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die Nachrichten von Seals-Shop.com - Trelleborg Sealing Solutions Germany GmbH

Die Wahl des richtigen Radialwellendichtrings

18. octobre 2019

Drehverbindung
Einfach gesagt, besteht die Aufgabe von Dichtungen darin, Leckagen zwischen zwei Teilen zu verringern oder zu verhindern. Während die Dichtung diese grundlegende Funktion übernimmt, sind für die Wahl der richtigen Dichtung Erfahrung und Wissen erforderlich. Eine richtige Wahl setzt auch voraus, dass der Käufer die möglichen Auswirkungen auf die Umgebung der Dichtung berücksichtigt und darüber hinaus über ausreichende Kenntnis der Maschine oder Anlage verfügt, in der die Dichtung eingesetzt wird.
Die Wahl des richtigen Radialwellendichtrings hängt im Grunde bei jeder Anwendung von den Betriebsbedingungen und den physischen Abmessungen der Dichtung ab. Da es dazu zahlreiche Überlegungen gibt, finden Sie im Folgenden die vier bedeutendsten Punkte, die bei der Wahl einer Dichtung zu berücksichtigen sind, und warum diese wichtig sind.

Temperatur
Die Umgebungstemperatur der Dichtung ist der wesentliche Faktor, der das Material für den Radialwellendichtring vorgibt. Im Allgemeinen sind bestimmte Temperaturspannen für bestimmte Rotationsdichtungen festgelegt, zum Beispiel eine festgelegte Spanne von 4 bis 49°C. Bei zu niedrigen Temperaturen kann die Dichtung brüchig, bei zu hohen Temperaturen kann das Material der Dichtung zu elastisch werden. Höhere Temperaturen beschleunigen ebenfalls die Alterung des Gummis. Wenn an der Dichtungskante mittige Risse zu sehen sind, wurde die Dichtung übermäßig hohen Temperaturen ausgesetzt, welche eindeutig außerhalb des empfohlenen Temperaturbereiches lagen. Ein Anstieg der Umgebungstemperatur um 10°C kann die theoretische Lebensdauer des Gummis halbieren.
Aber nicht nur die Lufttemperatur kann die Dichtungen beeinträchtigen. Temperaturschwankungen können verursacht werden durch:
  • Schnelle Rotationsgeschwindigkeit, die überschüssige Wärme erzeugt
  • Unzureichende Schmierungs- und Wärmemanagement-Fähigkeiten des Schmiermittels
  • Die Umfangsgeschwindigkeit
  • Den angewandten Druck

Lage oder Größe
Ein wesentliches Element für die Wahl des geeigneten Radialwellendichtrings sind die Abmessungen. Die Öffnung oder der Ort, an dem die Dichtung eingesetzt wird, muss richtig ausgemessen werden, damit sie so gut wie möglich passt. Dieser Punkt ist von großer Bedeutung, da eine nicht passende Rotationsdichtung unbrauchbar ist und Leckagen und Verunreinigungen mit Sicherheit auftreten.
Die Größe einer Dichtung wird durch den Dichtungsdurchmesser bestimmt, den Durchmesser der Aussparung im Gehäuse, in welche die Dichtung eingesetzt wird, den Außen- (OD) und Innendurchmesser (ID) der Dichtung sowie die Dichtungsbreite – die Gesamtbreite der Dichtung einschließlich innerer und äußerer Hülle.
  • Der Dichtungsdurchmesser steht für den Durchmesser der Aussparung, in welche der Radialwellendichtring eingesetzt wird.
  • Außendurchmesser: Messungen sollten an mindestens drei gleichmäßig um die Dichtung herum verteilten Stellen erfolgen. Der Mittelwert aus diesen drei Messungen ergibt den OD.
  • Die Dichtungsbreite ergibt sich aus der Abmessung der Dichtungshöhe, wenn die Dichtung auf einer ebenen Fläche liegt, einschließlich der inneren und äußeren Hüllen.
  • Innendurchmesser der Welle: Der Innendurchmesser eines Radialwellendichtrings kann variieren, sodass der Wellendurchmesser als Innenmaß verwendet wird. Wenn Sie den Wellendurchmesser nicht kennen, können Sie ihn anhand der Innenmaße der Dichtung abschätzen.

Druck
Wenn der Druck steigt, wird die radiale Belastung und Reibung der Dichtlippe bei Kontakt mit der Welle verstärkt. Wie bei der Temperatur wird für eine optimale Leistung jedes Radialwellendichtrings ein festgelegter Druck empfohlen. Ein Überdruck führt zu einem schnelleren Verschleiß und einer kürzeren Lebensdauer der Dichtung.
Ist eine Dichtung zu hohem Druck ausgesetzt, können die festgelegten Werte für die Umfangsgeschwindigkeit nicht aufrechterhalten werden und müssen relativ zur Größe des Drucks gesenkt werden.  Bei hohen Temperaturen kann eine Leckage zwischen der Dichtungsumgebung und der Gehäusebohrung vermieden werden, wenn Radialwellendichtringe mit Gummigehäusen verwendet werden. Wenn eine Dichtung unter Druck steht, besteht ebenfalls das Risiko einer axialen Bewegung in der Gehäusebohrung. Verhindert werden kann dies, wenn die Dichtung mit einem Abstandsring gegen einen Absatz platziert wird.

Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit, bei der ein Radialwellendichtring wirksam arbeiten kann, hängt von Faktoren wie Temperatur, dem eingesetzten Schmiermittel oder Öl, der Schaftausführung und Dichtungstyp ab. Die Schmierung zwischen der Dichtlippe und einer beweglichen Fläche verringert Reibung, welche die Dichtung erheblich verschleißen kann. Die Dicke des Schmierfilms bestimmt das Ausmaß an Reibung. Zu Beginn nimmt die Reibung ab, da sich bei erhöhter Geschwindigkeit das Schmiermittel verteilt. Aber auch bei erhöhter Geschwindigkeit werden die Reibekräfte größer und führen zur Abnutzung.
Verschiedene Dichtungstypen ermöglichen eine Vielzahl an maximalen Umfangsgeschwindigkeiten. Höhere Umfangsgeschwindigkeiten sind für größere Wellendurchmesser besser geeignet als für kleinere Durchmesser, da sich der Querschnittsbereich im Verhältnis zum Quadrat des Durchmessers vergrößert und somit die Wärmeabfuhrleistung steigt.
Während sich höhere Geschwindigkeiten auf die Leistung und Lebensdauer des Radialwellendichtrings auswirken, führen Geschwindigkeiten unter und über dem empfohlenen Bereich zu erhöhter Reibung, was sich wiederum auf das Material der Dichtung auswirkt.

Häufige Gründe für Ausfälle von Radialwellendichtringen
Mit der Zeit nutzen zwar alle Dichtungen ab, zu den häufigsten Gründen für einen vorzeitigen Dichtungsausfall gehören aber:
  • Einbau – Beschädigung durch Handhabung, falsches Abmessen usw.
  • Dichtfläche während des Betriebs geöffnet, so dass kleinste Teilchen eindringen und den Dichtungsverschluss beeinträchtigen können
  • Falsche Auswahl des Radialwellendichtrings
  • Schlechtes Design
  • Unzureichende Umgebungsprüfungen

  • Oftmals werden auch die chemische Zusammensetzung der Dichtungskomponenten, die Korrosionsbeständigkeit, Auswirkungen von Verdichtung, chemische Angriffe, die Materialwahl und veränderte Umgebungsbedingungen während des Einsatzes nicht berücksichtigt.

    Zusammenfassung
    Heute gibt es interaktive Tools, wie zum Beispiel den Fits & Tolerances Calculator, mit dem Sie die Abweichungen von oberen und unteren Grenzen sowie maximale und minimale Störeinflüsse basierend auf den gewählten Toleranzklassen für Dichtungsdurchmesser und Schaft bestimmen können. Diese können Ihnen somit bei der Auswahl des richtigen Radialwellendichtrings helfen.
    Dieser Artikel soll Sie bei Ihrer Auswahl unterstützen. Falls ein Radialwellendichtring versagt, prüfen Sie, welche Faktoren den Ausfall verursacht haben könnten. Ist die Dichtung brüchig oder zu elastisch? Dann liegt es an der Temperatur. Gelangen Partikel durch die Dichtung? Prüfen Sie die Dichtungsöffnung.
    Das Suchen nach der besten Dichtung für Ihre Anwendung sollte aber auch nicht zu einer Lebensaufgabe werden. Finden Sie die beste Dichtung einfach auf Seals-Shop.com oder versuchen Sie unseren Product Finder.
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    Unterschiede zwischen einfach- und doppeltwirkenden Kolbendichtungen

    14. janvier 2019

    Kolbendichtung

    Ohne die geeignete Dichtung ist ein Versagen des Hydraulikzylinders und somit des ganzen Hydrauliksystems fast unvermeidbar.

    Es ist daher entscheidend, dass die richtige Dichtung gewählt wird und dabei solche Faktoren wie z. B., wie soll der Zylinder arbeiten, wenn der Kolben in das Zylinderrohr gedrückt wird, berücksichtigt werden.

    Als eine notwendige Komponente zur Abdichtung von Flüssigkeiten in Hydraulikzylindern sind Kolbendichtungen, auch als Kolbenringe bekannt, so ausgelegt, dass sie in Flüssigkeit abdichten und somit verhindern, dass die Flüssigkeit durch den Kolben strömt. Das wird dann möglich, wenn die Kolbendichtung innerhalb des Zylinders gegen das Zylinderrohr abdichtet, wodurch Druck auf einer Seite des Kolbens aufgebaut wird.

    Weil hydraulische Zylinderdichtungen jedoch überall eingesetzt werden, zum Beispiel in Werkzeugmaschinen, Trucks und Off-Highway-Fahrzeugen bis hin zu Spritzgießmaschinen, ist es einleuchtend, dass die Dichtung manchmal den Druck auf beiden Seiten des Kolbens zurückhalten muss.

    Dieses Szenario zeigt deutlich, wie wichtig die Wahl zwischen einfachwirkenden Hydraulikdichtungen und doppeltwirkenden Hydraulikdichtungen ist.

    Einfachwirkende oder doppeltwirkende Kolbendichtungen
    Einfachwirkende Kolbendichtungen halten den Druck auf einer Kolbenseite, ohne dass es zu Leckagen kommt. Weil die Dichtung in eine Richtung abdichtet (unidirektional), wird der Druck entsprechend nur auf einer Seite aufgebaut.

    Doppeltwirkende Kolbendichtungen hingegen bauen den Druck auf beiden Seiten auf; sie sind also bidirektional ausgelegt.

    Die Wahl zwischen einer einfachwirkenden und einer doppeltwirkenden Kolbendichtung hängt natürlich von der beabsichtigten Verwendung und der Betriebsrichtung des Systems ab. Eine kluge Wahl kann also den Unterschied in der Lebensdauer eines Zylinders ausmachen und so dabei helfen, unerwünschte Maschinenausfallzeiten zu vermeiden.

