSD und IDG beinhaltet regelmäßige Öl- und Filterwechsel. Diese regelmäßigen Öl- und Filterwechsel beinhalten ein Wechseln des Filters 26 und Ablassen des Öls 30 aus dem Gehäuse 12. Ein Flugzeugmechaniker plaziert einen neuen Filter in dem CSD oder IDG und füllt das Gehäuse mit neuem Öl 30. Als eine Folge des Problems, das die Bildung von metallorganischen Seifen und/oder unlöslichen Feststoffen insbesondere in neueren IDGs beinhaltet, sind die empfohlenen Wartungsintervalle so kurz, daß dies den Wunsch von Luftverkehrsgesellschaften zur Folge hat, daß zwischen routinemäßigen Öl- und Filterwechseln längere Wartungsintervalle bestehen, um die Gesamtbetriebskosten von CSDs oder IDGs zu verringern.

Die Luftverkehrsgesellschaften wünschen einen kostengünstigen Ölfilter, der längere Wartungsintervalle, wie bis zu 3.000 Stunden, liefert, um die Betriebskosten des CSD oder IDG zu verringern. Ein Filter mit einer Nutzungsdauer von 3.000 Stunden steht als Folge der oben erörterten Probleme des Standes der Technik gegenwärtig nicht zur Verfügung.

Die Fig. 3 und 4 stellen einen Ölfilter nach dem Stand der Technik des Typs dar, der in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist und in einem CSD oder IDG verwendet wird. Der Ölfilter 26 besitzt eine Endabdeckung 40, die einen Auslaß zur Entleerung von Öl aufweist, das durch die Ölpumpe 28 unter Druck gepumpt wird. Eine O-Ring- Dichtung 42 stellt eine geeignete Abdichtung zwischen einem Anschlußstück und der dazu passenden Endabdeckung 40 bereit. Öl strömt in die zylindrische Kammer 44 innerhalb des Filters 26, indem es radial nach innen durch ein gefaltetes Filtermedium 46, wie unten beschrieben, und ein inneres, perforiertes, zylindrisches Trägerrohr 50 mit Öffnungen 52 strömt. Das gefaltete Filtermedium 46 umgibt das innere perforierte Trägerrohr 50, das eine radial nach innen gerichtete Durchbiegung des Filtermediums 46 verhindert, die durch eine radial nach innen gerichtete Strömung von unter Druck gesetztem Öl verursacht wird. Das gefaltete Filtermedium 46 enthält Zwischenräume zum Einfangen von festen Partikeln, die innerhalb des Öls fließen. Das Öl strömt durch das Filtermedium 46 und das innere perforierte Trägerrohr 50 nach innen und von dem Auslaß an der Endabdeckung 40 zu dem Ölkreislauf 24. Das Filtermedium 46 und das innere Trägerrohr 50 sind durch ein geeignetes Klebemittel, wie Epoxidklebemittel, an die Endabdeckung 54 geklebt. In ähnlicher Weise ist die Endabdeckung 40 durch ein Epoxidklebemittel an dem Filtermedium 46 und dem inneren Trägerrohr angebracht.

Das Filtermedium 46 besteht aus einer Schichtanordnung aus vier gefalteten Schichten, wie in Fig. 3 und im Detail in Fig. 4 dargestellt. Das Medium 46 ist in einen Zylinder 56 mit Falten 58 geformt, die sich longitudinal entlang der Länge des Filters erstrecken. Der Zylinder 56 umgibt die zylindrische Kammer 44 vollständig. Die innere Schicht 60 (bezüglich der zylindrischen Kammer 44) besteht aus einer Blende aus Aluminium, Edelstahl oder einem anderen Metalltyp. Eine erste Zwischenschicht 62, die aus einem Nylon- oder Polyester-Mull besteht, kontaktiert die innere Schicht 60. Eine zweite Zwischenschicht 64, die aus einem Fiberglas-Filtermedium besteht, kontaktiert den Nylon- oder Polyester-Mull 62. Die äußere Schicht 66, die aus einer Blende aus Aluminium, Edelstahl oder einem anderen Metalltyp besteht, kontaktiert das Fiberglas-Filtermedium 64. Die Dicke und das Oberflächengebiet des Filtermediums bestimmen die durch den Filter 26 erzeugte Filterung. Die zuvor erwähnten Seifen und/oder Feststoffe verstopfen die Zwischenräume des Filters.

