DE102013221477A1 - Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements einer Wellendichtung für Hydraulik- und Pumpenanwendungen und Gegenlaufelement - Google Patents

Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements einer Wellendichtung für Hydraulik- und Pumpenanwendungen und Gegenlaufelement Download PDF

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Martin Schurig
Robert Krautwald
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements (1) einer Wellendichtung (3) für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen. Dabei wird das Gegenlaufelement (1) mit Hartchrom beschichtet. Ferner betrifft die Erfindung ein Gegenlaufelement (1) einer Wellendichtung (3) für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen. Hier ist das Gegenlaufelement (1) mit Hartchrom Durotect® CM beschichtet und einstichgeschliffen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Gegenlaufelement einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Aktuell wird bei diversen rotatorischen Hydraulik- und Pumpenanwendungen als Gegenlaufbahn einer Wellendichtung ein Gegenlaufelement eingesetzt, das aus Stahl besteht und gedreht, geschliffen und plasmabeschichtet (Chromoxidkeramik) werden muss. Abschließend wird dieses Gegenlaufelement, im Fachjargon auch einfach Buchse genannt, noch einstichgeschliffen.
  • Ferner ist bei diesen Anwendungen eine Wellenschutzhülse vorgesehen, die auf einer Welle montiert ist und im Gegenlaufelement rotiert. Die Wellenschutzhülse ist dafür vorgesehen, dass sie die Welle insbesondere vor mechanischen Beschädigungen durch Wellendichtungen schützt. Dabei wird die Wellenschutzhülse spanlos mit einer Beschichtung aus Hartchrom hergestellt.
  • Bei der Herstellung des Gegenlaufelements fallen hohe Kosten an, da zum einem vor der Plasmabeschichtung ein Haftvermittler auf das gedrehte und geschliffene Gegenlaufelement aufgebracht wird, ehe das Gegenlaufelement beschichtet wird. Zum anderen ist die Plasmabeschichtung mit Chromoxidkeramik kostenintensiv. Anschließend steigen die Kosten noch durch ein aufwendiges Einstichschleifen der Chromoxidkeramik.
  • Auch hat sich bis dato in der Praxis gezeigt, dass durch die Reibung zwischen der Wellendichtung, insbesondere zwischen einem Radialwellendichtring und dem beschichteten Gegenlaufelement, Reibungswärme entsteht, welche sich aktuell schwer in das Gegenlaufelement selbst ableiten lässt, was durch die Schichtdicke der Chromoxidkeramik bedingt ist. Folglich führt diese Reibungswärme negative Rückschlüsse auf die Wellendichtung, wie eine Rissempfindlichkeit der Oberfläche, insbesondere in axialer Richtung. Auch kann dies zu einer Leckage durch evtl. Risse unter der Wellendichtung hindurch führen.
  • Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es daher, ein kostengünstiges und einfaches Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements einer Wellendichtung für Hydraulik- und Pumpenanwendungen zu schaffen, bei dem das Gegenlaufelement eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit erhält und stoß- und verschleißfest wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
  • Eine weitere Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, ein kostengünstiges Gegenlaufelement einer Wellendichtung für Hydraulik- und Pumpenanwendungen zu schaffen, das wärmeleitfähig sowie stoß- und verschleißfest ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Gegenlaufelement einer Wellendichtung für Hydraulik- und Pumpenanwendungen gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 4 umfasst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen wird das Gegenlaufelement erfindungsgemäß mit Hartchrom beschichtet. Insbesondere wird die Hartchrombeschichtung mit Durotect® CM durchgeführt.
  • Nach der Hartchrombeschichtung wird das Gegenlaufelement noch einstichgeschliffen, um keine Förderwirkung unter der Wellendichtung zu erzeugen.
