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DrehdurchführungenRezepte für ein langes Leben

Überall dort, wo in drehende Maschinenteile flüssige oder gasförmige Medien durch- oder eingeführt werden müssen, verrichten Drehdurchführungen ihre Arbeit – meist völlig unauffällig. Beachtet man einige Konstruktions- und Wartungs-Hinweise, lässt sich ihre Lebensdauer erheblich verlängern – und damit Zeit und Kosten sparen.

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Drehdurchführungen: Rezepte für  ein langes Leben

Alle Drehdurchführungen, die auf dem Prinzip der „entlasteten Gleitringdichtung“ basieren, selbst solche mit dauerhaft geschlossenen Gleitringen, können Kleinstmengen des geführten Mediums zwischen den Gleitflächen aufweisen. Diese dienen der Schmierung und helfen Schäden durch Trockenlauf zu vermeiden. Drehdurchführungen sind trotz aller Hochtechnologie Verschleißteile, somit kann eine gewisse Menge an Leckage als Indikator für den Gleitringzustand genutzt werden.

Da das Gesetz der Schwerkraft auch bei Drehdurchführungen gilt, sollten daher Leckageleitungen stetig abwärts zeigen, um Leckage sicher abzuführen. Eigentlich eine Selbstverständlichkeit, doch es sind schon Einbaulagen mit teilweise oder stetig aufwärts zeigender Leckageleitung bekannt geworden. Die große Gefahr bei diesem Falschanschluss ist, dass durch stehende Leckagemengen die Lager geflutet werden oder sich Verunreinigungen im Medium bei Stillstand absetzen und im Inneren der Drehdurchführung anlagern können. Beide Faktoren reduzieren die Lebensdauer einer Drehdurchführung erheblich.

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Im Bereich der Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren ist das „gemischte Arbeiten“ bekanntlich der Regelfall: Kühlmitteleinsatz, Trockenbearbeitung, Druckluft im Stillstand oder in Rotation, Minimalmengenschmierung. Für diese Bearbeitungen geeignete Drehdurchführungen wie „POP-OFF“, „AutoSense“ oder „All-Media“ Varianten, trennen die Dichtflächen, wenn kein Mediendruck anliegt bzw. stellen den Abstand zwischen den Dichtflächen medienkonform ein. „Drucklos“ geht logischerweise der Werkzeugwechsel von statten und da in diesem Moment die Gleitringe getrennt werden, ist der Ablauf von Kühlmittel aus Versorgungsleitung und Spindel durch die geöffneten Dichtflächen die Konsequenz. Auf den Fakt als solchen kann man zwar keinen Einfluss nehmen, wohl aber auf die Verlustmenge des teuren Kühlschmierstoffes: In dem man analog den Leckageleitungen auch die Versorgungsleitungen stetig abwärts von der Drehdurchführung führt. Mittels dieses kleinen Tricks verbleibt sämtlicher Kühlschmierstoff zwischen Drehdurchführung und Schaltventil in der Leitung, es „steht an“ für den nächsten Bearbeitungsvorgang; lediglich die geringe Menge zwischen Drehdurchführung und Werkzeugspitze geht als Leckage verloren.

Ganz anders bei von der Drehdurchführung her aufwärts verlegten Leitungen: In diesem Fall fließt sämtliches Kühlmittel zwischen Schaltventil und Drehdurchführung ab. Das erhöht die Leckagemenge aus Spindelbohrung und Leckageleitung.

Neben der Vermeidung unnötiger Kühlmittelverluste wirkt sich als dritter Faktor die Filterung und Pflege der Kühlschmierstoffe positiv auf die Standzeit aller Komponenten aus. Drehdurchführungen von Markenherstellern wie Deublin sind so ausgelegt, dass sie verschiedenen Verunreinigungen in Kühlschmiermitteln, die in den meisten Fertigungsstätten vorkommen, weitestgehend widerstehen. Um eine lange Standzeit und maximale Produktivität der Drehdurchführung zu erreichen, sollte das Kühlmittel nach ISO 4406:1999 Code 17/15/12, SAE 749 Klasse 5, oder NAS 1638 Klasse 8 gefiltert sein, maximale Partikelgröße 60 µ. Zum Vergleich: Pumpen (sowohl Festkolben als auch variables Volumen) benötigen typischerweise Kühlmittelfiltration nach ISO 4406, Co-de 16/14/11 oder besser – in anderen Worten: sie vertragen nur halb so viel Kontamination.

Für die Kühlmittelzubereitung sollte nur destilliertes Wasser verwendet werden. Kalzium- und Magnesiumsalze im Leitungswasser verkürzen die Lebensdauer von Kühlschmierstoffen durch Verdrängung der Chemikalien im Kühlmittel, Aufbrechen der Öl-Wasser-Emulsion. Außerdem leisten sie bakteriellem Wachstum Vorschub. Diese Salze können ebenso Ablagerungen im Inneren der Drehdurchführung verursachen, was zu vorzeitigem Ausfall führen kann. Als Daumenregel gilt, dass jeder zusätzliche Härtegrad (äquivalent zu 17 ppm oder 17 mg/l Kalzium-Karbonat) den jährlichen Kühlmittelverbrauch um ein Prozent anhebt. Adäquate Kühlschmiermittelpflege verlängert außerdem die Standzeit der Werkzeuge und verbessert die Oberflächenqualität der Werkstücke. Wenn man also aus Effizienz- und Kostengründen um jede halbe Sekunde Maschinenzeit und jeden halben Cent Stückkosten und jedes Ausschussstück kämpft, dann sollte man diese Praxistipps ruhig beherzigen, denn sie helfen bares Geld zu sparen. Jörn Jacobs, Fachjournalist / hs

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