    Mit einer Vielzahl an Trelleborg-Kolbendichtungen, die sich für nahezu jede Anwendung eignen, macht Seals-Shop diese Entscheidung leichter. Gefertigt aus hochwertigen, bei nahezu allen Bedingungen resistenten Materialien, liefern Trelleborg-Dichtungen Antworten auf fast alle Fragen zu hydraulischen, pneumatischen und mechanischen Dichtungen. Benötigen Sie Hilfe beim Einbau? Jede Produktbeschreibung bei Seals-Shop.com beinhaltet eine leicht verständliche Abbildung mit ausführlichen Einbauschritten für jede spezifische Dichtung. Für weitere Informationen besuchen Sie Seals-Shop.com.

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    Worauf zu achten ist, wenn Ihr Hydrauliksystem ein Leck aufweist

    30. août 2018

    Dichtring

    Angesichts der Tatsache, dass ein Dichtungsausfall bei fast allen Hydraulikanwendungen im Allgemeinen zu einem kompletten Maschinenausfall führt, ist die Abdichtung eines Hydraulikzylinders eine kritische Angelegenheit.

    Vor dem Auswechseln einer fehlerhaften Dichtung müssen für eine Auswahl bestimmte kritische Faktoren berücksichtigt werden. Um die richtige Auswahl treffen zu können, ist es wichtig zu wissen, wie ein Hydraulikfilter abgedichtet wird.

    Ein besonderer Anspruch an Dichtungen sind Hydraulikanwendungen, bei denen ein Flüssigkeitsaustritt aus einem Zylinder verhindert werden muss. Wenn zusätzlich hoher Druck, Querkräfte und extreme Temperaturen im Zylinder herrschen, wird die Herausforderung noch größer. Somit ist das Verhindern von Leckagen nur eine von vielen Überlegungen rund um Hydraulikdichtungen.

    Hydraulikzylinder-Dichtungen, die von Maschinenwerkzeugen, Trucks, Off-Highway Fahrzeugen bis hin zu Spritzgussmaschinen fast überall zum Einsatz kommen, verfügen über zahlreiche Funktionen. Zu den wesentlichen Funktionen, einschließlich des Schließens einer Lücke, gehört die Sicherstellung, dass ein System dicht ist und Kräfte innerhalb des Systems übertragen werden können.

    Um eine lange Lebensdauer und einen geringen Wartungsaufwand für ein Hydrauliksystem sicherzustellen, ist es wichtig, Hydraulikdichtungen zu wählen, die am besten geeignet sind, den Zylinder vor Schäden zu bewahren.

    Hydraulik-Dichtsysteme beinhalten:

    • Kolbendichtungen, dichten in Flüssigkeiten ab und verhindern somit, dass die Flüssigkeit durch den Kolben fließt, damit sich an einer Seite des Kolbens Druck aufbauen kann.
    • Stangendichtungen, sind externe Dichtungen, die einen Flüssigkeitsaustritt aus dem Zylinder verhindern.
    • Führungsringe, führen den Kolben und die Kolbenstange im Zylinder und verhindern einen Metall-auf-Metall Kontakt.
    • Abstreifer, verhindern Schäden am Zylinder, indem sie gefährliche Verunreinigungen entfernen.

    Der Ausfall einer dieser Komponenten kann zu einem Gesamtausfall der Maschine und somit zu Ausfallzeiten führen.

    Aus diesen Gründen ist es bei der Auswahl einer Dichtung wichtig, die Anforderungen an Druck, Hardware und Design zu berücksichtigen.

    Druck

    Unterschiedliche Anwendungen stellen unterschiedliche Anforderungen an den Druck. Im Hinblick auf die Druckgrenzen für eine Anwendung ist zuerst die erforderliche Druckeinheit Megapascal (MPa) zu berücksichtigen.

    Hardware

    Auch die Hardware ist für Hydrauliksysteme von wesentlicher Bedeutung. Ohne eine Qualitäts-Hardware wird der Zylinder nur eine unterdurchschnittliche Systemleistung und eine verkürzte Lebensdauer aufweisen.

    Design

    Überlegungen zum Design werden sich bedeutend auf die Wahl der Dichtung auswirken; diese Überlegungen werden von Faktoren wie erforderliche Geschwindigkeit, Wirksamkeit, Konformität mit Normen und Zuverlässigkeit bestimmt. Zur Bestimmung, welche Dichtung sich für welche Anwendung eignet, können folgende Fragen bei der Auswahl hilfreich sein:

    • Widersteht die Dichtung Abriebteilchen?
    • Sind die Dichtungen reibungsarm?
    • Sind die Dichtungen leicht einzubauen und zu warten?
    • Sind die Dichtungen beständig gegenüber Temperatur und Medien?
    • Entsprechen die Dichtungen Industrienormen?
    • Sind zuverlässige Ersatzteile für die Dichtungen verfügbar, auch in geringen Mengen?

    Die richtigen Antworten zu diesen Fragen finden Sie bei den Dichtungen von Seals-Shop. Die von Seals-Shop.com angebotenen hydraulischen Stangen- und Kolbendichtungen Turcon auf Polytetrafluoroethylen (PTFE)-Basis und Zurcon auf Polyurethan (PU)-Basis sind langlebig und wartungsarm. Dank ihrer Kompaktheit lassen sie sich leicht einbauen. Ersatzteile können einfach online gekauft werden, mit der Möglichkeit einer besonders schnellen Lieferung.

