Pneumatikdichtung Eine Dichtung - zwei Aufgaben

Freudenberg Simrit stellt mit dem T-Ring eine Pneumatikdichtung vor, bei der die dynamische Dichtfunktion von der statischen entkoppelt ist.

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Pneumatik-Antriebe mit hohem Wirkungsgrad und höchst möglicher Zuverlässigkeit erfordern auch von der Kolbendichtung einen maßgeblichen Beitrag zu Verringerung der bewegten Massen und natürlich die Minimierung der Reibungsverluste. Diese beiden Grundvoraussetzungen sind durch einen völlig neuartigen konstruktiven Ansatz mit einem T-Ring als Low Friction Piston Seal realisiert worden: dazu hat Freudenberg Simrit die statische und die dynamische Dichtfunktion in ihren Wirkrichtungen voneinander getrennt. Die grundlegende Analyse bisher bekannter Kolben-Dichtsysteme – mit z.B. O-, X-, I-, Z- oder K-Ringen - zeigt rasch die Grenzen der bisherigen Lösungsansätze. Alle diese Dichtsysteme erfordern für eine zuverlässige Dichtfunktion eine radiale Verpressung des Dichtungsquerschnitts. Diese radiale Verpressung führt aber zu überproportional höheren Radialkräften. Gleichzeitig kann es bei einzelnen dieser Dichtsysteme formbedingt zum Einsperren von Druckluft im Nutgrund kommen, was ebenfalls zur Erhöhung der Radialkraft beiträgt bzw. nur mit einer aufwendigen Kolbenkonstruktion mit Bohrung verhindert werden kann.

Auch führen kleinere Abmessungen des Einbauraums automatisch zu einer Verringerung des Dichtungsquerschnitts, was wiederum eine höhere radiale Verpressung der Dichtung zur Folge hat. Diese steigt überproportional mit dem Dichtungsquerschnitt an. Die unvermeidliche Folge ist damit auch eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Toleranzabweichungen.

Zwei entscheidende Entwicklungsansätze

Die einzige Möglichkeit ist es ein Design zu erzeugen, das eine radiale Verpressung ausschließt. Dies ist Freudenberg Simrit mit der neu entwickelten T-Ring Low Friction Piston Seal gelungen. Hier ist der Dichtungsquerschnitt – wie es die Bezeichnung „T-Ring“ signalisiert – T-förmig (Abb. 1). Diese neuartige Form einer einteiligen, symmetrischen Pneumatik-Kolbendichtung hat zwei entscheidende Vorteile:

• statische und dynamische Dichtfunktion befinden sind in zwei separaten Dichtungsbereichen

• die Dichtung erfährt keine Querschnittsverpressung durch den Einbauraum

Der T-Ring, der einem breiten Fachpublikum auf der Hannover Messe 2011 präsentiert wurde, besitzt radiale und axiale Dichtbereiche. Die dynamische Dichtfunktion wird vom großen Außenradius übernommen (Pkt. 1 in Abb. 1). Die hierfür nötige, radial wirkende Kraft wird nur durch die geometrische Überdeckung und die Druckaktivierung aufgebaut. Die geometrische Ausgestaltung der dynamischen Dichtkante erreicht neben einer hohen Dichtheit einen gleichmäßigen Lauf und eine außerordentlich hohe Lebensdauer.

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