Hydraulikzylinder Auf die richtige Dichtung kommt es an

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Anlagenkonstrukteure und Hydrauliker müssen wissen, welche Materialkombination für Dichtungen in Hydraulikzylindern zum Einsatz kommen soll. Die Entscheidung ist nicht immer ganz einfach und hängt von unterschiedlichen Rahmenbedingungen ab.

Bei „NBR, POM und PTFE“ handelt es sich um die Materialklassen der meist verwendeten Hydraulikzylinder-Dichtungen. NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk), POM (Polyoxymethylen) oder PTFE (Polytetrafluorethen) sind so etwas wie das Klavier für einen Ingenieur, auf dem es für die jeweilige Auslegung des Hydraulikzylinders die richtige Melodie zu spielen gilt. Und wie diese klingen soll, geben ihm unter anderem der Temperaturbereich, die Einsatzbedingungen und natürlich der Druckbereich vor, in denen der Zylinder verlässlich seinen Dienst verrichten soll.

Welche Materialkombination für Dichtungen wählen?

Zu wissen, welche Materialkombination für Dichtungen unter welchen Rahmenbedingungen zum Einsatz kommen soll, ist eine unterschätzte Kompetenz bei Anlagenkonstrukteuren und Hydraulikern. Bei Hoven Hydraulik setzt man auf jahrzehntelanges Know-how und eine umfangreiche Datenbasis aus Projekten im Pressenbau, in der Mahl- und Zerkleinerungstechnik von Mühlen über Brecher bis zur Schrottschere, aus der Ofentechnik sowie bei Tieftemperaturapplikationen bis –40 °C.

Die Fertigung leistungsfähiger und langlebiger Zylinder bei Hoven ist am Ende jedoch eine Teamaufgabe, die nur über den interdisziplinären Austausch verschiedener Inhouse-Experten zum Ziel führt. Ziel ist es, die perfekte Komposition der verschiedenen Komponenten im Spannungsfeld der drei Faktoren Reibung, Schmierung und Verschleiß („Tribologie“) zu finden. Die Aufgabe der Ingenieure lautet also, ein optimal ausbalanciertes „Tribologisches System“ zu entwickeln, um maximale Standzeit und hohe Lebensdauer der Zylinder zu erzielen.

Die Entwickler und Fertigungsexperten bei Hoven haben das Wissen, um die perfekte Balance zu finden – und das im Größenbereich zwischen 32 mm und 1000 mm Kolbenstangendurchmesser.

Dichtungen

Dichtungen nach Maß

Umgebungs- und Anlagenparameter sind entscheidend

Die Dichtungen müssen im Zusammenspiel mit den Führungselementen, dem eingesetzten Fluid und der Oberfläche der Kolbenstange als integrales System verstanden und entsprechend ausgelegt werden. Und das unter Einbezug vieler verschiedener Umgebungs- und Anlagenparametern:

• Unterschiedliche Beschichtungen: Für die vielfältigen Anwendungen sind oftmals besondere Treatments/Behandlungen und Vergütungen der Kolbenstange erforderlich. Dabei handelt es sich z. B. um Chrom und Nickel-Chrom (eher Standard), Plasmanitrokarburieren/Nitrieren/Flammaufspritzen/Schmelzverbund/Wolfram-Carbid und weitere Vergütungen.

• Varianz der Fluids: Verschiedene Prozessumfelder geben z. B. Bio-Öle (auch Food-Grade), Ester oder temperaturbeständige Öle vor. Sowohl für den Hochtemperaturbereich (Ofenbau) als auch für den Tieftemperaturbereich (Coker, Mühlen, Petrochemische Anlagen) und beim Handling von Schmierölen ergeben sich diverse Variationen.

• Bandbreite der mechanischen Konzepte: Die Führungselemente unterscheiden sich von althergebrachten Dachmanschetten über hybride Lösungen bis zu einer modernen Lösung mit Führungsbändern zum Teil sehr deutlich. Im Falle der Führungsbänder kommen zudem noch verschiedene Werkstoffe und Werkstoffkombinationen bis hin zum High-Tech-PEEK-Führungsband aus hochfestem Polyetheretherketon zum Einsatz. Gerade seine herausragenden Eigenschaften bei extremer Beanspruchung durch Seitenkräfte, Pulsationsbelastung oder thermische Belastung machen es gefragt. Seine Auswirkungen auf das Dichtungskonzept gilt es mit Know-how zu berücksichtigen.

Die richtigen Partnern für Dichtungssysteme

Bei Hoven Hydraulik begegnet man dieser Komplexität mit Wissen und Erfahrung. Und mit den richtigen Partnern für Dichtungssysteme. Zu den Partnern zählen Trelleborg und Merkel Freudenberg ebenso wie IST, SKF Economos oder Chesterton. Sie sind mit ihrer Beratungskompetenz bereits in der Konstruktions- und Auslegungsphase an der Seite des Unternehmens. Zusammen mit ausgesuchten Partnern kann man bei Hoven Hydraulik im Notfall für viele Größen und Einsatzfälle sogar einen 24-Stunden-Overnight-Service bieten und in besonders anspruchsvollen Fällen eine gemeinsame Begutachtung und Beratung vor Ort durchführen.

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