Wo werden Hydraulikdichtungen eingesetzt?

Nur durch die Eigenschaft, auch einem hohen Druck standhalten zu können, lässt sich die Funktion von hydraulischen Anlagen erklären. Besonders ist dies an der Schnittstelle zwischen der Ölseite und der Außenseite erkennbar. Meistens handelt es sich bei diesen Schnittstellen um ein- und ausfahrende Kolbenstangen von Linearmotoren. Um das Austreten hydraulischer Flüssigkeiten zu verhindern, setzt man Hydraulik Dichtungen ein. Trotz ihrer geringen Größe müssen diese Dichtungen einiges leisten. Im Prinzip ruht die größte Last der gesamten Anlage auf den Hydraulikzylinderdichtungen, daher sind diese vor allem bei großen Anlagen mehrstufig aufgebaut.

Welche Arten von Hydraulikdichtungen gibt es?

Je größer ein Hydraulikzylinder und je höher der darin vorherrschende Druck ist, desto schwieriger wird die Abdichtung des hydraulischen Systems. Während bei kleineren Anwendungen, etwa den Bremskolben von Fahrzeugen, noch eine einzige Hydraulikdichtung ausreicht, benötigt man bei schweren Zylindern bis zu sieben unterschiedliche Dichtelemente. Bei diesen handelt es sich um Kolbendichtungen, Kombinationselemente, Führungselemente, Abstreifer, Stangendichtungen sowie Stütz- und O-Ringe. Über Sealsupply.de kann man diese verschiedenen Dichtungen in großer Auswahl und hoher Qualität beziehen.

Wie sind Hydraulikdichtungen aufgebaut und wie funktionieren sie?

Hydraulikkolben werden mithilfe von Kolbenringen abgedichtet. Diese Kolbenringe unterbinden, dass Druck am Kolben vorbei von der Druck- auf die Saugseite gelangen kann. Durch Führungselemente wird der Kolben exakt in der Hülse geführt und kann sich daher nicht verkanten. Bei Kombinationselementen handelt es sich um Kolbenringe, bei denen die Führungselemente bereits integriert sind. Stangendichtungen wiederum verhindern den Austritt von Öl aus dem geschlossenen System. Um dies auch bei kleinsten Ölmengen zu gewährleisten, werden größere Anlagen zusätzlich mit Abstreifern versehen. Genügt dies noch nicht für eine dauerhafte und nachhaltige Abdichtung, sorgen in Reihe gesetzte O-Ringe zusätzlich für die notwendige Dichtheit der Anlage. O-Ringe kommen aber auch bei mehrteiligen Gehäusen zum Einsatz, da sie die Zerlegbarkeit des Linearmotors gewährleisten und Wartungs- und Reparaturarbeiten deutlich vereinfachen. Mit einer nicht verbogenen Kolbenstange und einem unbeschädigten Gehäuse ist es bei Hydraulikzylindern normalerweise immer möglich, defekte Systeme zu warten und bei Bedarf instand zu setzen. Einseitig offene Hydraulikzylinder werden an der geschlossenen Seite durch Stützringe abgedichtet. An der Außenseite des Kolbens sorgen Kolbenführungsring und Kolbendichtung für die Abdichtung der Wand. Im Inneren der Kolbenstange ist die statische Kolbendichtung zu finden. Entlang dieser Stange wird das Gehäuse durch Vorschaltdichtung, Stangendichtung und Abstreifer abgedichtet. Ein ins Gehäuse integrierter Stangenführungsring verhindert das Verkanten oder Flattern der Kolbenstange. Zusätzlich findet sich zwischen der Außenwand und dem Kopf des Hydraulikzylinders eine statische Kopfdichtung, die zum Beispiel aus Stützringen bestehen kann.

Welche Anforderungen werden an die Dichtungen von

Hydraulikzylindern gestellt?

Hydraulikdichtungen müssen eine Vielzahl an Eigenschaften auf sich vereinen. Neben einer langlebigen Strapazierfähigkeit sind diese Anforderungen technisch-mechanischer Natur. So müssen Hydraulikdichtungen hinreichend elastisch sein, um Einbau, Ausbau und Anschmiegung an die metallischen Teile des Hydraulikzylinders zu gewährleisten. Eine chemische Beständigkeit ist unerlässlich, um auch sauren oder alkalischen standhalten zu können. Darüber hinaus müssen Hydraulikdichtungen unempfindlich gegen Abrasion und temperaturbeständig sein. Nicht immer ist ein einziger Werkstoff in der Lage, all diese Eigenschaften auf sich zu vereinen. Aus diesem Grund bestehen hochwertige Hydraulikzylinderdichtungen häufig aus unterschiedlichen Materialien.

Welche Werkstoffe werden für die Herstellung von hydraulischen

Zylindern verwendet?

Vor allem verschiedene Kunststoffe spielen bei Hydraulikzylindern eine wichtige Rolle. Beispielhaft zu nennen sind die folgenden.

• TPU: Thermoplastisches Elastomer auf Poly-Urethanbasis für den Einsatz in moderaten Temperaturbereichen
• PTFE: Polytetrafluorethen für den Einsatz in besonders hohen Temperaturbereichen
• NBR: Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, der eine maximale Quellbeständigkeit gewährleistet
• POM: Polyoxymethylen für äußerst stabile Kolbenführungselemente
• EPDM: Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk als Basis für äußerst säurestabile O-Ringe

Bei der Auswahl der richtigen Hydraulikdichtungen ist ein hohes Maß an Sachkenntnis erforderlich. Dies gilt auch bei der Beschaffung von Ersatzdichtungen für revisionsreife Motoren. Bei einem vorzeitigen Versagen der Dichtung ist es wichtig, die Ursachen zu erforschen, um mögliche weitere Probleme zu unterbinden. Innovative Dichtungsmaterialien können teilweise sogar dazu beitragen, dass ein unterdimensioniert ausgelegter Hydraulikzylinder für neue, anspruchsvollere Aufgaben eingesetzt und damit aufgewertet wird.

Adolf Krantz

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