16.03.2023 Hochleistungsbeschichtung verlängert Wartungsintervalle

MT-Propeller ist Weltmarktführer bei Composite-Propellern aus Holz und Glas- beziehungsweise Carbonfaser. Das Unternehmen hat als erstes einen Propeller mit fünf Blättern vorgestellt. Was früher belächelt wurde, ist heute weltweit Standard. Inzwischen sind weiterentwickelte Propeller mit sieben Blättern zugelassen. Varianten mit neun und elf Blättern werden zurzeit erprobt. 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. Damit dies sicher gelingt, arbeitet an jeder Blattwurzel, am Übergang zur Verstellmechanik, eine leistungsfähige O-Ring-Elastomerdichtung aus NBR. Diese Dichtungen unterliegen allerhöchsten 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. Hierfür sind die O-Ringe heute üblicherweise immer beschichtet. 

Die neue Beschichtung OVE40SL senkt den Reibwert einer Elastomer-O-Ring-Dichtung gegenüber bisherigen Bestwerten um 75%, reduziert den Verschleiß gar um 99% und leitet darüber hinaus 100%ig Spannungen ab. Zudem hält die reibungsreduzierende Wirkung gerade bei hochdynamischen Anwendungen, wie sie die Propellerverstellung darstellt, sehr viel länger an.

Wenn man bedenkt, dass der Dichtungstausch an einem Propeller mit fünf oder mehr Blättern schnell einen ganzen Tag oder mehr Zeit erfordert, dann weiß man, wie wichtig es ist, die Service-Intervalle zu verlängern. Je nach Anwendung und Belastung muss ein Propeller alle 4.500 Flugstunden oder 72 Monate zum Service. Wären die Dichtungen nicht beschichtet, wären die Wartungsintervalle wesentlich kürzer. Auch mit den früheren Schmiermitteln, Fette und Öle, waren unbeschichtete Dichtungen nur unwesentlich länger einsatztauglich. Die Schmierstoffe konnten aushärten oder wurden aus der Nut gedrückt. Deshalb werden die Dichtungen schon seit über 20 Jahren beschichtet, was die Wartungsintervalle deutlich verlängert. 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 Vorbereitungen. So werden die Dichtungen mit Durchmessern von 60 - 170 mm und Schnurstärken von 2 - 8 mm zunächst gewaschen und nass gereinigt. Anschließend folgt eine Plasma-Tiefenreinigung. Damit gelingen auch LABS-freie Oberflächen. Somit sind die Elastomere frei von lackbenetzungszerstörenden Substanzen. 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 DF-Verfahren die Reibung. Nach einem erneuten Waschvorgang und einer nochmaligen Plasma–Tiefenreinigung können die Dichtungsringe beschichtet werden. Das geschieht in speziellen Trommeln je nach Durchmesser in Losgrößen zwischen 500 und 1.000 Stück/Füllung. So kann die optimale Sättigung und sichere Anhaftung des Lacks gewährleistet werden. 

Mit einem nach DIN EN62631 (an EPDM O-Ring 18x2) gemessenen Widerstand von 87,5*103 Ω bewegen sich die beschichteten Elastomere in Regionen, die bisher nur mit speziellen, hoch aufwändigen und teuren Elastomermischungen erreicht wurden.