DE20106763U1

DE20106763U1 - Bergbauzylinder mit Beschichtung

Info

Publication number: DE20106763U1
Application number: DE20106763U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2011-04-20

Description

Bergbauzylinder mit Beschichtung .5 ,*'- .**.: .**» .1 Heinz Schlutz

Beschreibung Blatt -1 -

Die Erfindung betrifft eine Kolben - Zylindereinheit, die hydraulisch beaufschlagbar ist und mit mindestens einer Zylinderinnenfläche und mindestens einem in der Zylinderinnenfläche angeordneten Kolben mit Kolbenstange oder Kolbenrohr oder einem oder mehrere Innenzylinder als relativbewegliche Innenteile mit jeweils zylindrischen Außenoberfläche und deren Herstellung in korrosionsschützender Ausführung aller Innen und Außenflächen durch eine Salzbad-Nitrocarburierung, wobei zur Erhaltung des hydraulischen Druckes Dichtringe mit Gleiteigenschaftskomponenten und zur Führung der Relativbewegungen Führungsringe mit Gleit- u. Schmiereigenschaftskomponenten eingesetzt werden.

Dadurch ergeben sich Kolben - Zylindereinheiten, die insbesondere im stark korrosiv gefährdeten Bergbausektor mit aggressiven Grubenwässer und Wetterströmen eingesetzt werden können. Der gleichzeitige entstehende Innenkorrosionsschutz ermöglicht dabei den Einsatz von Grubenwässern als Betriebsmittel für diese Kolben-Zylindereinheiten. Die Salzbad-Nitrocarburierung ist bereits als Mittel zur Erzielung von harten Oberflächen und Oberflächenkorrosionsschutz allgemein bekannt.

Stand der Technik

Kolben - Zylindereinheiten für den Bergbau werden heute zumeist in verchromter und bronzierter Ausführung hergestellt. Die verchromten Ausführungen bieten einen guten Verschleißschutz , haben aufgrund der Mikrorissigkeit und des geringen Dehnungskoeffizienten von Chrom aber einen schlechten Korrosionsschutz. Bei bronzierten Ausführung ist das Verhältnis umgekehrt. Dem guten Korrosionsschutz steht das schlechte Verschleißverhalten gegenüber, da die Bergbauhydraulik mit großen Flächenpressungen, hervorgerufen durch hohe Betriebsdrücke und Biegemomente arbeitet und diese zu schnellen örtlichen Verschleißerscheinungen führt. Als Alternativlösungen wurden in Veröffentlichungen in den letzten Jahren die Beschichtung von Grubenhydraulik mit Kunststoffbeschichtungen vorgeschlagen und patentiert. Diese haben zwar alle einen sehr guten Korrosionsschutz, versagen aber allesamt am am Verschleißverhalten und bei der Bergbauhydraulik am mechanischen Angriff durch Kohle, Erz und Gesteinspartikeln, sowie deren Stäube.

Bergbauzylinder mit Beschichtung

Heinz Schlutz

Beschreibung Blatt -2-

Die Salzbad-Nitrocarburierung von Werkstücken ist heute Stand der Technik und bereits allgemein bekannt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder für den Einsatz im Bergbau vorzuschlagen, der mit einer verschleißfesten und korrosionsschützenden Nitrierschicht aller Zylinderoberflächen mit allen Nebenflächen und Kolbenstangen mit Kolben auf die zuvor mechanisch hergestellten Zylinderteile erstellt wird, damit ein Betrieb untertage, auch mit Grubenwasser als Betriebsmittel ermöglicht wird.

Der mögliche starke Reibungsverschleiß der auf der Nitrierschicht gleitenden Dichtungsund Führungselemente soll dabei ebenfalls vermieden werden

Die, der Erfindung zugrundegeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass als Korrosionsund Verschleißschutz eine Nitrierschicht mit einer erforderlichen Schichtstärke gewählt wird. Die bereits mechanisch fertiggestellten Bauteile und Oberflächen, werden dazu in einem Salzbad mit Zwischenkühlbad und Abkühlbad behandelt. Hierdurch wird eine ausreichende Oberflächenfestigkeit erreicht. Nach einem Oberflächenläppen, wird durch eine weitere Behandlung in einem Salzbad der Korrosionsschutz für die Bauteile erreicht. Der mögliche starke Reibungsverschleiß der auf der Nitrierschicht gleitenden Dichtungsund Führungselemente wird dadurch vermieden, das Abdichtelemente und Gleitelemente eingesetzt werden, denen Komponenten zur Verbesserung der Trockenschmiereigenschaften beigegeben wurden. Da weitere Berührungsflächen zwischen den relativbeweglichen Teilen nicht vorhanden sind und die Trockenschmiereigenschaft gewährleistet ist, kann ein so hergestellter hydraulisch betriebener Zylinder mit reinem Wasser, auch Grubenwasser betrieben werden. Auf Ölzusätze oder Emulsionen kann verzichtet werden.

Die Erfindung ist in nachfolgender Zeichnung anhand eines Beispieles dargestellt:

Bezugszeichenliste

1 Zylinder mit Innenoberfläche

2 Kolben mit Kolbenstange und Außenoberflächen

3 Dichtring

4 Dichtring

5 Führungsring

6 Führungsring

Claims

1. Hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylindereinheit für den Bergbau mit mindestens einer Zylinderinnenfläche und mindestens einem in der Zylinderinnenfläche angeordneten Kolben mit Kolbenstange oder Kolbenrohr oder einem Innenzylinder als relativbewegliches Innenteil mit einer zylindrischen Außenoberfläche, wobei gegen die Oberflächen (1, 2), die allseitig mit einem Korrosionsschutz versehen sind, im Kolben und in der Zylinderabdichtung jeweils mindestens ein Dichtring (3, 4) und mindestens ein Führungsring (5, 6) angelegt wird dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Zylinderrohres und der Kolbenstange oder Kolbenrohr mit Kolben durch eine Salzbad-Nitrocarburierung stattfindet, die neben einer guten Oberflächenhärte einen guten Korrosionsschutz ergibt.

2. Hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Beschichten ein Poliervorgang stattfindet und zur Erhöhung der Korrosionsfestigkeit eine weitere Salzbad-Nitrocarburierung stattfindet.

3. Hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Dichtringen (3, 4) und den Führungsringen (5, 6) Komponenten zur Verbesserung der Festigkeit, und Abriebfestigkeit und mindestens eine Komponente zur Verbesserung der Trockenschmiereigenschaften beigegeben sind.