Im Stand der Technik ist der Filter 26 trocken innerhalb einer geeigneten Verpackung verpackt, um eine Einwirkung von Schmutz auf ihn zu verhindern. Der Flugzeugmechaniker entnimmt den Filter 26 aus der Verpackung und plaziert ihn innerhalb des Ölfilterkreislaufs 24, während der Filter 26 trocken ist. In dem Filter des Standes der Technik sind keine Additive enthalten. Das Öl wird dem Gehäuse 12 während des Ölwechsels oder an der Oberseite des Gehäuses zwischen Ölwechseln zugegeben. Die US-Patente 2 392 901, 2 785 805, 3 224 592 und 4 886 599 offenbaren jeweils Filter, die mit Feststoffen beschichtet wurden, um die Bildung von Säuren innerhalb des Öls, das gefiltert wird, zu neutralisieren. Keines der zuvor erwähnten Patente legt die Verwendung eines flüssigen Additives nahe, das die Zwischenräume des Filters vor Gebrauch mit einer Menge eines flüssigen Öladditivs benetzt, das während der Filterung durch den Filter aus den Zwischenräumen heraus in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das die Erzeugung von metallorganischen Seifen und Feststoffen reduziert, die in den Zwischenräumen des Filters zurückgehalten werden.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Nutzungsdauer eines Öls und eines Filters in einem Getriebe, das eine variable Geschwindigkeitseingabe in eine konstante Geschwindigkeitsausgabe umwandelt, um einen Generator anzutreiben, der eine elektrische Leistung mit konstanter Frequenz in einer Flugzeugzelle erzeugt, sowie ein verbesserter Filter, wobei die Zwischenräume und anderen Oberflächen des Filters vor der Plazierung in einem Ölkreislauf innerhalb eines Gehäuses, welches das Getriebe enthält, mit einer Menge eines flüssigen Öladditivs benetzt werden, das während des Füllens oder des Betriebs des Getriebes von den Zwischenräume und Oberflächen des Filters weg in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das die Erzeugung von Substanzen reduziert, die in den Zwischenräumen des Filters zurückgehalten werden und die die Nutzungsdauer des Öls und/oder des Filters verkürzen. Das Additiv verkleinert im Vergleich zu dem Betrieb des Getriebes ohne Zugabe des Additivs den Druckabfall des Öls durch den Filter während des Betriebs durch Reduzieren der Erzeugung von Substanzen, die sich aus der Reaktion des Öls bilden und den Filter verstopfen. Das flüssige Additiv kann gemäß den zuvor erwähnten Patenten gebildet sein oder einen Epoxidring enthalten, der bewirkt, daß organische Säuren neutralisiert werden. Wie hierin verwendet, meint der Ausdruck "verstopfende Substanz" jegliche Substanz, die ein Produkt einer Reaktion des Öls innerhalb jedes beliebigen Teils eines IDG oder CSD während des Betriebs ist, bei der irgendetwas erzeugt wird, was das Filtermedium eines Ölfilters verstopft, wodurch die Nutzungsdauer des Öls und/oder des Filters verkürzt wird, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, metallorganische Seifen und Feststoffe, wie oben beschrieben. Das Epoxid reagiert mit der organischen Säure, die durch Hydrolyse des auf Ester basierenden Öls gebildet wird, um die Säurebildung zu reduzieren. Als Ergebnis wird die organische Säure reduziert, und es werden Reaktionen mit metallischem Gehäusematerial und anderen Metallen in dem System verhindert, bei denen eine verstopfende Substanz gebildet wird. Das Problem des Standes der Technik hinsichtlich Bildung von verstopfenden Substanzen, wie unlöslichen metallorganischen Seifen und anderen Produkten, welche die Filter verstopfen, ist eliminiert. Als Ergebnis sind sowohl eine verlängerte Öl- als auch eine verlängerte Filterlebensdauer möglich. Das Additiv kann gemäß dem oben erörterten Stand der Technik gebildet sein oder eine Monofunktionsoder multifunktionelle Epoxidgruppe pro Molekül beinhalten, die am Ende der Kette oder innerhalb der Kette sitzen kann. Die Menge des Additivs sollte ausreichend sein, die zuvor erwähnten Reaktionen zu verhindern, und kann zwischen 0,4% und 25% des Gewichts der endgültigen Ölmischung betragen und kann vorzugsweise zwischen 0,4% und 5,0% der Menge des Ölgemisches in dem Getriebe betragen.

Das Oberflächengebiet und die Dicke des Filtermediums beeinflussen wesentlich die Menge an Additiv, die von dem Filter aufgenommen werden kann. Eine Erhöhung der Additivmenge, die in dem Filter aufgenommen wird, im Vergleich zu der Menge, die mit einem üblichen, kommerziell erhältlichen, nun für IDGs oder CSDs verwendeten Filter aufgenommen werden kann, kann durch Vergrößern des Oberflächengebiets und/oder der Dicke des Filtermediums oder durch Hinzufügen zusätzlicher Filtermedien zu dem ursprünglichen Filtermedium oder durch Zugeben von mit dem Additiv benetzbaren Material zu dem Filter erzeugt werden. Die zusätzlichen Filtermedien oder das benetzbare Material können Filtereigenschaften aufweisen, die sich von jenen des Materials unterscheiden, aus dem das ursprüngliche Filtermedium gefertigt ist. Ein Verfahren zur Erhöhung der Nutzungsdauer eines Öls und eines Filters in einem Getriebe, das einen Generator antreibt, der elektrische Leistung in einer Flugzeugzelle erzeugt, beinhaltet gemäß der Erfindung die Plazierung einer Ölmenge innerhalb eines Gehäuses, welches das Getriebe enthält, um innerhalb des Gehäuses sauberes Öl bereitzustellen; sowie das Plazieren des Filters in einem Ölkreislauf, der mit dem Gehäuse gekoppelt ist und das Öl beim Betrieb des Getriebes während der Erzeugung von elektrischer Leistung kühlt, wobei der Filter Oberflächen aufweist, die Zwischenräume beinhalten, die vor der Plazierung in dem Ölkreislauf mit einer Menge an flüssigem Additiv benetzt werden, das während des Filterns und/oder des Betriebs des Getriebes aus Zwischenräumen des Filters heraus in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das die Erzeugung von verstopfenden Substanzen reduziert die in den Zwischenräumen des Filters zurückgehalten werden. Die Menge an Öladditiv beträgt vorzugsweise zwischen 0.4% und 5,0% der Menge des Gemisches aus Öl und Additiv in dem Getriebesystem. Das Öl besitzt eine Spezifikation, die verhindert, daß das Additiv mit dem Öl gepackt wird, ohne das Öl neu zu qualifizieren. Das Additiv reagiert mit organischen Säuren, die durch Hydrolyse des Öls während des Betriebs des Getriebes gebildet werden, wodurch die Erzeugung von verstopfenden Substanzen reduziert wird. Das Öl basiert auf Ester, und das Additiv kann wenigstens eine Epoxidgruppe pro Molekül enthalten. Das Getriebe beinhaltet einen integrierten Antriebsgenerator oder einen Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit.

