Reverse Engineering für Ringe, Führungsringe und Packungen
Wenn es keine Zeichnung gibt — oder die Zeichnung falsch ist. Wir arbeiten von einem verschlissenen Muster und dem Maschinen-Datenblatt bis zu einer geprüften Fertigungszeichnung, die Sie jedem Hersteller vorlegen können.
Warum das wichtig ist
Die Zeichnung ist meist das Problem
Die meisten im Einsatz befindlichen Kompressoren sind älter als ihre Dokumentation. Der ursprüngliche Hersteller wurde bereits zweimal übernommen, die Teilenummer lässt sich nicht mehr zuordnen, und die einzige Zeichnung vor Ort ist ein Angebotsblatt mit dem Vermerk „nicht maßstäblich, Maße nominal".
Das Kopieren dieses Blatts übernimmt auch seine Fehler. Die Überprüfung erfordert Engineering — und genau dieses Engineering macht aus einer maßlichen Kopie ein Teil, das ein Wartungsintervall übersteht.
- Es existiert keine Zeichnung, nur ein verschlissenes Teil
- Die Zeichnung ist ein Angebotsblatt, keine Fertigungszeichnung — ohne Toleranzen, ohne Werkstoffangabe, Geometrie nur schematisch dargestellt
- Die Teilenummer ist veraltet, oder der Hersteller hat den Support eingestellt
- Die Lieferzeit des Originalherstellers wird in Monaten gemessen
- Das vorhandene Teil fällt immer wieder aus, und niemand weiß, warum
Praxisbeispiel
Führungsring Ø485, erste Stufe eines Wasserstoff-Make-up-Kompressors
Dreistufige, vierreihige, gegenläufig ausgeglichene Maschine. 370 U/min, 320 mm Hub, 3,95 m/s mittlere Kolbengeschwindigkeit, geschmierte Zylinder. Der Kunde stellte das Angebotsblatt des Originalherstellers zur Verfügung und bat um eine Zeichnung zur Fertigung des Rings. Die Prüfung des Blatts förderte vier Fehler zutage.
Befund 1
Der Schnittwinkel widersprach der Geometrie. Die Winkeltabelle gab einen geraden Schnitt bei 0° an, während der Stoß mit 10° eingezeichnet war. Bei der Messung anhand der Vektorgeometrie verliefen beide Schnittflächen bei 10,0°, und selbst die Maßlinie mit der Beschriftung „0°" lag bei 10,02°.
Befund 2
Die Winkeltabelle war reproduzierbar, ihr konnten wir also vertrauen. Wir leiteten die Beziehung für den Nutindex aus Ringbreite und Schnittwinkel her und prüften sie anschließend anhand der eigenen Zeichnung des Kunden für dieselbe Maschine: Die Berechnung reproduzierte den gedruckten Wert auf 0,002° genau.
Derselbe Ansatz, angewendet auf den Kontrolldurchmesser bei geschlossenem Stoß, stimmte exakt mit dieser Zeichnung überein — sowohl beim Nennmaß als auch beim Toleranzfeld.
Befund 3
Zwei Toleranzfelder waren um zwei ISO-Klassen zu weit gefasst. Der Außendurchmesser hatte eine Toleranz von +0/−0,40 mm, während die anwendbare ISO-286-Klasse für einen geschnittenen Führungsring dieser Größe IT9 ist, also 0,155 mm. Die axiale Breite war unverändert von einer Zeichnung für ein größeres Maß übernommen worden, ohne sie für das kleinere Nennmaß neu zu berechnen.
Befund 4
Der Außendurchmesser wich um 1,06 mm ab. Das Blatt gab den Zylinderbohrungsdurchmesser an, nicht den des Rings. Aus dem Nutgrunddurchmesser und der radialen Dicke ergibt sich, dass der Ring um 1,06 mm kleiner ist.
Messungen vor Ort bestätigten dies unabhängig: Das berechnete Kolbenspiel für den korrigierten Durchmesser beträgt oben 3,03 mm und unten 1,97 mm, und der Servicebericht für diese Maschine verzeichnet 2,90 und 1,95. Mit dem Zeichnungswert hätte der Kolben zentriert gesessen, mit gleichen Spalten auf beiden Seiten.
Die Werkstofffalle. Der Stoßspalt auf jener Zeichnung war auf den ungünstigsten Werkstoff einer breiten Klasse ausgelegt, nicht auf den tatsächlich eingebauten Werkstoff. Bei einem Vergleich unter gleichen Bedingungen — gleicher Temperaturanstieg, gleicher Sicherheitsfaktor — verlangt der veröffentlichte Ausdehnungswert für den eingebauten Werkstoff 10,2 mm statt 15,8. Ein Drittel weniger, nicht ein Drittel des Werts.
