Lebensdauer von Bremskompressoren verlängern
Einführung
Der weltweit führende Hersteller von Bremssystemen für Nutzfahrzeuge erkannte ein ernstes Problem, als seine Bremskompressoren weit innerhalb der Garantiezeit ausfielen. Als kritische Sicherheitskomponente in schweren Lastwagen und Bussen hatte das Unternehmen über 100.000 Kompressoren im Einsatz.
Das Problem resultierte aus einer unerwarteten Seitenbelastung während der Abgabe von Druckluft. Das Betriebsspiel zwischen dem Stahlkolben und dem Aluminiumgehäuse betrug etwa zwei Tausendstel Zoll, so gering, dass selbst geringfügige Verformungen dazu führten, dass die Metalle aneinander rieben. Die entstandenen Schäden führten dazu, dass die O-Ringe vorzeitig verschlissen, und schließlich begannen die Kompressoren auszufallen.
Die Ingenieure von System Seals untersuchten das Design genau und stellten fest, dass zwei sehr kleine L-förmige Buchsen zwischen Kolben und Gehäuse benötigt wurden, um den Seitenkräften richtig standzuhalten. Da das Design keine Schmierung verwendete, mussten die Buchsen hoch abriebfest sein und Temperaturen über 200°C standhalten.
Im Forschungs- und Entwicklungslabor von System Seals experimentierten Ingenieure mit einer Vielzahl von Designs. Letztendlich stellten sie fest, dass eine Materialkombination am besten funktionierte.
Eine Buchse bestand aus geformtem PEEK, einem teilkristallinen Thermoplast mit hervorragenden mechanischen und chemischen Beständigkeitseigenschaften, die auch bei hohen Temperaturen erhalten bleiben. Die zweite Buchse war eine präzisionsgefertigte Teflon-Zusammensetzung mit einem Polymerfüller. Das Unternehmen testete die neuen Buchsen über sechs Monate lang, und das Design übertraf ihre Erwartungen bei weitem. Darüber hinaus konnten bestehende Kompressoren leicht modifiziert werden, um die neuen Buchsen aufzunehmen, wodurch der Austausch der gesamten Komponente entfiel.
Das Unternehmen entwickelte komplette Ersatzteile und präsentierte das neue Design später großen Fahrzeugherstellern als wichtiges Verkaufsargument. System Seals produziert die Teile bis heute für den OEM, und die Kompressoren haben ihre Garantien längst überdauert.
Herausforderung
Luftkompressoren, die in Bremssystemen von Schwerfahrzeugen eingesetzt werden, waren aufgrund unerwarteter Seitenbelastung und nachfolgender interner Schäden kurzlebig.
Lösung
System Seals hat die Kolben neu konstruiert, um spezielle Buchsen zu integrieren, die Seitenkräften bei hohen Temperaturen standhalten und gleichzeitig in bestehende Kompressoren nachgerüstet werden können.
Ergebnis
Umfassende Tests bewiesen, dass das neue Design mehr als effektiv war und leicht an bestehende Teile angepasst werden konnte, wodurch dem Unternehmen Millionen von Dollar an Ersatzkosten erspart blieben.