Der bei dem Verfahren zur Erhöhung der Nutzungsdauer verwendete Filter beinhaltet ein erstes Filtermedium, das mit einem Additiv benetzbar ist und das Öl filtert, welches durch den Filter läuft, um einen größeren Teil des Filterns des Öls während des Betriebs des Getriebes durchzuführen, sowie ein zweites Filtermedium, das mit Additiv benetzt wird und das Öl filtert, welches durch den Filter läuft, wobei das zweite Filtermedium einen kleineren Teil des Filterns des Öls während des Betriebs des Getriebes durchführt. Der Filter kann einen Zylinder, der Falten enthält, die ein Filtermedium enthalten, das dahingehend wirkt, daß Öl gefiltert wird, das durch den Zylinder hindurchläuft; sowie eine Oberflächenbeschichtung beinhalten, die auf den Falten angeordnet ist und durch das Additiv benetzbar ist, um die Menge an Additiv, mit welcher der Filter benetzt wird, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne die Oberflächenbeschichtung benetzt werden könnte. Die Falten besitzen eine Mehrzahl von Schichten, welche das Filtermedium einschließen, und wenigstens eine der Schichten ist mit der Oberflächenbeschichtung beschichtet. Alternativ beinhaltet der Filter einen ersten Zylinder, der Falten enthält, die ein Filtermedium enthalten, das dahingehend wirkt, daß Öl, das durch den ersten Zylinder hindurchläuft, gefiltert wird; sowie einen zweiten Zylinder mit einem Material, das durch das Additiv benetzbar ist, um die Menge an Additiv, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne den zweiten Zylinder benetzt werden könnte. Der zweite Zylinder kann außerhalb des ersten Zylinders oder innerhalb des ersten Zylinders angeordnet sein. Außerdem kann zwischen den Falten des ersten Zylinders und einem Innendurchmesser des zweiten Zylinders Material angeordnet sein, welches durch das Additiv benetzbar ist, um die Menge des Additivs, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne das zwischen den Falten des ersten Zylinders und dem Innendurchmesser des zweiten Zylinders angeordnete Material benetzt werden könnte. Die zusätzliche, mit Additiv benetzte Oberflächenbeschichtung kann ein Filtermaterial, das in dem Filtermedium enthalten ist, oder ein Filtermaterial beinhalten, das von einem Filtermaterial verschieden ist, welches in dem anderen Filtermedium enthalten ist.

Ein Ölfilter zur Verwendung in einem Getriebe, das eine variable Geschwindigkeitseingabe in eine konstante Geschwindigkeitsausgabe umwandelt, um einen Generator anzutreiben, der elektrische Leistung mit konstanter Frequenz in einer Flugzeugzelle erzeugt, wobei der Filter während des Betriebs des Getriebes in einem Ölkreislauf angeordnet ist, der mit einem Gehäuse gekoppelt ist, welches das Getriebe enthält, beinhaltet gemäß der Erfindung einen Eingang zum Aufnehmen von Öl, das in dem Kreislauf während des Betriebs des Getriebes strömt, und einen Ausgang zum Abführen des gefilterten Öls; sowie ein Filterelement, durch das Öl von dem Eingang zu dem Ausgang strömt, wobei das Filterelement Oberflächen aufweist, die Zwischenräume beinhalten, die vor der Plazierung in dem Ölkreislauf mit einer Menge an flüssigem Öladditiv benetzt werden, das während des Füllens und/oder des Betriebs des Getriebes von den Oberflächen und Zwischenräumen des Filters weg in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das die Erzeugung von verstopfenden Substanzen reduziert, die in den Zwischenräumen des Filters zurückgehalten werden. Die Menge des Additivs beträgt vorzugsweise zwischen 0,4% und 5,0% der Menge des Gemisches in dem Gehäuse des Getriebes. Das Öl besitzt eine Spezifikation, die verhindern kann, daß das Additiv mit dem Öl gepackt und gemäß der Spezifikation verkauft wird. Das Additiv reagiert mit einer organischen Säure, die durch Hydrolyse des Öls während des Betriebs des Getriebes gebildet wird, um die Säure zu neutralisieren, wodurch die Bildung von metallorganischen Seifen und Feststoffen verhindert wird. Das Öl basiert auf Ester, und das Additiv kann wenigstens eine Epoxidgruppe pro Molekül beinhalten.

