Algemeen

Freudenberg maakt kunststof zuiger voor accumulatoren

Freundenberg kunststof zuiger
De nieuwe hydraulische actuator voor dual clutch transmissies werkt met een vereenvoudigd afdichtingssysteem (foto: Freudenberg Sealing Technologies).

Hydraulische actuatoren worden onder meer gebruikt in dual clutch versnellingsbakken van auto’s met verbrandingsmotoren en hybride aandrijflijnen. Maar hun installatie wordt bemoeilijkt doordat de stalen zuiger in de accu een uitgebreid afdichtingspakket vereist. Als antwoord hierop heeft Freudenberg Sealing Technologies een nieuwe kunststof zuiger met slechts één afdichting ontwikkeld.

Dual clutch transmissies worden gebruikt in combinatie met verbrandingsmotoren en in hybride aandrijflijnen. Het wisselen van overbrenging gebeurt nagenoeg zonder onderbreking van de trekkracht. Voor het schakelen en om zo efficiënt mogelijk piekdrukken te leveren, worden al jaren hydraulische accumulatoren gebruikt. De gas- en vloeistoffase hierin worden gescheiden door een zuiger.

Door gebruik van een accumulator kan zowel de hydrauliekpomp als de elektromotor kleiner worden gekozen. Een systeem met een hydraulische accumulator heeft maar ongeveer een zesde van de hoeveelheid van een constant draaiende pomp nodig. De ontwikkeling van de nieuwe kunststof zuiger van Freudenberg Sealing Technologies zorgt voor nog meer efficiency.

Kunststof zuiger

De kunststof zuiger vervangt de tot nu toe gebruikte stalen zuiger. Stalen zuigers worden in een dieptrekproces geproduceerd en voorzien van een uitgebreid afdichtingspakket, waaronder twee geleide-ringen die zorgen voor de noodzakelijke glij-eigenschappen. Bovendien moet de zuigerring worden geborgd met een steunring die extrusie tussen de zuiger en de behuizing tegengaat. De nieuwe kunststofzuiger daarentegen wordt gemaakt door een spuitgietproces en vereist slechts één afdichtring.

De materiaalspecialisten van Freudenberg hebben een materiaal gekozen dat zorgt voor de juiste glijkarakteristieken tussen zuiger en behuizing. Ze hebben ook de thermische eigenschappen van het materiaal aangepast, zodat een kleinere spleet tussen de zuiger en de behuizing mogelijk is en de steunring die uitpersen van de afdichting tegengaat, overbodig maakt. Door de materiaalverandering is het mogelijk het zuigergewicht ruwweg te halveren. Omdat minder componenten nodig zijn voor de installatie van de accumulator is het inbouwen vereenvoudigd.

Hoge eisen aan materiaal

De ontwikkeling moest nog een andere uitdaging overwinnen: het vinden van een kunststof voor de zuiger dat bijna net zo gasdicht is als het voorheen gebruikte staal. De oplossing werd gevonden in een thermohardend composietmateriaal dat niet doordringbaar is voor gas. Bovendien moest het materiaal het binnendringen van transmissieolie en hydrauliekolie tegengaan, de juiste uitzettingscoëfficiënt bij hogere temperaturen hebben en de glij-eigenschappen hebben die het afdichtingssysteem vroeg.

Maar er golden nog meer stevige eisen aan het materiaal. De zuigerafdichting in een hydraulische accumulator moet verschillende cyclussen ondergaan. Met een speciale afdichtingsgeometrie konden de technici lange levensduren garanderen, ook onder zware belastingen en temperatuurcyclussen.

In samenwerking met een Duitse autofabrikant werkt Freudenberg Sealing Technologies aan verdere ontwikkeling van hydraulische accumulatoren met kunststof zuigers, zodat ze geschikt zijn voor toepassing in een in serie gemaakt hybride auto. In uitgebreide proeven op testbanken en op de weg is al gebleken dat de technologie voldoende uitontwikkeld is voor gebruik ‘on the road’.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven