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Armaturen - Bauarten
FS Logoi

Beschichtete Dichtungen für Flugzeugpropeller

Kategorie:
Thema:
Autor: Michael Heeg

Datum: 23. Mrz. 2023

Wer mit Propellerflugzeugen in die Luft geht, muss sich auf die Funktion der Propeller verlassen können. Dazu gehört auch der Verstellmechanismus der Blätter. Hersteller MT-Propeller setzt dafür auf Dichtungen, die von OVE Plasmatec beschichtet werden.

Ein neu entwickelter Lack sorgt für weniger Reibung und Verschleiß. Somit lassen sich die Wartungsintervalle deutlich reduzieren.

„Unsere Kunden, die Piloten, müssen sich genauso wie die Passagiere darauf verlassen können, dass sich die Propellerblätter immer synchron und reibungslos verstellen. Das gelingt mit den neu beschichteten Dichtungen von OVE Plasmatec jetzt noch sicherer“, sagt Frank Grum vom Bereich Design und Engineering des Propellerherstellers MT-Propeller.

Propeller in Echtzeit verstellen

„Egal wie viele Blätter ein Propeller hat, sie müssen ständig und ohne Verzögerung, quasi in Echtzeit, verstellt werden können – schnell, synchron und das oft mehrmals pro Sekunde,“ erklärt Andreas Seperant von MT-Propeller.

Damit dies sicher gelingt, arbeitet an jeder Blattwurzel, am Übergang zur Verstellmechanik, eine leistungsfähige O-Ring Elastomerdichtung aus NBR. Diese Dichtungen unterliegen höchsten Herausforderungen. Sie müssen reibungslos härtesten Witterungen und unterschiedlichsten Temperaturen widerstehen, dürfen nicht aushärten und niemals einen Stick-Slip-Effekt aufweisen – auch nicht, wenn das Flugzeug längere Zeit im Hangar steht oder der Propeller als Ersatzaggregat jahrelang im Regal liegt.

Verbesserter Reibwert der Dichtungen

Laut Angaben von OVE Plasmatec senkt die neue Beschichtung OVE40SL den Reibwert einer Elastomer-O-Ring-Dichtung gegenüber bisherigen Werten um 75 Prozent. Außerdem reduziere sich der Verschleiß um 99 Prozent und leite darüber hinaus hundertprozentig Spannungen ab.

„Reibwerte und Verschleiß in diesem Zielkonflikt gleichzeitig zu verbessern, ist gar nicht so ohne weiteres möglich“, so Carsten Ebert, Technischer Leiter bei OVE Plasmatec.

Zudem hält die reibungsreduzierende Wirkung gerade bei hochdynamischen Anwendungen, wie sie die Propellerverstellung darstellt, sehr viel länger an.

Gleitlack wird mit Hochleistungsadditiven modifiziert

Die neue Beschichtung ist ein wasserbasierter und hitzebeständiger Gleitlack, den OVE mit speziellen Hochleistungsadditiven modifiziert hat. Aufgetragen in einer Schichtstärke von 3-12 µm bildet er eine hochstabile Gitterstruktur, die einen sehr geringen Verschleiß zeigt.

Bis der Lack jedoch vollflächig, sicher und dauerhaft auf dem O-Ring aufgetragen ist, bedarf es erheblicher Anstrengungen. So werden die Dichtungen mit Durchmessern von 60-170 Millimetern und Schnurstärken von 2-8 Millimetern zunächst gewaschen und nass gereinigt. Anschließend folgt eine Plasma-Tiefenreinigung. Damit gelingen auch LABS-freie Oberflächen. Somit sind die Elastomere also frei von lackbenetzungszerstörenden Substanzen.

„Komplexer Reinigungs– und Beschichtungsprozess“

In einem weiteren Schritt werden die Ringe mit Jod halogeniert. Dabei härtet die Oberfläche der NBR-Dichtungen aus und lässt sie künstlich altern. Das sichert die für die Luftfahrt geforderten Notlaufeigenschaften. Außerdem vermindert dieses sogenannte DF-Verfahren die Reibung.

Nach einem erneuten Waschvorgang und einer nochmaligen Plasma–Tiefenreinigung können die Dichtungsringe endlich beschichtet werden. Das geschieht in speziellen Trommeln je nach Durchmesser in Losgrößen zwischen 500 und 1000 Stück pro Füllung. So kann die optimale Sättigung und die sichere Anhaftung des Lacks gewährleistet werden.

 „So komplex wie die Einsatzbedingungen so außergewöhnlich anspruchsvoll ist auch der Reinigungs– und Beschichtungsprozess. Nur so können wir die High-End-Anforderungen der Flugzeugtechnik erfüllen“, sagt Carsten Ebert.

Dichtungen durch unabhängiges Labor geprüft

Mit einem nach DIN EN62631 (an EPDM O-Ring 18×2) gemessenen Widerstand von 87,5*103 Ohm bewegen sich die beschichteten Elastomere in Regionen, die bisher nur mit speziellen, hochaufwendigen und teuren Elastomermischungen erreicht wurden. Für die Flugzeug-Enthusiasten von MT-Propeller sind vor allem diese niedrigen Reibungswerte und dazu die verschleißresistenten Eigenschaften entscheidend, die die neue Beschichtung auszeichnen.

„Denn so können unsere Kunden zwischen den Wartungsintervalle viel länger fliegen“, resümiert Frank Grum.

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