Intelligente Dichtungen für Hydraulikzylinder

Reibungsoptimierte Kolben- und Stangendichtungen für hydraulische Zylinder stehen bei Betreibern fluidtechnischer Anlagen hoch im Kurs.
Mit der neuen Ultrathan-Stangendichtung können Reibkraftverluste gegenüber einem Standard-Nutring – je nach Belastung – um 30 bis 70% reduziert werden. Der resultierende höhere Wirkungsgrad hydraulischer Systeme führt zu einer erheblichen Energieeinsparung und schont damit Umwelt und Budget.

Anbieter zum Thema

Kubo Tech AG

GRIBI Hydraulics AG

ATP Hydraulik AG

Parker Hannifin Europe Sàrl

joe. Hohe Reibung bedeutet nicht nur hohen Energieeinsatz, sondern kann auch zu vorzeitigem Ausfall der Dichtung als Folge von Verschleiss führen. Mit der neuen Profilreihe HL bietet Parker jetzt eine reibungsoptimierte Dichtungslösung mit einem neuartigen Funktionsprinzip. Die einfach wirkende Stangendichtung weist druckaktivierte, kaskadierende dynamische Dichtkanten auf. Ergebnisse dieses Prinzips sind: Deutlich reduzierte Haft- und Gleitreibung in Hydraulikzylindern sowie ein höherer Wirkungsgrad hydraulischer Anlagen. Die neue Profilgeometrie mit dem innovativen Wirkprinzip wird unterstützt durch den ebenfalls neu entwickelten Werkstoff P6030. Dieser zeichnet sich vor allem durch exzellente Temperatur-, Extrusions- und Verschleissbeständigkeit aus.

Funktionsprinzip: stufenweise Druckaktivierung

Ein entscheidender Einflussfaktor für die Reibung von Hydraulikdichtungen ist die Grösse der Kontaktfläche zwischen der Dichtung und dem jeweiligen Gleitpartner: Je grösser die Anlagefläche der Dichtung, desto höher die Haft- und Gleitreibung. Gerade bei niedrigen Systemdrücken oder in Differentialzylindern mit geringen Druckdifferenzen ist der Einfluss der Reibung nicht zu unterschätzen.

Bei herkömmlichen Nutringen kommt es in der Regel bereits bei geringen Systemdrücken zu einem erweiterten Anlegen der dynamischen Dichtfläche an die Kolbenstangenoberfläche. Beim neuartigen Funktionsprinzip des HL-Profils legen sich die Dichtkanten der dynamischen Dichtlippen mit steigendem Druck nach und nach an die Gegenlauffläche an. Dies verringert die Reibung im drucklosen Zustand und bei kleinen Drücken deutlich. Die Dichtwirkung nimmt mit der Anzahl einwirkender Dichtkanten zu. Gleichzeitig steigt mit zunehmender Anlagefläche die Gleitreibung leicht, bleibt insgesamt jedoch auf einem sehr niedrigen Niveau.

Da im drucklosen Zustand lediglich die primäre Dichtkante im Eingriff ist, minimiert das neue Wirkprinzip die Losbrechreibung nach längerer Stillstandszeit. Durch die geringe Anlagefläche verringern sich auch Wärmeentwicklung und Reibleistung. Dadurch sind höhere Verfahrgeschwindigkeiten realisierbar.

Abhängig vom jeweils anliegenden Systemdruck werden die einzelnen Dichtlippen durch die Deformation des Dichtungsquerschnittes aktiviert. Dies führt zur Verringerung der beim Zylinderhub entstehenden Schleppölmenge und somit zur Erhöhung der Dichtfunktion. Bei langsamen Verfahrgeschwindigkeiten wird zudem das Risiko des Ruckgleitens (sogenannter «Stick-slip») nahezu ausgeschlossen.