    Über Seals-Shop

    Seals-Shop ist der Online-Shop von Trelleborg Sealing Solutions Produkten und bietet zahlreiche hydraulische, pneumatische und mechanische Dichtungslösungen für eine Vielzahl an neuen Anwendungen oder für Wartungszwecke. Weitere Informationen finden Sie unter Seals-Shop.com.

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    Entdecken Sie unseren Product Finder!

    06. août 2018

    Dichtring
    Sie benötigen dringend Hydraulikdichtungen und haben keine Zeit, nach Produktnamen und Dichtungsauslegungen zu suchen – es soll einfach nur schnell gehen. Wie wäre es, wenn Sie diese Dichtungsprodukte schnell und einfach mit ein paar Klicks finden könnten? 

    Wir stellen Ihnen unseren neuen Product Finder vor: Finden Sie, ohne deren Namen zu kennen, die Trelleborg Dichtung, die mit anderen Dichtungen auf dem Markt vergleichbar ist – und sparen Sie wertvolle Zeit!

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    O-Ring Größen für Hydraulikdichtungen

    31. juillet 2018

    O-Ring

    O-Ringe sind Elastomerringe mit einem runden Querschnitt. Sie sitzen an einer Fuge/Dichtungsschraube und werden während des Einbaus komprimiert, so dass zwischen zwei oder mehreren Teilen eine Abdichtung entsteht. O-Ringe decken zahlreiche Anwendungsbereiche in allen Industriezweigen ab, sowohl für die Wartung älterer Produkte als auch für neue Produktentwicklungen. Dank der vergleichsweise geringen Produktionskosten, dem leichten Einbau und der einfachen Verwendung gehören O-Ringe zu den meist verwendeten Dichtungen. Sie dichten nahezu alle flüssigen und gasförmigen Medien ab und sind in elastomerischen Werkstoffen verfügbar.


    Anwendungsbereiche
    O-Ringe eignen sich besonders gut für Hydraulikanwendungen, sowohl für die Wartung als auch für neue Anwendungsbereiche. Sie dichten in einem großen Druck-, Temperatur- und Toleranzbereich ab, benötigen nur wenig Platz, sind leicht und lassen sich manchmal sogar wiederverwenden. Sie sind in vielen Größen und Werkstoffen erhältlich und eignen sich häufig für Spezialanwendungen. O-Ringe kommen besonders in Hydrauliksystemen zum Einsatz, da sie die Verbindungen zunächst durch Anpresskräfte abdichten und sie durch hydraulischen Druck an ihrem Platz gehalten werden. Sie werden verwendet um Leckagen vorzubeugen und zu verhindern, dass Verunreinigungen von außen in das Hydrauliksystem eindringen. Im Folgenden werden einige Spezifikationen, Werkstoffe und Eigenschaften der O-Ringe für Hydraulikanwendungen vorgestellt.


    Spezifikationen

    Es gibt mehrere grundlegende Spezifikationen, die dabei helfen, den passenden O-Ring für ein Hydrauliksystem auszuwählen. Innendurchmesser, Außendurchmesser und Querschnitt bestimmen die Maße eines O-Rings. Innen- und Außendurchmesser sind die Abstände von der Mitte bis zur Innenseite bzw. der Außenseite des O-Rings. Der Querschnitt ist die Differenz zwischen Außen- und Innendurchmesser. Die Innen- und Außendurchmesser des O-Rings können erheblich abweichen, von wenigen Millimetern bis zu einem Meter oder mehr. Berücksichtigen Sie bei der Festlegung des O-Ring Innendurchmessers Platz für das Aufquellen und eine mögliche Wärmeausdehnung.

    Der O-Ring sollte nach Möglichkeit nicht mehr als fünf Prozent gedehnt werden, da sich der Querschnitt des Rings sonst verflachen kann. Die Querschnitte der O-Ringe weichen nur um wenige Millimeter bis Zehntelmillimeter ab. Bei der Wahl eines O-Rings für eine Hydraulikanwendung ist es wichtig auf die Tiefe der Dichtschraube zu achten, damit der gewählte O-Ring den passenden Querschnitt aufweist, um Extrusion sowie Abnutzung zu vermeiden und eine gute Abdichtung zu gewährleisten.

    Werkstoffe

    O-Ringe sind in zahlreichen Werkstoffen verfügbar, wie z. B. Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Fluorelastomere (FKM) wie Viton® und Silikonkautschuk (VMQ). NBR verfügt über eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Hydraulikflüssigkeiten und kann in einem Temperaturbereich von -35°C bis +120°C eingesetzt werden. Es ist ein Copolymer aus Butadien und Acrylnitril, welches bei einem steigenden Nitrilgehalt beständiger gegenüber Hydraulikflüssigkeiten wird, aber auch an Flexibilität verliert. Zwar verfügt NBR über keine gute Beständigkeit gegenüber Ozon, Sonnenlicht oder Witterungseinflüssen, ist jedoch gegenüber Druckverformungsrest, Abnutzung und Abrieb sehr resistent. In der Regel sind O-Ringe aus NBR eine ausgezeichnete Wahl für Hydraulikanwendungen.

