Ausgabe 4 / 2012 - technik + EINKAUF

Bild: Contrinex
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sparen daher deutlich bei Wartungs- und
Betriebskosten.
Bei Hydraulikdrücken von 500 bar
können durch plötzliches Schließen eines
Ventils u.U. Druckstöße bis zu 1000
bar auftreten. Dies kann man zwar konstruktiv
weitgehend minimieren, jedoch
sind gerade bei Störungen solche Kurzzeit-Druckspitzen
nie auszuschließen.
Ein praxistauglicher Sensor muss daher
bis 1000 bar Spitzendruck ohne Ausfall
vertragen. Bisherige Lösungen verwenden
Kunststoff-Dichtpfropfen als Einsatz,
die in eine metallische Hülse eingeklebt
werden. Hier ist die Dämpfung zwar minimal,
die Dauerhaltbarkeit gerade bei
Druckwechselbeanspruchung ist eher gering,
da der Kunststoff und der Kleber
sich bei hohem Druck elastisch merklich
verformen. Auch können manche Hydraulikflüssigkeiten
bzw. deren Additive
den Kunststoff anlösen oder verspröden.
Als wirklich dauerhafter Abdichtwerkstoff
kommt daher nur ein chemisch inertes
Material, wie Keramik in Betracht. Sie
verhält sich auch unter hohen Drücken
quasi starr, verformt sich nur minimal
und hat keinen dämpfenden Einfluss auf
das Signal.
Die Verbindung zwischen duktiler metallischer
Sensorhülse und sprödfester
Keramik ist schwierig. Die Sensorexperten
fanden aber auch hier einen Weg, der
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Bild: Contrinex
sowohl eine Serienfertigung erlaubt wie
auch die reproduzierbare Langzeitstabilität
der Verbindung garantiert. Klebstoffe
oder Löten kamen nicht in Betracht. Die
Wahl fiel auf eine rein kraftschlüssige
Verbindung durch Einschrumpfen des
Keramikplättchens in die Metallhülse.
Die geringe Wandstärke bei kleinen Sensoren
ist dabei eine besondere Herausforderung,
die bisherige Standardwerkstoffe
für hochdruckfeste Sensoren wie
V4A nicht erfüllen.
Lanzeitstabile Sensorabdichtung
gegen gängige Medien resistent
Ein spezieller Edelstahl mit höchsten Festigkeitswerten
lieferte die nötige Vorspannung
beim Schrumpfen, um die Keramik
sicher festzulegen. Eine galvanisch
aufgetragene, weiche Kupfer-Zwischenschicht
dient als metallische „Dichtung“,
um den Fügespalt zwischen Edelstahl
und Keramik gegen chemische Einflüsse
und Druck zu sichern. Heraus kam so eine
langzeitstabile Sensorabdichtung, die
gegenüber allen bisher verwendeten Hydraulikmedien
resistent ist. Die mechanische
Auslegung für Dauerdrücke bis 500
bar bei Druckspitzen bis zu 1000 bar lässt
den Einsatz in dem weiten Betriebsbereich
moderner (Klein-)Hydrauliksysteme
problemlos zu. Um diese Spitzen-
druckfestigkeit zu garantieren wird jeder
Sensor von Contrinex mit 100 Druckzyklen
zu je 1000 bar getestet. Metallische
Dichtungen eignen sich auch für Hochvakuum,
da kein Gas diffundieren kann.
Die neuen Kleinsensoren sind daher auch
für anspruchsvolle Hochvakuumanwendungen
von Haus aus geeignet.
Die nach diesem Prinzip entwickelten
Sensoren mit fünf und acht Millimeter
Durchmesser bieten für ihre Baugröße
erstaunliche Leistungen. Der DW-AD-
503-P5 Sensor zeichnet sich durch einen
Schaltabstand von 1 mm aus und ist auf
über 1 Million Druckzyklen ausgelegt.
Der Einsatzdruck darf zwischen 10-8
Torr und 1000 bar betragen.
Moderne kleine Näherungssensoren mit
induktiver Messtechnik eignen sich für Hydraulikanlagen
besonders. Eine äußerst robuste,
keramische Abdichtung verlängert
nicht nur die Lebensdauer der Sensoren, sie
mindert auch Ausfallzeiten durch Wartung.
Die in dieser Baugröße beispielhaften
Schaltabstände erlauben eine sichere Steuerung
der hydraulischen Komponenten und
vermeiden Kolbencrashs und Folgeschäden
im System. Damit sparen die Winzlinge
nicht nur Platz in der Anlage, sie sichern
auch einen kostengünstigen und dauerhaft
zuverlässigen Betrieb moderner Hydraulikanlagen.
Felix Rug,
International Produkt Manager,Contrinex
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technik+EINKAUF · 04 2012
Technik
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