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Kolbendichtungen

Kolbendichtungen werden in die Umfangsnut des Kolbens von Hydraulik- und Pneumatikzylindern eingebaut. Sie dichten den Spalt zur Zylinderinnenwand ab und verhindern Leckagen zwischen den beiden Druckkammern beiderseits des Kolbens. Durch geringe Leckage bleiben Schubkraft und Positioniergenauigkeit erhalten. Es gibt einseitig wirkende Ausführungen (Einfachwirkung), die Druck von einer Seite aufnehmen, und doppeltwirkende Ausführungen (Doppelwirkung), die Druck von beiden Seiten aufnehmen. Zu den Bauformen gehören Lippendichtungen aus Gummi oder Polyurethan, Kombinationsdichtungen aus PTFE-Gleitringen, die mit O-Ringen oder anderen elastischen Andrückelementen (Energizer) angepresst werden, sowie kompakte Bauformen mit integrierten Stütz- oder Führungsringen. Eingesetzt werden sie in Baumaschinen, Industriemaschinen, Pressen, Positioniersystemen sowie in der chemischen und Lebensmittelindustrie.

Kolbendichtungen richtig auswählen

  1. 1. Zylinderinnendurchmesser und Nutmaße abstimmen

    Die Dichtung wird anhand von Zylinderinnendurchmesser D, Nutgrunddurchmesser d auf der Kolbenseite und Nutbreite L ausgelegt. Passen die drei Maße nicht zusammen, führt zu viel oder zu wenig Quetschung (Anpressmaß der Dichtung) zu Leckagen, vorzeitigem Verschleiß oder Fehlmontage. Bei der Erneuerung bestehender Maschinen werden die Nuten vermessen und geprüft, ob eine passende Maßreihe verfügbar ist.

  2. 2. Einfach- oder Doppelwirkung je nach Anwendung wählen

    Zylinder, die nur auf einer Seite mit Druck beaufschlagt werden, benötigen eine einfachwirkende Dichtung. Zylinder mit Druckbeaufschlagung in beide Richtungen erfordern eine doppeltwirkende Dichtung. Einfachwirkende Dichtungen haben häufig asymmetrische Querschnitte, und bei falscher Einbaurichtung dichten sie nicht ab. Doppeltwirkende Dichtungen sind meist symmetrisch aufgebaut und nehmen mit einem Bauteil Druck aus beiden Richtungen auf.

  3. 3. Maximaldruck mit ausreichendem Abstand auswählen

    Der Höchstdruck der aufgeführten Produkte liegt zwischen 25 und 1500 bar. Verglichen wird mit dem maximalen Druck einschließlich Druckspitzen (kurzzeitiger Druckanstieg). Bei hohem Druck tritt die Dichtung leichter in den Spalt ein, daher kommen Ausführungen mit integriertem Stützring oder Hochdruckprofil in Betracht.

  4. 4. Werkstoff nach Medium und Temperatur auswählen

    Polyurethan-Werkstoffe zeichnen sich durch hohe Verschleiß- und Druckfestigkeit aus und sind in der Hydraulik weit verbreitet. PTFE-Werkstoffe haben eine geringe Reibung sowie hohe chemische und thermische Beständigkeit und eignen sich für Chemie- und Lebensmittelanwendungen. Gummiwerkstoffe wie NBR sind übliche Materialien für Mineralöle. Der Werkstoff muss zum Betriebsmedium und zum Temperaturbereich passen (für die aufgeführten Produkte sind Beispiele von -60 bis 260 °C angegeben).

  5. 5. Gleitgeschwindigkeit und Reibverhalten prüfen

    Die maximale Gleitgeschwindigkeit der aufgeführten Produkte liegt zwischen 0,3 und 15 m/s. Bei hohen Geschwindigkeiten und häufigen Hubbewegungen nehmen Wärmeentwicklung und Verschleiß zu. Bei langsamen Positionierbewegungen kann Stick-Slip (ruckartiges Gleiten durch Haftreibung) auftreten, daher eignen sich Bauformen mit PTFE-Gleitring und geringer Losbrechreibung.

  6. 6. Integration der Führungsfunktion prüfen

    Bauformen mit integrierter Führungsringfunktion ermöglichen einen kürzeren Kolben und reduzieren die Teileanzahl. Bei hohen Querkräften wird jedoch in der Regel eine Konstruktion mit separatem Führungsring kombiniert. Die Bauform wird anhand der Nutkonfiguration und der Querlastbedingungen gewählt.

Dieser Leitfaden wurde von AI auf Grundlage der Unterlagen und Spezifikationsangaben der aufgeführten Produkte erstellt. Prüfen Sie vor dem Einsatz die Unterlagen des jeweiligen Herstellers.