    Merkmale

    O-Ringe aus EPDM verfügen über eine enorme Beständigkeit gegenüber Hitze, Wasser, Dampf, Ozon und Sonnenlicht. Sie eignen sich besonders für die Abdichtung von Phosphatester-Hydraulikflüssigkeiten und sind für einige Anwendungen besser geeignet als O-Ringe aus NBR. FKM (Viton®) O-Ringe sind sehr resistent gegenüber hohen Temperaturen, Fetten, Brennstoffen, Silikonölen und vielen anderen Materialien und eignen sich dadurch besonders gut für Anwendungen in der Luftfahrt. Der hohe Fluorgehalt im FKM erhöht die chemische Beständigkeit, dabei gehen jedoch die Niedertemperatureigenschaften zurück. FKM kann bei nicht entflammbaren Hydraulikflüssigkeiten verwendet werden und ist bei bestimmten Bedingungen eine ratsame Wahl für Hydraulikanwendungen. VMQ ist bekannt für seine gute Ozon- und Witterungsbeständigkeit sowie für seine gute Kälteflexibilität und Beständigkeit gegenüber Hitze, ist jedoch anfällig bei Heißdampf. O-Ringe aus VMQ verfügen über eine relativ geringe Zug- und Reißfestigkeit und verschleißen schnell. Obwohl sich der Werkstoff für zahlreiche Anwendungen eignet, wird er in der Regel nicht für Hydraulik-O-Ringe verwendet.

    Eine weitere wichtige Leistungsbeschreibung der O-Ringe sind Maximaldruck- und Betriebstemperaturbereich.

    Im Allgemeinen wird der Maximaldruck in Megapascal (MPa) angegeben, der Betriebstemperaturbereich in Grad Celsius. Je nach eingesetztem Werkstoff kann der Maximaldruck bei bis zu 25 MPa und der Betriebstemperaturbereich bei -40°C bis +200°C liegen. Bei der Wahl eines O-Rings ist es wichtig, dass Maximaldruck und Betriebstemperaturbereich die Extremwerte der Anwendung einschließen. Eigenschaften des O-Rings wie chemische Beständigkeit, Flexibilität, Beständigkeit gegenüber Abnutzung, Abrieb und Witterung können gefährdet werden, wenn ein O-Ring über seinen Maximaldruck oder den Betriebstemperaturbereich hinaus beansprucht wird.

    Quad-Ringe®

    Für Anwendungen, bei denen ein Druck von mehr als 5 MPa herrscht, ist ein Stützring gut geeignet. Steigt der innere Druck zu hoch, kann ein O-Ring extrudieren und durch Abnutzung schnell an Material verlieren. In der Regel kommt es dann zu einem Dichtungsversagen. Ein Stützring ist ein Ring aus einem harten extrusionsbeständigen Material, der zwischen O-Ring und Extrusionsspalt sitzt und dadurch einen Ausfluss am O-Ring verhindert. Stützringe bilden eine kosteneffiziente Alternative zu langlebigen aber kostspieligen Materialien. Eine weitere Alternative zu O-Ringen, die auch mit Stützringen verwendet werden kann, sind X-Ringe oder Quad-Ringe®. Quad-Ringe® verfügen im Gegensatz zu O-Ringen über zwei Dichtbereiche an einer Seite. Demzufolge dichten Quad-Ringe® auch bei geringer Verformung wirksam ab. Weniger Verformung bedeutet weniger Reibung und Verschleiß und somit eine längere Lebensdauer der Dichtung. Quad-Ringe® sind in zahlreichen Materialien und Größen erhältlich und stellen für die Abdichtung von Hydrauliksystemen eine Alternative zu O-Ringen dar.
     

    Ergebnis

    Die Spezifikationen für den Innendurchmesser, Außendurchmesser, Querschnitt, das Material, den Maximaldruck und den Betriebstemperaturbereich sind bei der Wahl des richtigen O-Rings für Hydraulikanwendungen von entscheidender Bedeutung. Stützringe eignen sich um in Hochdruckanwendungen Ausfluss zu vermeiden, während Quad-Ringe® bei Spezialanwendungen eine langlebige Alternative zu O-Ringen darstellen. O-Ringe sind zwar nur ein kleiner, kostengünstiger Teil in einem Hydrauliksystem, können aber hinsichtlich ihrer Leistung von entscheidender Bedeutung sein. Es ist daher wichtig, genau zu wissen, welcher O-Ring (oder Quad-Ring®) für die Anwendung gewählt und verbaut wird. Die Zeit, die Sie in die Auswahl des richtigen O-Rings investieren, zahlt sich in den Betriebsjahren ihres Hydrauliksystems aus. Wenn Sie sich bei der Artikelnummer oder der Dichtung nicht sicher sind, bieten Produktfilter oder einige Online-Shops (wie z. B. Seals-Shop.com) die Option, die zuvor genannten Kriterien zu suchen, wenn während der Produktauswahl die entsprechenden Filter angewandt werden.

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    Dichtungsausfälle verhindern und eine Auswahl an hydraulischen Dichtungslösungen

    12. juillet 2018

    Bearbeitung

    Dichtungen müssen zwei Hauptaufgaben erfüllen: das Austreten von Flüssigkeiten verringern oder verhindern und dabei gleichzeitig das Eindringen von Schmutz und Rückständen vermeiden. Wenn eine Dichtung nicht den Funktionsanforderungen entspricht oder unsachgemäß eingebaut oder gewartet wird, kann es zu einem Dichtungsversagen und somit zu einem Flüssigkeitsaustritt kommen.

    Um einwandfrei zu funktionieren, müssen Dichtungen extremen Temperaturen, hohem Druck, Chemikalien und Verunreinigungen widerstehen. Sie können aus verschiedenen Materialien bestehen und die Wahl der richtigen Dichtung für eine Anwendung ist keine leichte Aufgabe; nicht nur Kenntnisse über die Maschine oder Anlage, in der die Dichtung verbaut wird sind zu berücksichtigen, sondern auch mögliche Auswirkungen auf die Umgebung der Dichtung.

