Dichtung und Gegenlauffläche aufeinander abgestimmt

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Spitzenhöhe als Kenngröße für das Einlaufverhalten

Wie wichtig z. B. der Wert Rpkx für das Einlaufverhalten ist, zeigt die Auswertung einer Versuchsanordnung in Bild 4. Dort ist der zeitliche Verlauf über 68.000 Doppelhübe für die Oberflächenparameter Ra, Rk und Rpkx logarithmisch dargestellt. Bereits nach 10 Doppelhüben verändert sich der MCP-Oberflächenparameter Rpkx, der die Spitzen beschreibt. Nach nur 100 Doppelhüben ist schon die Hälfte der Gesamtveränderung dieses Wertes erreicht. Und nach 1.000 Doppelhüben verändert sich dieser Parameter nahezu nicht mehr.

Diese signifikante Reaktion des MCP-Oberlächenparameters Rpkx auf das Einlaufen wird durch den bisher verwendeten Parameter Ra in keiner Weise wiedergegeben. Der Rpkx-Parameter zeigt das echte Abrasionspotential durch Profilspitzen und die von Merkel definierten Grenzwerte für diese Parameter beschränken die Gefahr von Einlaufschädigungen an neuen Dichtungen. Oder anders ausgedrückt – nach 100 Einlaufhüben kann eine neue Dichtung durch Abrasivitäten der Gegenlauffläche schon erheblich geschädigt sein, wenn bei der Fertigung von Stangen- oder Zylinderoberfläche nicht die Grenzwerte der MCP-Oberflächenparameter (Bild 3) zur Beurteilung herangezogen werden.

Neue Grenzwerte ermöglichen höheres Qualitätsniveau

Auch Bild 2 verdeutlicht diese Erkenntnisse. Während der Kennwert Ra – wie bereits oben beschrieben – in beiden Fällen keine Auffälligkeiten zeigt, werden die Grenzwerte für die Kennwerte Rk und Rpkx bei der neuen Kolbenstange deutlich überschritten. Diese Kolbenstange wäre demnach für einen verlässlichen Einsatz in einem Zylinder nicht geeignet.

Mit den neu definierten Grenzwerten lassen sich Schwankungen in Fertigungsprozessen einfach und schnell eingrenzen. Die Oberflächenparameter Rpk, Rpkx, Rvk und Rvkx reagieren beispielsweise auf neue Schleifscheiben oder verbrauchtes Kühlschmiermittel, so dass die Oberflächenbeurteilung mit MCP ein weit höheres Qualitätsniveau ermöglicht. Mit den MCP-Oberflächenparametern und den Empfehlungen für die Grenzwerte werden erstmals verlässliche Standards gesetzt. Für mehr und mehr Hersteller z. B. im Bereich der Schwerhydraulik ein Grund, diese Standards in ihrer Hausnorm zu verankern.

* Dipl.-Ing. Bernd Baas ist Produktmanager, Dr. Guido Wüstenhagen ist Leiter der Produktentwicklung; beide Merkel Freudenberg Fluidtechnic in Hamburg

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