Das Filterelement des Filters der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein erstes Filtermedium, das mit einem Additiv benetzt ist und welches Öl filtert, das durch den Filter hindurchläuft, um einen kleineren Teil oder einen größeren Teil der Ölfilterung während des Betriebs des Getriebes durchzuführen; sowie ein zweites Filtermedium, das mit Additiv benetzt ist und welches Öl filtert, das durch den Filter hindurchläuft, wobei das zweite Filtermedium einen kleineren Teil oder einen größeren Teil der Ölfilterung während des Betriebs des Getriebes durchführt. Das Filterelement beinhaltet einen Zylinder, der Falten, die Filtermedien enthalten, die dahingehend wirken, daß Öl, das durch den Zylinder hindurchläuft, gefiltert wird, sowie eine zusätzliche Schicht enthält, die in Kontakt mit den Falten angeordnet ist und mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge des Additivs, mit der das Filterelement benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit der das Filterelement ohne die zusätzliche Schicht benetzt werden könnte. Die Falten besitzen eine Mehrzahl von Schichten, welche das Filtermedium beinhalten, und wenigstens eine der Schichten ist mit der zusätzlichen Schicht beschichtet. Alternativ beinhaltet das Filterelement einen ersten Zylinder, der Falten enthält, die ein Filtermedium enthalten, das dahingehend wirkt, daß Öl, das durch den ersten Zylinder hindurchläuft gefiltert wird; sowie einen zweiten Zylinder mit Material, das mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge an Additiv, mit der das Filterelement benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit der das Filterelement ohne den zweiten Zylinder benetzt werden könnte. Der zweite Zylinder kann außerhalb des ersten Zylinders oder innerhalb des ersten Zylinders angeordnet sein. Des weiteren beinhaltet der Filter der vorliegenden Erfindung zwischen den Falten des ersten Zylinders und einem Innendurchmesser des zweiten Zylinders angeordnetes Material, das mit dem Additiv benetzt ist, um die Menge des Additivs, mit der das Filterelement benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit der das Filterelement ohne das zwischen den Falten des ersten Zylinders und dem Innendurchmesser des zweiten Zylinders angeordnete Material benetzt werden könnte. Die Oberflächenbeschichtung kann ein Filtermaterial, das in dem Filtermedium enthalten ist, oder ein Filtermaterial beinhalten, das von einem Filtermaterial verschieden ist, welches in dem Filtermedium enthalten ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt ein konzeptionelles Diagramm einer CSD oder IDG nach dem Stand der Technik des Typs dar, der von dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung hergestellt wird und in dem ein Ölfilter außen an einem Gehäuse des CSD oder IDG angebracht ist.

Fig. 2 stellt ein konzeptionelles Diagramm eines CSD oder IDG nach dem Stand der Technik des Typs dar, der von dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung hergestellt wird und in dem ein Ölfilter innen an einem Gehäuse des CSD oder IDG angebracht ist.

Fig. 3 stellt ein Ölfilter nach dem Stand der Technik des Typs dar, der in einem in den Fig. 1 oder 2 dargestellten CSD oder IDG verwendet wird.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht von Fig. 3 entlang der Schnittlinien 4-4.

Fig. 5 stellt eine Draufsicht von oben auf eine erste alternative Ausführungsform des Filters der Erfindung dar, die Material enthält, das die Menge an Additiv erhöht, die durch den Filter aufgenommen wird.

Fig. 6 stellt eine Draufsicht von oben auf eine zweite alternative Ausführungsform des Filters der Erfindung dar, die Material enthält, das die Menge an Additiv erhöht. die durch den Filter aufgenommen wird.

Fig. 7 stellt eine Draufsicht von oben auf eine dritte alternative Ausführungsform des Filters der Erfindung dar, die Material enthält, das die Menge an Additiv erhöht, die durch den Filter aufgenommen wird.

Fig. 8 stellt eine Draufsicht von oben auf eine vierte alternative Ausführungsform des Filters der Erfindung dar, die Material enthält, das die Menge an Additiv erhöht, die durch den Filter aufgenommen wird.

