Im Praxiseinsatz sorgen gute Hydraulikdichtungen für längere Lebensdauer und höhere Produktivität. (Bild: SKF)
Hydraulikzylinder werden oft in Off-Highway-Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Maschinen für Bergbau, Bau, Land- und Forstwirtschaft oder auch Fördertechnik. Allen Bereichen ist eines gemein: Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Zylinder sind hoch: Kipplaster befördern tonnenweise Gestein, Großbagger führen riesige Erdbewegungen aus und Mähmaschinen ernten Quadratkilometer große Getreideflächen ab. Dabei sind die Maschinen harten Umgebungsbedingungen wie Schmutz, Staub, Schlamm oder Steinschlag ausgesetzt. Hydraulikzylinder wie Dichtungen stehen unter extremen Belastungen. Die Anforderungen an Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit nehmen kontinuierlich zu.
Gleichzeitig werden die Betriebsbedingungen anspruchsvoller, da Anwender einen höheren Wirkungsgrad fordern. Hydraulikdichtungen verhindern, dass Hydraulikflüssigkeiten auslaufen und Verunreinigungen eindringen. Außerdem helfen sie den Flüssigkeitsdruck aufrechtzuerhalten. SKF hat ein vielfältiges Angebot an Hydraulikdichtungen zusammengestellt. Da sich aber nicht jede Leistungsanforderung durch ein Produkt „von der Stange“ erfüllen lässt, stehen Berater den Kunden auch bei der Entwicklung individueller Lösungen zur Seite.
Radiallasten zuverlässig aufnehmen
Überblick: Hydraulikzylinder benötigen eine Vielzahl von Dichtungen, um richtig zu funktionieren.
Bild: SKF
In jedem Fall hat das Dichtungsmaterial erheblichen Einfluss auf Funktion und Zuverlässigkeit der Komponente. Das am besten geeignete Material wiederum hängt vom jeweiligen Verwendungszweck ab. Deshalb bietet das Unternehmen Hydraulikdichtungen in diversen Materialien an. Das Spektrum reicht von Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) und Polyacetal (POM) über Polyamid (PA) und Polytetrafluorethylen (PTFE) bis hin zu thermoplastischem Polyurethan (TPU).
Das Portfolio an Fluidtechnik-Dichtungslösungen für Hydraulikzylinder beinhaltet zum Beispiel Führungsringe und Führungsstreifen. Sie haben die Aufgabe, die am Zylinder angreifenden Radiallasten aufzunehmen und die Stange im Zylinderkopf sowie den Kolben in der Zylinderbohrung zu führen. Die Führungen aus polymerem Werkstoff verhindern den direkten Kontakt zwischen den bewegten Metallteilen im Zylinder. Führungsringe sind für die Wirksamkeit von Hydraulikzylindern und Off-Highway-Fahrzeugaufhängungen wichtig. Sie verbessern die Führungsgenauigkeit und ermöglichen eine bessere Dichtfunktion.
SKF bietet Präzisionsführungsringe in gedrehter Ausführung in einer Vielzahl von Werkstoffen an, zum Beispiel glasfaserverstärktes Polyamid oder Phenolharz- und Gewebe-Verbundstoffe. Die Spezifikationen reichen von PEEK-Präzisionsringen mit 2,2 Millimeter Durchmesser bis hin zu Polyamid-Präzisionsführungsringen mit einem Durchmesser von 450 Millimetern.
Kolbendichtungen für mehr Produktivität
Stangendichtungen – hier in Kombination mit einer Vorschaltdichtung Bild: SKF
Führungsringe Bild: SKF
Die Kolbendichtungen dichten Kolben in Zylinderbohrungen ab, sowohl während der Linearbewegung als auch im Stillstand. Der Druck, der auf den Kolben wirkt, schwankt je nach Bewegungsrichtung und kann mehrere Hundert bar erreichen. Der Druck, der an der Kolbendichtung anliegt, erhöht die Kontaktkräfte zwischen Kolbendichtung und Zylinder. Daher sind die Oberflächeneigenschaften des Einbauraums und hier insbesondere die Eigenschaften der dynamischen Gegenlauffläche für die zuverlässige Funktion von erheblicher Bedeutung.
Bei Kolbendichtungen wird unterschieden zwischen einfach wirkenden Dichtungen, bei denen der Druck nur an einer Seite anliegt, und doppelt wirkenden Dichtungen, bei denen der Druck alternierend an beiden Seiten anliegt. Abhängig vom Profil und den geforderten Eigenschaften besteht eine Kolbendichtung aus einem einzigen Material oder aus mehrteiligen Material-Kombinationen.
Stangendichtungen dichten bei der Linearbewegung von Kolbenstangen in Zylinderköpfen ab. Diese Funktion erfüllen sie natürlich auch im Stillstand. An den Dichtungen bildet sich ein dünner Schmierfilm, der sowohl die Dichtung selbst als auch die Abstreifer schmiert. Dadurch wird die Korrosion der Kolbenstange gehemmt.
Abstreifer schützen vor Verunreinigung
Kolbendichtungen für Zylinderbohrungen Bild: SKF
Abstreifer Bild: SKF
In rauer Umgebung sind Hydraulikzylinder Verunreinigungen oder der Witterung ausgesetzt. Damit Schmutz nicht in das Zylinder- und Hydrauliksystem eindringt, wird die Außenseite des Zylinderkopfes durch sogenannte Abstreifer geschützt. Ohne diese Komponenten könnten beim Einfahren der Kolbenstange Verunreinigungen in den Zylinder gelangen. Aber auch die statische Abdichtung des Abstreifers in der Nut ist wichtig: Sie verhindert, dass im Ruhezustand Feuchtigkeit oder Schmutzpartikel in den Zylinder gelangen.
Statische Dichtungen und Stützringe gehören ebenfalls zum Portfolio des Anbieters. Sogenannte O-Ring-Dichtungen werden häufig zur statischen Abdichtung in Hydrauliksystemen eingesetzt. Bei höherem Druck neigen sie jedoch zu Spaltextrusion.
Eine passende Lösung ist in solchen Fällen die Kombination aus O-Ring und einem oder zwei Stützringen. O-Ringe aus widerstandsfähigem NBR sind in vielen metrischen Größen und Zollabmessungen verfügbar. Gefertigt werden die SKF-Lösungen per Spritzgussverfahren oder mit dem selbst entwickelten Produktionssystem Seal Jet. do
Autor: Dietmar Seidel, SKF