    Dichtungsausfälle verhindern Ein Ausfall der Dichtung führt zu Anlagenproblemen und kostspieligen Ausfallzeiten. Während sie bei sachgemäßem Einsatz über eine lange Lebensdauer verfügt, kann sie bei falscher Anwendung ernsthafte Probleme verursachen.

    Auch wenn eine Hydraulikanlage trotz Leckage weiterhin sicher arbeitet, sind Leckagen kostspielig. Wenn in einer Minute sechs Tropfen Öl aus einem Verbindungsstück in einer Hydraulikanlage austreten – in der Annahme, dass jeder Tropfen über ein Volumen von 0,5 ml verfügt - sind das im Laufe eines Jahres 179,8 Liter und mehrere Hundert Euro, die man für Ersatzöl ausgeben muss. Eine permanente Austrittsstelle von 0,16 cm Durchmesser führt zu einem jährlichen Ölverlust von 1.968 Litern. Multipliziert man diese Zahl mit der Anzahl an verwendeten Verbindungsstücken ergibt sich schnell eine große Zahl.

    Solche Vorkommnisse können jedoch vermieden werden, wenn man die Gründe für Dichtungsausfälle erkennt und weiß, wie sie zu verhindern sind. Zwar sind alle Dichtungen am Ende abgenutzt, die häufigsten Ursachen für einen vorzeitigen Ausfall sind jedoch ein unsachgemäßer Einbau, Verunreinigung, zu hohe Temperaturen, Drucke oder Fließgeschwindigkeiten sowie chemische Erosion. Im Folgenden betrachten wir diese Ursachen genauer:

    Unsachgemäßer Einbau. Eine unsachgemäß eingebaute Dichtung kann auf verschiedene Arten versagen, bei unsachgemäßer Handhabung, Verunreinigung oder wenn sie nicht für die Anwendung geeignet ist. Ein unsachgemäßer Einbau kann zu Rissen und Einkerbungen in der Dichtung und somit zu einem Ausfall führen. Eine Dichtung kann auch rückwärts eingebaut werden was zu einer sofortigen Leckage führt.
    Die Stelle, an der die Dichtung verwendet wird, muss korrekt ausgemessen werden, so dass sie genau passt. Ohne richtige Größe kann die Dichtung entweder kaputt gehen (zu groß) oder nicht abdichten (zu klein). Die Größe einer O-Ring Dichtung wird zum Beispiel durch die Dichtungsbohrung bestimmt (der Durchmesser des Gehäuselochs, an dem die Dichtung eingepasst wird), den Außendurchmesser der Dichtung und der Breite der Dichtung (Gesamtbreite der Dichtung). Die Größe der Dichtungen passen zu bestimmten Schaften oder Stabdurchmessern und werden als solche erkannt. Eine Dichtung darf deshalb nur passend zu ihrer Auslegung verwendet werden.

    Verunreinigung. Metallspäne, Staub, Schmutz, Lehm, Sand und andere kleinste Feststoffteilchen können während des Betriebs aufgenommen werden, die Dichtung beschädigen und möglicherweise in den geschützten Bereich eindringen. Gründe dafür sind z. B. Verunreinigungen des Innenzylinders, Zylinderabnutzung, verstopfte Filter, verschmutztes Öl und eine schlechte Reinigungsleistung. Flüssigkeiten, die für diese Anwendungen verwendet werden müssen daher frei von Rückständen sein.

    Übertemperatur. Hitze kann zu einer Verhärtung des Elastomers und somit zu einem Abbau der Dichtung führen, die schließlich spröde wird und auseinanderfällt. Materialteile können wegbrechen, was zu weiterer Verunreinigung führt. Im Allgemeinen gibt es einen festgelegten Temperaturbereich, in dem sich die Dichtung optimal einsetzen lässt und der eingehalten werden muss. Eine höhere Temperatur beschleunigt auch die Alterung; die Temperatur der Anwendung und ständige Reibung können somit die Lebensdauer einer hydraulischen Dichtung erheblich verringern. Wenn z. B. beim Wechsel der Dichtung axiale Risse am Dichtungsrand zu sehen sind, kann es sein, dass die Dichtung zu hohen Temperaturen ausgesetzt war. Andererseits kann auch eine zu kalte Betriebsumgebung zu einer spröden Dichtung führen.

    Druck. Wenn eine Dichtung über ihre Grenzen hinaus beansprucht wird und versagt, kann die Ursache dafür ein Überdruck sein. Die Möglichkeiten des Ausfalls reichen von einem Reißen bis hin zum völligem strukturellen Ausfall. Prüfen Sie Druckspitzen und stellen Sie sicher, dass die Dichtung für den in der Anwendung benötigten Druck ausgelegt ist. Der Lieferant legt für jede Dichtung die empfohlene Temperatur und den empfohlenen Druck für eine optimale Leistung fest (wie Seals-Shop, deren Produkte sich besonders gut für eine Reihe an hydraulischen Anwendungen eignen, von linearen Dichtungen für Leichthydraulik bis zu schweren Rotationsdichtungen und statischen Anwendungen, und in den Fällen, in denen Druck und Temperaturspezifikationen während der Produktauswahl leicht zu erkennen sind.) Wenn der empfohlene Druckwert überstiegen wird, altert eine Dichtung schneller. Darüber hinaus kann die Verwendung eines falschen Fettes oder Öls dazu führen, dass die Flüssigkeitsdichte zu dick oder zu rutschig wird, so dass ein falscher hydraulischer Druck auf die Dichtung ausgeübt wird.