Beste Art der Ausführung der Erfindung

Das Verfahren zur Erhöhung der Nutzungsdauer eines Öls und eines Filters in einem Getriebe, das eine Eingabe von einer Kraftmaschine, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt darauf, einer Antriebsmaschine oder Turbine in einem Hilfstriebwerk, in eine Ausgabe zum Antreiben eines Generators umwandelt, der elektrische Leistung erzeugt, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf, eine Flugzeugzelle, kann gemäß der Erfindung mit den CSDs oder IDGs der Fig. 1 oder 2 unter Verwendung eines Filters mit einer Struktur, wie dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Stand der Technik, oder alternativ mit einem modifizierten Filter ausgeführt werden, wie in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Gleichartige Teile sind überall in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom Stand der Technik dahingehend, daß der Filter, der in dem Ölkreislauf 24 der Fig. 1 und 2 angeordnet ist und Öl während des Betriebs des Getriebes eines CSD oder IDG mit konstantem Geschwindigkeitsantrieb filtert, Oberflächen einschließlich der Zwischenräume des Filtermediums besitzt, die vor der Plazierung in dem Ölkreislauf mit einer Menge eines flüssigen Öladditivs benetzt werden, das während des Betriebs und/oder des Füllens des Getriebes aus den Zwischenräume des Filters heraus in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das mit einer organischen Säure reagiert, die durch Hydrolyse des Öls während des Betriebs des Getriebes gebildet wird, um die Säure zu neutralisieren, um die Erzeugung von verstopfenden Substanzen, wie metallorganischen Seifen und/oder Feststoffen, die in den Zwischenräumen des Filters zurückgehalten werden, im Vergleich zum Betrieb des Getriebes ohne Additiv zu reduzieren. Die Menge an Öladditiv beträgt vorzugsweise zwischen 0,4% und 5,0% der Gesamtmenge des Gemisches aus Öl und Additiv in dem Gehäuse 12 des Getriebes. Das Gehäuse 12 des Getriebes wird typischerweise vor dem Einbringen von neuem Öl in das Gehäuse entleert, und des weiteren wird ihm von Zeit zu Zeit Öl zugegeben. Die Menge an Additiv sollte ausreichend sein, die Erzeugung von verstopfenden Substanzen in einem Ausmaß zu verhindern, das erforderlich ist, damit das Öl und der Filter nicht vor Beendigung einer Luftverkehrsgesellschafts-Wartungsspezifikation, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf, 3.000 Betriebsstunden ohne Öl- und Filterwechsel, gewechselt zu werden braucht. Das Öl 30 besitzt eine Spezifikation, die verhindern kann, daß das Additiv mit dem Öl gepackt und gemäß der Spezifikation verkauft wird. Wenngleich die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, reagiert das Additiv mit einer organischen Säure, die durch Hydrolyse von Öl während des Betriebs des Getriebes gebildet wird, um die Säure zu neutralisieren und die Erzeugung einer Verbindung zu verhindern, wodurch die Erzeugung von verstopfenden Substanzen reduziert wird. Wenngleich nicht darauf beschränkt, kann das Öl auf Ester basieren, und das Additiv kann wenigstens eine Epoxidgruppe pro Molekül enthalten.

Die Anordnung des Filters 26, der die zuvor erwähnte Menge an Additiv in dem Ölkreislauf 24 enthält, ist die gleiche wie im Stand der Technik. Als Folge der Oberflächen des Filters einschließlich der Zwischenräume des Filters, die mit der Menge an Additiv benetzt werden, die ausreicht, um die zuvor erwähnte nachteilige Erzeugung von verstopfenden Substanzen, wie Seifen und Feststoffen, zu reduzieren, kann die Wartung des Getriebes mit konstantem Geschwindigkeitsantrieb innerhalb eines CSD oder IDG von Intervallen von nur 750 Stunden, auf die man gegenwärtig bei Systemen hoher Leistungsfähigkeit zur Erzeugung von hoher elektrischer Leistung trifft und die in neueren Flugzeugzellen eingesetzt werden, auf ein Intervall wie 3.000 Stunden verlängert werden. Die resultierende Erhöhung der Nutzungsdauer des Öls und des Filters, die bis zu viermal so hoch wie die gegenwärtige Nutzungsdauer für Systeme hoher Leistungsfähigkeit zur Erzeugung von elektrischer Leistung sein kann, stellt wesentliche Arbeitseinsparungen bereit und reduziert die Gesamtbetriebskosten einer Flugzeugzelle. Des weiteren ist es als Folge der Benetzung der Oberflächen einschließlich der Zwischenräume des Filters 26 vor der Plazierung in dem Ölkreislauf nicht erforderlich, daß der Mechaniker, der die Wartung des CSD oder IDG durchführt, eine Additivmenge abmißt, und des weiteren ist es nicht einmal erforderlich, daß er die Zugabe des Additivs in Betracht zieht, als Folge davon, daß es auf Oberflächen des Ölfilters einschließlich der Zwischenräume des Filtermediums aufgenommen ist, erzeugt durch Benetzen derselben. Als Ergebnis werden wesentliche Einsparungen für Betreiber von Flugzeugzellen und Verringerungen von Wartungskosten von CSDs oder IDGs und des weiteren eine Verlängerung der Gesamtwartungsintervalle erzeugt, ohne den Verschleiß der mechanischen Komponenten in denselben zu erhöhen. Des weiteren wird durch Entfernen der Säuren innerhalb des Öls 30 der Angriff auf die Metalle innerhalb des Gehäuses 12 wesentlich reduziert, was die Gesamtzuverlässigkeit des CSD oder IDG über die verlängerte Lebensdauer eines Flugzeugzellensystems zur Erzeugung von elektrischer Leistung hinweg erhöht.

Ein verbesserter Filter gemäß der Erfindung hat im wesenthchen den gleichen Kostenaufwand wie der Stand der Technik und weist die gleiche Struktur oder zusätzliches Material oder zusätzliche Struktur auf, um eine zusätzliche Menge an Additiv im Vergleich zu jener aufzunehmen, die durch einen üblichen Ölfilter, wie oben in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben, aufgenommen werden kann. Das Benetzen der Oberflächen und Zwischenräume des Filters mit der Menge an Additiv, die zur Reduzierung der zuvor erwähnten nachteiligen Erzeugung von verstopfenden Substanzen, wie Seifen und Feststoffen, notwendig ist, weist jedoch den Vorteil auf, die Gesamtwartungskosten für den CSD oder IDG durch Verlängern der Nutzungsdauer des Filters und des Öls zu reduzieren.

