Smart Sealing Technology 2K-Flanschdichtung ... - Parker-Praedifa

Hartverchromt oder „alternativ“Wie wirkt sich die Beschichtung von Kolbenstangen auf das Betriebsverhaltenvon Hydraulikstangendichtungen aus?kommen bei der Beschichtung vonKolbenstangen verstärkt Prozessezum Einsatz, die die Umwelt nichtbelasten.Autor:Dipl. Ing. Thomas Papatheodorou,Manager Technical Services,Packing Division EuropaOb in der Luftfahrttechnik oder inErdbewegungsmaschinen – der Einsatzvon Kolbenstangen mit hartverchromterOberfläche ist seitlanger Zeit gängige Praxis in Hydraulikzylindernzum Schutz gegenKorrosion und Verschleiß. StrengereUmweltauflagen ebenso wie dieForderung nach immer längererLebensdauer haben in den letztenJahren zur Entwicklung alternativerKolbenstangenbeschichtungengeführt. Doch welchen Einflusshaben die neuen Beschichtungenauf das Betriebsverhalten derDichtsysteme? Gibt es die „idealeBeschichtung“ für alle Anwendungszenarien?Reibung und Verschleiß von Dichtungssystemen,insbesondere vonKolbenstangendichtungen, habeneinen maßgeblichen Einfluss aufdie Effizienz und Lebensdauer einesHydraulikzylinders. So lange die Antriebsleistungder Hydraulikpumpeausreichend hoch ist, spielt die Dichtungsreibungnur eine untergeordneteRolle im Hinblick auf die Effizienz deshydraulischen Systems. In diesemFall besteht die Hauptaufgabe derim Zylinder montierten Dichtungenund Abstreifer darin, Leckage ausdem System und das Eindringen vonSchmutz ins System zu verhindern– auch unter extremen Umgebungsbedingungen,wie zum Beispiel beimAusbaggern eines Flusslaufes.Daneben gewinnen für die Betreibermoderner fluidtechnischer Anlagenneben den so genannten „Komforteigenschaften“auch Umweltaspekteimmer mehr an Bedeutung. In ersterLinie sind hier die Reibeigenschaftenvon Kolbendichtungen und Kolbenstangendichtungenzu nennen. Einezu hohe Haft- und Gleitreibung wirktsich nicht nur negativ auf den Verschleißder eingesetzten Dichtungenaus – und damit auf den Wirkungsgraddes kompletten hydraulischenSystems – sondern führt auch zuunerwünschtem Ruckgleiten („Stick-Slip“) und hohen Losbrechkräftennach längerer Stillstandszeit, dem sogenannten „Montagmorgen-Effekt“.Ungünstige Reibeigenschaften sindzudem Ursache für Dichtungsgeräuschewie Quietschen oder Knarzen,die zu erheblichen Lärmbelästigungenfür die Umwelt führen können.Im Hinblick auf den UmweltschutzNachteile hartverchromterKolbenstangenMit zunehmender Betriebsdauerverändert sich die Oberflächenbeschaffenheitbzw. Rauigkeit beihartverchromten Kolbenstangen.Meist kommt es zu einer Glättungder Oberfläche mit der Folge desReibungsanstiegs bei den eingesetztenKolbenstangendichtungen oderzu Mikrorissen und einem Abtragender Chromspitzen auf der Kolbenstangenoberflächemit Ausbildunglängerer Riefen über die gesamteLauffläche. Diese Veränderungenwirken sich negativ auf das gesamtetribologische System aus und könnenzum Funktionsausfall des hydraulischenAggregats führen.Abhilfe durch Alternativen?Die Forderung nach Kolbenstangenbeschichtungen,die auch beilängeren Laufzeiten ihre Rauheit undStruktur nicht verändern, hat zurEntwicklung neuer Verfahren geführt.Die Auswirkungen dieser alternativenBeschichtungen auf das Betriebsverhaltenvon Kolbenstangendichtungenwurden bei Parker-Prädifa umfangreichgetestet. Dabei haben dienachfolgend dargestellten Untersuchungsergebnissesowie eine Vielzahlweiterer Versuche zu dieser Thematikgezeigt, dass die Beschichtung derKolbenstangenoberfläche einen signifikantenEinfluss auf das Reibungs-,Leckage- und Verschleißverhaltenvon Kolbenstangendichtungen habenkann.Neben durchaus positiven Ergebnissenzeigte sich aber auch bei einerReihe von anfänglich „gut dichtungsverträglichen“alternativen Kolbenstangenbeschichtungenbei längerenVersuchszeiten ein erhöhter Dichtungsverschleißmit daraus resultierendemvorzeitigen Ausfall durchLeckage.DichtungsReport · März 2011 5