    Hohe Rotationsgeschwindigkeit. Beim Einsatz in einer Umgebung, in der eine bestimmte Geschwindigkeit erforderlich ist (wie in einer drehenden Welle) kann es vorkommen, dass die Dichtung der Rotationsgeschwindigkeit nicht standhält. Dichtungen laufen auf der Schmierung zwischen Dichtlippe und der sich bewegenden Fläche. Die Dicke des Schmierfilms legt den Grad der Reibung fest. Wenn sich die Geschwindigkeit erhöht nimmt die Reibung zunächst ab, steigt aber im Laufe der Zeit mit höherer Geschwindigkeit wieder an, was zu einer Abnutzung der Dichtung führt. Geschwindigkeiten, die unter und über dem empfohlenen Bereich liegen, lassen die Reibungswerte stark ansteigen und wirken sich auf das Dichtmaterial aus.

    Chemische Erosion. Korrosive Flüssigkeiten oder eine nicht kompatible chemische Zusammensetzung wie z. B. Öladditive, können zu einem Versagen des Dichtmaterials führen, wenn z. B. für eine Anwendung ein nicht kompatibles Dichtmaterial verwendet wird. Wird eine solche Dichtung mit Hilfe einer chemischen Flüssigkeit mit einem Hydrauliksystem verbunden, kann es zu Materialbrüchen oder Extrusionen im Material kommen. Die chemische Erosion zeigt sich in einem Aufquellen oder Schrumpfen der Dichtung.

    Seals-Shop Lösungen

    LUm Leckagen zu verhindern müssen nicht nur die richtigen Komponenten für die jeweilige Anwendung ausgewählt und verbaut werden, sondern auch die Bedingungen geschaffen werden, unter denen die Komponenten eine kontinuierliche Leistung ohne Leckagen erbringen. Um eine optimale Leistung der Komponenten zu erreichen, müssen Konstrukteure die verfügbaren Produkte, mit denen für die jeweilige Anwendung eine Null-Leckage erreicht wird, kennen und verbauen können. Es gibt zwar Produkte, die Leckagen verringern oder verhindern, der wichtige Punkt ist jedoch, für die gegebene Anwendung das richtige Produkt zu wählen — und es richtig zu verbauen.

    Seals-Shop bietet eine breite Palette an Produkten von Trelleborg Sealing Solutions, die sich für Anwendungen mit linearen Dichtungen für Leichthydraulik bis hin zu Dichtungen für Schwerhydraulik eignen. Mit Materialien wie Hochleistungsthermoplaste, Polymere und Elastomere werden alle Dichtungen auf der Online-Plattform speziell dafür entwickelt, dass Systeme ihre optimale Leistung und größte Lebensdauer bei gleichzeitig geringer Wartung erreichen. Das in Stuttgart ansässige Unternehmen bedient viele Industriebereiche und bietet Service und Wartung, Reparaturen, Herstellung, Großhandel sowie Forschung und Entwicklung.

    O-Ringe, sind die bekanntesten Dichtungen, die hauptsächlich für statische Abdichtungen verwendet werden (das bedeutet, dass es zwischen den zu dichtenden Flächen oder zwischen der Dichtfläche und der Passfläche keine Bewegung gibt). Seals-Shop bietet O-Ringe mit Querschnitten im Bereich von 0,8 bis 8,4 mm und Innendurchmesser bis zu 810 mm. O-Ringe eignen sich für fast jeden Einsatz in flüssigen und gasförmigen Medien und sind als Elastomere oder in anderen Materialien verfügbar wie z. B. Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Fluorelastomere (FKM) und Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR).

    Hydraulische Stangendichtungen verhindern das Austreten von Fluiden aus dem Hydraulikzylinder. Die Online-Plattform bietet eine breite Palette an Stangendichtungen für einfach- oder zweifachwirkende Systeme. Stangendichtungen sind als Turcon® Polytetrafluoroethylen (PTFE) Produkte und Zurcon® Polyurethan (PU) U-Dichtungen erhältlich. Fokus der Auslegung liegt auf geringer Reibung, kompakter Form und einfachem Einbau.
     

    Hydraulische Kolbendichtungen sind im Zylinderkopf eingebaut und versiegeln die Zylinderbohrung, so dass keine unter Druck stehende Flüssigkeit austreten kann. Druck kann sich an einer Seite des Kolbens aufbauen, so dass sich der Zylinder ausdehnen oder zusammenziehen kann. Kolbendichtungen sind als zweifachwirksame (Druck an beiden Seiten) oder einfachwirksame (Druck auf einer Seite) Dichtungen in zahlreichen Materialien bei Seals-Shop erhältlich.

    Verschleißringe führen den Kolben und die Kolbenstange im Hydraulikzylinder um einen Kontakt von Metall zu Metall zu verhindern. Seals-Shop.com bietet Slydring® Hydraulik-Verschleißringe in drei verschiedenen Materialtypen: Turcite® für leichte bis mittelschwere Anwendungen mit begrenzten Radialkräften; HiMod® für mittel- bis schwere Anwendungen und Orkot® Materialien für Schwerhydraulikanwendungen mit hohen Radialkräften.
     

    Weitere technische Informationen über die Verwendung von Dichtungen und Einbauanleitungen finden Sie auf Seals-Shop.com.