Wie oben beschrieben wurde, sollte die Menge an Additiv, die von den Oberflächen des Filters 26 einschließlich der Zwischenräume weggewaschen wird, ausreichend sein, die Erzeugung von verstopfenden Substanzen zu verhindern, die bewirken, daß es erforderlich ist, den Filter oder das Öl vor einem empfohlenen Zeitintervall zwischen der Wartung eines IDG oder CSD, wie 3.000 Stunden, zu wechseln. Die Erfindung kann durch Benetzen des Filters des Standes der Technik, wie oben beschrieben, mit den Additiven, wie oben beschrieben, ausgeführt werden, was bewirkt, daß Oberflächen des Filters einschließlich der Mehrfachschichten des Filtermediums und der Zwischenräume ausreichend Additiv aufnehmen, um die Erzeugung einer ausreichenden Menge an verstopfenden Substanzen zur Verkürzung der Lebensdauer des Filters 26 und des Öls 30 auf weniger als die empfohlene Zeitdauer zwischen Wartungsintervallen zu verhindem. Alternativ kann jedoch der Filter von Fig. 4 so modifiziert werden, daß er Material beinhaltet, um Oberflächen. die zusätzliches Additiv aufnehmen, wesentlich zu erhöhen, um eine zusätzliche Menge an Ädditiv bereitzustellen, das während des Füllens des Getriebes und des Betriebs des Getriebes von den Oberflächen einschließlich der Zwischenräume des Filters weg in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das die Erzeugung von verstopfenden Substanzen reduziert, die in den Zwischenräumen des Filters zurückgehalten werden. Unten werden in Verbindung mit den Fig. 5 bis 8 verschiedene Ausführungsformen zusätzlicher Oberflächen und Strukturen zum Aufnehmen von zusätzlichem Additiv beschrieben.

Generisch besitzt ein modifizierter Filter gemäß den Ausführungsformen der Fig. 5 bis 8 ein erstes Filtermedium wie im Stand der Technik, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, das mit Additiv benetzt ist und welches Öl filtert, das durch den Filter hindurchläuft, um einen kleineren Teil oder einen größeren Teil der Ölfilterung und Additivaufnahme während des Betriebs des Getriebes durchzuführen, und funktioniert wie der Stand der Technik der Fig. 3 und 4. Dieses erste Filtermedium kann aus der zweiten Zwischenschicht 64 des Filters nach dem Stand der Technik der Fig. 3 und 4 bestehen, wie sie in der Vierschicht-Stapelanordnung enthalten ist, die in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben ist. Zusätzlich ist ein zweites Filtermedium mit zusätzlichem Additiv benetzt und filtert einen kleineren Teil oder einen größeren Teil des Öls, das durch das zweite Medium hindurchläuft. Das zweite Filtermedium führt eine Filterung des Öls während des Betriebs des Getriebes zusätzlich zu der Filterung durch, die durch das erste Filtermedium durchgeführt wird, und ist zu dem Filter hinzugefügt, um zusätzliches Additiv aufzunehmen, um eine vergrößerte Fähigkeit zur Verhinderung der Erzeugung verstopfender Substanzen bereitzustellen. Das zweite Futermedium führt typischerweise einen kleineren Teil der Ölfilterung durch und nimmt zusätzliches Additiv auf, das in Abhängigkeit von dem Oberflächengebiet des zweiten Filtermediums ein kleinerer Teil oder ein größerer Teil des Gesamtadditivs sein kann. Die Plazierung und Form des zweiten Filtermediums dient in erster Linie dem Zweck der Bereitstellung von zusätzlichem Oberflächengebiet und/oder von zusätzlichen Zwischenräumen, die mit zusätzlichem Additiv benetzt sind, um die Gesamtmenge an Öl, das innerhalb des benetzten Filters aufgenommen wird, zu erhöhen, um eine Menge zu haben, die zur Verhinderung der Erzeugung von verstopfenden Substanzen während der gesamten empfohlenen Nutzungsdauer des Filters ausreicht. Das Material, aus dem das zweite Filtermedium hergestellt ist, kann identisch mit dem Material, das zur Herstellung des ersten Filtermediums verwendet wird, mit größeren Zwischenräumen als bei dem ersten Filtermedium sein, wenn das zweite Filtermedium einen kleineren Teil der Ölfilterung durchführt, oder kann ein anderes Material sein, das mit dem Additiv hochgradig benetzbar ist und eine große Menge an Additiv pro Einheitsoberflächengebiet des zweiten Filtermediums aufnimmt. Die vorliegende Erfindung kann durch Verwenden unterschiedlicher Filtermedien gemäß den oben beschriebenen primären und sekundären Filtereigenschaften ausgeführt werden. Die Materialien, aus denen das erste und das zweite Filtermedium hergestellt sind, können identisch oder unterschiedlich sein und können Zwischenräume mit verschiedener Abmessung besitzen, welche das Maß an Filterung bestimmen, die durch jedes Filtermedium durchgeführt wird. Die Filterfunktion, die von dem zweiten Filtermedium durchgeführt wird, ist nicht erforderlich, um die Filterspezifikation des Filters zur Entfernung von Partikeln aus dem Öl zu erfüllen.

Fig. 5 stellt eine Draufsicht von oben auf eine erste alternative Ausführungsform eines Filters dar, der bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung zur Erhöhung einer Menge an Additiv, die zurückgehalten werden kann, verwendet werden kann. Die Falten 63 können eine Mehrzahl von Schichten einschließlich der Filtermedien aufweisen, wie oben in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben, wobei wenigstens eine der Schichten der Filtermedien mit einer zusätzlichen Schicht oder Oberflächenbeschichtung 80 beschichtet ist, die auf den Falten angeordnet ist und mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge des Additivs, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne die Oberflächenbeschichtung gemäß dem Filter nach dem Stand der Technik der Fig. 3 und 4 benetzt werden könnte. Der detaillierte Aufbau der Falten 63 wurde aus der Zeichnung weggelassen, um eine Komplizierung der Darstellung zu vermeiden, es versteht sich jedoch, daß die Falten im Aufbau variiert werden können. Die Oberflächenbeschichtung 80 ist auf entweder einer Außenfläche oder einer Innenfläche der Falten 63 angeordnet dargestellt, es versteht sich jedoch, wie oben angeführt, daß sie auf einer oder mehreren der Schichten der Filtermedien, wie oben in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben, durch einen beliebigen bekannten Beschichtungsprozeß aufgebracht sein kann. Die Beschichtung 80 führt im Vergleich zu dem Filtermedium 46 einen kleineren Teil der Ölfilterung durch. Es ist zu erwähnen, daß die radiale Tiefe der Falten 46 im Vergleich zu Fig. 3 übertrieben dargestellt wurde und nicht so gemeint ist, daß sie einen notwendigen Maßstab zur Ausführung der Erfindung zur Aufnahme von zusätzlichem Additiv angibt.

Fig. 6 stellt eine Draufsicht von oben auf eine zweite alternative Ausführungsform eines Filters dar, der bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung zur Erhöhung der Menge an Additiv, die aufgenommen werden kann, verwendet werden kann. Die zweite alternative Ausführungsform des Filters besitzt einen ersten Zylinder, der Falten 63 enthält, die ein Filtermedium enthalten, das dahingehend wirkt, daß Öl, das durch den ersten Zylinder, der identisch mit jenem oben in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschriebenen ist, hindurchläuft, gefiltert wird, sowie einen zweiten, äußeren Zylinder 82, der außerhalb des ersten Zylinders angeordnet ist und ein Material aufweist, das mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge an Additiv, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne den zweiten Zylinder benetzt werden könnte. Der zweite Zylinder 82 kann aus dem Filtermaterial, das in dem Filtermedium innerhalb des ersten Zylinders enthalten ist, oder aus einem Filtermaterial hergestellt sein, das von dem Filtermaterial verschieden ist, das in dem Filtermedium des ersten Zylinders enthalten ist. Der zweite Zylinder 82 führt im Vergleich zu dem Filtermedium 46 des ersten Zylinders einen kleineren Teil der Filterung des Öls 30 durch. Es ist zu erwähnen, daß die radiale Tiefe der Falten 46 im Vergleich zu Fig. 3 übertrieben dargestellt wurde und nicht so gemeint ist, daß sie einen zur Ausführung der Erfindung zur Aufnahme von zusätzlichem Additiv notwendigen Maßstab angibt.

Fig. 7 stellt eine Draufsicht von oben auf eine dritte alternative Ausführungsform des Filters dar, die bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden kann, um die Menge an Additiv zu erhöhen, die aufgenommen werden kann, und einen zweiten inneren Zylinder 84 mit Material besitzt, das mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge an Additiv, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne den zweiten Zylinder benetzt werden könnte, der sich von der oben in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen, zweiten alternativen Ausführungsform nur dahingehend unterscheidet, daß der zweite Zylinder im Inneren des ersten Zylinders angeordnet ist. Der zweite Zylinder 84 führt im Vergleich zu dem Filtermedium 46 einen kleineren Teil der Ölfilterung durch. Es ist zu erwähnen, daß die radiale Tiefe der Falten 46 im Vergleich zu Fig. 3 übertrieben dargestellt wurde und nicht so gemeint ist, daß sie einen zur Ausführung der Erfindung zur Aufnahme von zusätzlichem Additiv notwendigen Maßstab angibt.