Weit wichtiger ist die umgekehrte Richtung. Bei der Betriebstemperatur dieser Stufe schließt sich der eingebaute Spalt von 15,9 mm mit dem ursprünglichen Werkstoff um 5,5 mm und lässt 10,4 mm übrig. Ein Äquivalent mit angegebenen 140 × 10⁻⁶/°C statt 49,8 würde ihn um 15,6 mm schließen: Der Spalt verschwindet, und der Ring frisst sich fest. Deshalb geben wir bei jeder von uns ausgestellten Werkstoffäquivalenz den Wärmeausdehnungskoeffizienten, die Prüfmethode und die Messrichtung an — und akzeptieren von keinem Lieferanten eine einzelne Zahl ohne Richtungsangabe.
Methodik
Wie die Arbeit abläuft
Fünf Schritte, typischerweise zwei bis drei Wochen ab Eingang des Musters und der Maschinendaten.
Messen und auswerten
Das verschlissene Muster, eine eventuell vorhandene Zeichnung, das Maschinen-Datenblatt und der letzte Servicebericht. Verschleißspuren sagen oft mehr als die Zeichnung.
Geometrie rekonstruieren
Jedes abgeleitete Maß erhält eine Formel, und jede Formel wird anhand einer Zeichnung validiert, deren gedruckte Werte bereits als korrekt bekannt sind.
Gegen die Normen prüfen
Flächenpressung nach API 618, Toleranzklassen nach ISO 286, Spiele und Stoßspalt gegen die Wärmedehnung bei der tatsächlichen Betriebstemperatur.
Werkstoff festlegen
Den ursprünglichen Werkstoff identifizieren, Äquivalente mit veröffentlichten Daten vorschlagen und angeben, was vor einer Substitution bestätigt werden muss.
Zeichnung und Bericht ausstellen
Die Zeichnung zur Fertigung des Teils sowie die Berechnung hinter jeder Zahl darauf, damit Ihr Prüfer die Arbeit nachvollziehen kann, statt sie einfach zu vertrauen.
Leistungsumfang
Was Sie erhalten
Alles, was Sie brauchen, um die Bestellung bei einem beliebigen Hersteller aufzugeben, und alles, was Sie brauchen, um unsere Arbeit zu prüfen.
- Fertigungszeichnung, PDF und DXF — vollständige Maße, Toleranzen, Oberflächengüte und Werkstoff
- Berechnungsbericht — jeder abgeleitete Wert mit Formel und Quelle
- Werkstoffspezifikation mit Äquivalenten, Substitutionsbedingungen und dem, was zu verifizieren ist
- Prüfblatt für den Wareneingang — was zu messen ist, bei welcher Temperatur, innerhalb welcher Grenzen
- Lieferung des fertigen Teils, falls Sie es gefertigt statt nur gezeichnet haben möchten
Was wir von Ihnen benötigen
Senden Sie uns dies, und die Arbeit kann beginnen
Falls etwas davon fehlt, sagen wir Ihnen, was sich daraus ableiten lässt und was nicht — statt die Lücke mit einer Annahme zu füllen. Ein verschlissenes Muster zusammen mit dem API-618-Datenblatt reicht in der Regel zum Start.
Erforderlich
- Das verschlissene Teil oder eine Zeichnung davon
- Zylinderbohrung und Kolbenaußendurchmesser
- Nutbreite, -tiefe und Nutgrunddurchmesser, mit Toleranzen
- Oszillierende Masse oder Kolben- und Stangenmassen einzeln
- Drehzahl und Hub
- Saug- und Enddruck sowie -temperatur der Stufe
- Gaszusammensetzung, und ob Flüssigkeiten oder Feststoffpartikel vorhanden sind
- Geschmiert oder ungeschmiert, sowie Ölsorte und Zufuhrmenge
Hilfreich
- Werkstoff, Härte und Oberflächengüte der Zylinderlaufbuchse — eine polierte Laufbuchse verkürzt die Ringlebensdauer unabhängig vom Ringwerkstoff
- Erreichte Standzeit des aktuellen Teils und Betriebsstunden
- Gemessener Verschleiß eines gebrauchten Rings im Verhältnis zu seinen Betriebsstunden — eine einzige Messung liefert eine bessere Verschleißrate als jede Katalogangabe
- Ausfallhistorie und beobachtete Schadensart
- Hersteller, Modell und Baugröße der Maschine
- Expanderspezifikation, falls einer verbaut ist
Anfrage starten
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Senden Sie uns das Teil
Teilen Sie uns mit, um welche Maschine es sich handelt und was ausgefallen ist. Wir sagen Ihnen, was sich aus Ihren Angaben ableiten lässt, was fehlt und was es kosten wird — bevor irgendeine Arbeit beginnt.
Die Zahlen auf dieser Seite stammen aus einem einzelnen abgeschlossenen Projekt und dienen der Veranschaulichung der Methodik, nicht als Leistungsaussage.