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    Anwendungsgebiete von Hydraulik-Stangendichtungen

    10. juillet 2018

    Stangendichtung

    Die Stangendichtung ist bei hydraulischen Antriebssystemen ein wesentliches Element, da sie verhindert, dass Flüssigkeiten aus dem Hydraulikzylinder entweichen. Das Austreten von Flüssigkeiten verringert die Anlagenleistung und die Lebensdauer, kann aber vermieden werden, wenn die Eigenschaften der Dichtung den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entsprechen.

    Das passende Elastomer-Gummi für Flüssigkeitsbewegung, Schwingungsisolation oder andere Anwendungen wird basierend auf dem Anlagendruck, der chemischen Verträglichkeit, dem Temperaturregime, der Reibung und den wirtschaftlichen Erwägungen für einfach- oder doppeltwirkende Dichtungen bestimmt. Der Unterschied in den Anforderungen an eine einfach- oder doppeltwirkende Dichtung besteht in der Druckrichtung: Einfachwirkende Dichtungen nehmen den Druck nur von einer Seite auf und werden zwischen festen Komponenten eingesetzt, während doppeltwirkende Dichtungen Druck auf beiden Seiten standhalten und zwischen Teilen mit Relativbewegung eingesetzt werden.

    Die durch Seals-Shop angebotenen Stangendichtungen sind als vorgespannte Polyetrafluoroethylen (PTFE) O-Ring Produkte und Polyurethan (PU) Doppellippenringe erhältlich, alle von Trelleborg Sealing Solutions. Der Fokus von Design und Material liegen auf geringer Reibung, kompakter Form und einfacher Montage.

    Das Marken-Dichtungsmaterial Turcon® auf PTFE Basis verträgt sich mit fast allen Chemikalien und eignet sich daher zum Einsatz in Anlagen, bei denen Dichtungen hohen Anforderungen ausgesetzt sind. Dank der hervorragenden Gleit- und selbstschmierenden Eigenschaften eignen sich diese Materialien sowohl für dynamische als auch für rotierende Anwendungen. Ihre Gleiteigenschaften verringern den Leistungsverlust der Dichtung, wobei gleichzeitig Positionsgenauigkeit und Steuerung durch sogenannte Stick-Slip-freie Bewegungen und Bedingungen verbessert werden.

    Durch besondere Prozessmethoden und die Einarbeitung von Füllmaterial können verschiedene Arten von Dichtungen hergestellt werden, um besondere Betriebseigenschaften zu erzielen. Turcon® Stepseal® 2K, zum Beispiel, ist eine einfachwirkende, vorgespannte O-Ring-Stangendichtung, die für hohe statische und dynamische Dichtungsergebnisse sorgt. Sie kann, für eine bessere statische und dynamische Dichtigkeit, gemeinsam mit anderen Dichtungen in einem Tandem-System verwendet werden und ist gekennzeichnet durch hohen Extrusionswiderstand, geringe, Stick-Slip-freie Reibung, geringe Ausbrechkraft und hohe Verschleißfestigkeit.

    Eine doppeltwirkende vorgespannte O-Ring-Stangendichtung für dynamische Anwendungen bietet ebenfalls Stick-Slip-freie, geringe Reibung, minimale Ausbrechkraft und hohe Verschleißfestigkeit. Zum Beispiel sorgt der trapezförmige Querschnitt des Turcon® Glyd Ring® T für sehr gute statische Dichtigkeit. Die Winkel jeder Lippe sind so konstruiert, dass eine mögliche Leckage besser kontrolliert werden kann, zudem sind sie auf einen besseren Extrusionswiderstand ausgelegt.
     

    Um die Verträglichkeit und Leistung der Dichtungselemente mit diversen industriellen, flüssigen Substanzen zu optimieren, steht eine weitere hochleistungsfähige Polymerfamilie für Dichtungszwecke mit einer Palette an Kompositen, Additiven und Härtegraden zur Verfügung. Die Zurcon® Reihe an Einspritz- und gussgeformten Polyurethanen wurde für die hohen Anforderungen der Hydraulik- und Pneumatik-Dichtungssysteme konstruiert. Hohe mechanische Kraft und Abriebfestigkeit sowie die Beständigkeit gegenüber Mineralöl zeichnen dieses Material aus.

    Die Zurcon® Rimseal ist eine einfachwirkende Stangendichtung mit vorgespanntem Elastomer-O-Ring, die eine hohe statische und dynamische Dichtigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit bietet. Sie eignet sich als Sekundärelement, um eine zuverlässige Dichtung von dünnen Ölfilmen bei geringem Sekundärdruck sicherzustellen.

    Die Zurcon® Doppellippe RU9 wird eingesetzt für Anwendungen mit sehr hohen Dichtungsleistungen und geringerer Reibung und Wärmeerzeugung als bei Standard-Doppellippen. Die angepasste Lippengestaltung bietet außerordentlich gute Verschleißfestigkeit und Extrusionswiderstand. Kompatibel mit praktisch allen Medien verfügt sie über einen hohen Betriebstemperaturbereich (von minus 35 Grad Celsius bis 110 Grad Celsius).

    Der bestmögliche Betrieb von Hydraulikzylindern hängt also von der Wahl der für die Anwendung am besten geeigneten Dichtung ab. Eine profunde Kenntnis über erhältliche Dichtungsmöglichkeiten und Anwendungsparameter – wie Druckbereich, Temperaturbereich, Hubzahl und Flüssigkeitsart – hilft dabei, die richtige Wahl zu treffen. Weitere Informationen über Stangendichtungen und Anwendungsanleitungen finden Sie im Seals-Shop.

    Anwendungsgebiete von Hydraulik-Stangendichtungen
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