Grafik Kolbenbewegung,
Versuchsaufbau für die Prüfung der Kolbendichtungen. (Bild: FST)

Auf einem anderen Prüfstand, der nur für Kolbendichtunen konzipiert ist, wurden auch die Kolbendichtungen des zweiten Anbieters untersucht und mit der Simko 300 von Freudenberg Sealing Technologies verglichen (alle Maße 80-64,5-6,3 Millimeter). Die wesentlichen Parameter entsprechen wieder den vorangegangenen Prüfungen. Während die Simko 300 das Ziel von 50.000 Zyklen erreicht, kam es bei der Kolbendichtung des anderen Anbieters bereits nach 850 Zyklen zu einem Totalausfall, also nach 1,7 Prozent der angestrebten Lebensdauer. Hauptgrund ist eine plötzliche Leckage (Blow by). Sie wird durch Extrusionsfahnen hervorgerufen, die sich zwischen Zylinder und Kolben drücken und letztendlich zu einer unkontrollierbaren Ölströmung führen – mit gravierenden Folgen: Der Kolben wird nicht mehr abgedichtet und die Hydraulik kann die Last nicht mehr halten. Auch bei der Überprüfung einer weiteren Dichtung dieses Anbieters mit reduzierten Anforderungen von 320 bar und 80 °C werden nur 10.900 Zyklen erreicht.

Die richtige Werkstoffauswahl ist entscheidend

Um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen, spielt die richtige Werkstoffauswahl eine entscheidende Rolle. Hohe thermische, chemische und mechanische Belastungen erfordern herausragende Eigenschaften in der Extrusions- und Verschleißfestigkeit sowie der Relaxation. Die geprüften Dichtungen bestehen alle aus Polyurethan (PU) und damit hauptsächlich aus drei Bestandteilen: einem Polyol, einem Isocyanat und einem Vernetzer. Je nach Wahl des Isocyanats und des Polyols erhält PU sehr unterschiedliche Eigenschaften.

Der Unterschied in der Qualität von Dichtungen besteht daher im Knowhow der „Feinrezeptur“ und der Prozessführung. Während die meisten Dichtungshersteller den Werkstoff zukaufen, werden bei Freudenberg Sealing Technologies Polyurethanwerkstoffe für Dichtungen und Formteile in der eigenen Polymerisationsanlage in Schwalmstadt entwickelt und hergestellt.

Fazit

Messungen auf Standardprüfmaschinen haben gezeigt, dass sogenannte Billigdichtungen den Belastungen von 400 bar in einer Maschinenhydraulik der Bauindustrie nicht standhalten – obwohl dieser Wert in den Datenblättern explizit ausgewiesen ist. Im Vergleich zu hochwertigen Dichtungen, die eben auch ihren Preis haben, erreichen sie nur einen Bruchteil der geforderten Lebensdauer. Das führt zu kürzeren Wartungsintervallen und damit steigenden Betriebskosten.

Standardtests wie die ISO 7986 sind nur bedingt hilfreich, da der Prüfdruck gerade mal halb so hoch und die Temperatur signifikant niedriger ist. Freudenberg Sealing Technologies legt deshalb einen besonders hohen Prüfmaßstab an, um die Qualität der eigenen Dichtungen zu überwachen und die Kundenanforderungen zu erfüllen. hei

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