  • Das erfindungsgemäße Gegenlaufelement einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen ist mit einer Schicht Hartchrom Durotect® CM beschichtet und einstichgeschliffen.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens des Gegenlaufelements sowie des erfindungsgemäßen Gegenlaufelements ist somit, dass aufgrund der Hartchrombeschichtung, insbesondere mit Durotect® CM, ein einfaches und kostengünstiges Gegenlaufelement hergestellt ist, da viele einleitend aufgeführte und mit hohen Kosten verbundene Verfahrensschritte entfallen können. Auch das Einstichschleifen einer Hartchromschicht bedarf keiner speziellen Schleifscheibe. Somit können bei dieser Beschichtung bekannte Schleiftechnologien angewandt werden. Im Gegensatz dazu werden beim Einstichschleifen von Chromoxid keramik spezielle Schleifscheiben benötigt. Dadurch werden die bisher im Stand der Technik bekannten, mit einer Chromoxidkeramik plasmabeschichten Gegenlaufelemente in ihrem Herstellungsverfahren erheblich verteuert.
  • Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens und des Gegenlaufelements ist durch die Durotect® CM Hartchrombeschichtung selbst gegeben. Da gerade bei rotatorischen Hydraulik- und Pumpenanwendungen durch die Reibung zwischen der Wellendichtung und dem beschichteten Gegenlaufelement Reibungswärme entsteht und sich mit dem Gegenlaufelement mit Durotect® CM eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit einstellen lässt, kann die Hartchromschicht die Wärme besser in das Gegenlaufelement ableiten, als bei einer Chromoxidschicht. Somit ist auch die Wellendichtung vor Rissen etc. geschützt.
  • Anzumerken ist ferner, dass Durotect® CM stoß- und verschleißfest ist. Ein Verschleißschutz durch diese Beschichtung erlaubt eine Schichthärte von ca. 900–1050 HV. Nach dem Einstichschleifen von Durotect® CM bietet diese Beschichtung zudem einen Korrosionsschutz.
  • Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:
  • 1 schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gegenlaufelements einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen; und
  • 2 eine vergrößerte Ansicht des erfindungsgemäßen Gegenlaufelements nach 1.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren sowie das erfindungsgemäße Gegenlaufelement einer Wellendichtung für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen ausgestaltet sein können und stellen somit keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gegenlaufelements 1 einer Wellendichtung 3 für rotatorische Hydraulik- und Pumpenanwendungen. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist eine Wellenhülse 7 auf der Welle 5 montiert, um die Welle 5 vor Beschädigungen von der Wellendichtung 3 zu schützen. Andere Ausführungsformen können aber auch keine auf der Welle 5 montierte Wellenhülse 7 aufweisen.
  • Das erfindungsgemäße Gegenlaufelement 1 wurde bei der Herstellung mit Hartchrom Durotect® CM beschichtet und anschließend einstichgeschliffen, so dass es im Betrieb bei rotatorischen Hydraulik- und Pumpenanwendungen neben einer guten Wärmeleitfähigkeit und einem Korrosionsschutz auch stoß- und verschleißfest ist.
  • 2 zeigt zu Veranschaulichungszwecken eine vergrößerte Ansicht des erfindungsgemäßen Gegenlaufelements 1 nach 1, wobei alle hier dargestellten Merkmale bereits zu 1 beschrieben worden sind, so dass auf eine erneute Beschreibung dieser Elemente an dieser Stelle verzichtet wird. Die Wellendichtung 3 trägt eine Schicht 8 Hartchrom Durotect® CM.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gegenlaufelement
    3
    Wellendichtung
    5
    Welle
    7
    Wellenschutzhülse
    8
    Schicht

Claims (4)

  1. Herstellungsverfahren eines Gegenlaufelements (1) einer Wellendichtung (3) für Hydraulik- und Pumpenanwendungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlaufelement (1) mit Hartchrom beschichtet wird.
  2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Hartchrombeschichtung mit Durotect® CM durchgeführt wird.
  3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gegenlaufelement (1) nach der Hartchrombeschichtung einstichgeschliffen wird.
  4. Gegenlaufelement (1) einer Wellendichtung (3) für Hydraulik- und Pumpenanwendungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlaufelement (1) mit einer Schicht (8) aus Hartchrom Durotect® CM beschichtet und einstichgeschliffen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139880A (zh) * 2020-08-21 2020-12-29 湖北隐冠轴业有限公司 一种电机空心转轴几何形状精度加工方法

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