Fig. 8 stellt eine Draufsicht von oben auf eine vierte alternative Ausführungsform eines Filters dar, der bei der Ausführung der Erfindung zur Erhöhung der Menge an Additiv, das aufgenommen werden kann, verwendet werden kann und einen äußeren Zylinder 82 besitzt, der identisch zu jenem oben in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform von Fig. 6 beschriebenen ist und ein Material, das mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge an Additiv, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne den zweiten Zylinder benetzt werden könnte, sowie weiteres Material 86 enthält, das zwischen den Falten 46 des ersten Zylinders und einem Innendurchmesser 88 des zweiten Zylinders 82 angeordnet und mit dem Additiv benetzbar ist, um die Menge des Additivs, mit welcher der Filter benetzt werden kann, im Vergleich zu der Menge an Additiv zu erhöhen, mit welcher der Filter ohne das zwischen den Falten des ersten Zylinders und dem Innendurchmesser des zweiten Zylinders angeordnete Material benetzt werden könnte. Der zweite Zylinder 82 führt im Vergleich zu dem Filtermedium 46 einen kleineren Teil der Ölfilterung durch. Es ist zu erwähnen, daß die radiale Tiefe der Falten 46 im Vergleich zu Fig. 3 übertrieben dargestellt wurde und nicht so gemeint ist, daß sie einen zur Ausführung der Erfindung zur Aufnahme von zusätzlichem Additiv notwendigen Maßstab angibt. Wenngleich eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung in einem Getriebe mit konstantem Geschwindigkeitsantrieb innerhalb eines CSD oder IDG ist, das in einem Flugzeugzellensystem zur Erzeugung von elektrischer Leistung verwendet wird, das einen dreiphasigen Wechselstrom von 400 Hz erzeugt, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf einen Typ von System zur Erzeugung von elektrischer Leistung begrenzt ist. Außerdem versteht es sich, daß weitere Additive gemäß der Ausführung der Erfindung verwendet werden können, die nicht auf jene oben bezeichneten be schränkt sind. Es kann ein beliebiges flüssiges Additiv, das in den Zwischenräumen des Filters aufgenommen werden kann und das während des Betriebs und/oder Füllens des Getriebes aus dem Filter herausgewaschen wird, um ein Gemisch aus dem Öl und dem Additiv zu bilden, das die Erzeugung von zuvor erwähnten verstopfenden Substanzen reduziert, bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Des weiteren ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Filters beschränkt, wie er oben in Verbindung mit den Fig. 3 bis 8 beschrieben wurde. Alternativ können bei der Ausführung der Erfindung verschiedene Filter und Filtermedien verwendet werden, um das Additiv aufzunehmen. Es ist beabsichtigt, daß alle derartigen Modifikationen der Erfindung in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.


Anspruch[de]

1. Ölfilter (26) zur Verwendung in einem Ölkreislauf (24), der mit einem Antriebsgetriebe (18) gekoppelt ist, wobei der Filter (26) beinhaltet:

einen Eingang zum Aufnehmen von Öl (30), das während des Betriebs des Getriebes (12) in dem Kreislauf (24) strömt, und einen Ausgang zum Abführen von gefiltertem Öl;

ein Filterelement (46), durch das Öl von dem Eingang zu dem Ausgang strömen kann, wobei das Filterelement (46) Oberflächen einschließlich von Zwischenräumen zum Zurückhalten von Feststoffen in dem Öl aufweist, das durch den Filter strömt; wobei wenigstens ein Teil der Oberflächen mit einem flüssigen Öladditiv benetzt ist, das in Lösung mit dem Öl gewaschen wird, wenn Öl durch den Filter strömt, und das die Erzeugung von verstopfenden Substanzen in dem Öl reduziert.

2. Ölfilter (26) nach Anspruch 1, wobei das Additiv mit organischen Säuren, die während des Betriebs des Getriebes durch Hydrolyse des Öls gebildet werden, reagiert und diese neutralisiert.

3. Ölfilter (26) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Additiv wenigstens eine Epoxidgruppe pro Molekül enthält.

4. Ölfilter (26) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Filterelement einen Zylinder (56) beinhaltet, der ein gefaltetes Filterelement (58) enthält.

5. Ölfilter (26) nach Anspruch 4, wobei wenigstens ein Teil des Filterelements mit dem Additiv benetzt ist.

6. Ölfilter (26) nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei das Filterelement aus Schichten (60, 62, 64, 66) besteht und wenigstens eine Schicht mit einem Material beschichtet ist, das mit dem Additiv benetzt ist.

7. Ölfilter (26) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, der des weiteren einen zweiten Zylinder (82, 84) beinhaltet, der innerhalb oder außerhalb des ersten Zylinders angeordnet ist, wobei der zweite Zylinder ein mit dem Additiv benetztes Material enthält.

8. Ölfilter (26) nach Anspruch 7, der des weiteren ein Material (80, 86) beinhaltet, das mit dem Additiv benetzt und zwischen den zwei Zylindern angeordnet ist.

9. Ölfilter (26) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das mit dem Additiv benetzte Material ein Filtermaterial beinhaltet.

10. Verfahren zur Erhöhung der Nutzungsdauer eines Öls und eines Filters in einem Ölkreislauf (24) für ein Antriebsgetriebe, das die Schritte beinhaltet:

Einbringen von sauberem Öl (30) in ein Gehäuse (12), welches das Getriebe enthält;

Plazieren eines Ölfilters (26) nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch innerhalb des Ölkreislaufs (24); und

Koppeln des Ölkreislaufs (24) mit dem Gehäuse.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Menge des Additivs zwischen 0,4% und 5% der Ölmenge in dem Gehäuse beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, wobei das Gehäuse (12) vor dem Einbringen des Öls (30) in das Gehäuse entleert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Öl (30) eine Spezifikation aufweist, die verhindert, daß das Additiv mit dem Öl gepackt und gemäß der Spezifikation verkauft wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Öl (30) auf Ester basiert.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Getriebe eine Eingabe mit variabler Geschwindigkeit in eine Ausgabe mit konstanter Geschwindigkeit zum Antreiben eines Generators umwandelt, um elektrische Leistung mit konstanter Frequenz in einer Flugzeugzelle zu erzeugen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Getriebe ein integrierter Antriebsgenerator oder ein Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit ist.







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