Eine Dichtung - zwei Aufgaben

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Ergebnisse sind eine um bis zu 60 % geringere Losbrech- bzw. Startreibung und das Eliminieren von Stick-Slip-Effekten. Pneumatikzylinder mit T-Ring Kolbendichtungen starten daher bei geringerem Drücken und führen ihre Hubbewegung weit früher aus. Tests mit dem T-Ring ergeben ein um 30 % schnelleres Ansprechverhalten pro Hub. Sie ermöglichen also geringere Taktzeiten.

Der deutlich dünnere Bereich des T-Rings, der die Form ähnlich einer Membrane (Pkt. 2 in Abb. 1) hat, übernimmt ausschließlich die statische Dichtfunktion. Die statische Dichtkraft ist völlig separat angelegt und wird lediglich durch den anliegenden Druck über die konzentrischen Dichtkanten an den Stirnseiten des T-Rings zur Nut erzeugt.

Die Belastungen unter Druck lassen sich am T-Ring am Besten mit einer FEM-Analyse (Abb. 3) demonstrieren. Die druckbedingten Belastungen bei einseitig anliegenden 12 bar beanspruchen den Werkstoff weniger. Insbesondere der dynamische Dichtbereich ist extrem gering beansprucht.

Mit dieser neuartigen Kolbendichtung ist automatisch das bekannte Problem des Einschließens der Druckluft im Nutgrund gelöst. Auch verhindert das neuartige Design der Stirnseiten jeglichen Blow By Effekt, die Dichtung reagiert also auf minimale Druckänderungen und -wechsel höchst zuverlässig.

Basis für höhere Wirkungsgrade bei Pneumatikzylindern

Die kompakte Bauweise dieser Kolbendichtung bietet den Konstrukteuren die Möglichkeit, die bewegten Massen deutlich zu verringern. Kleinere Bauvolumen, kompaktere Bauweisen – also höhere Effizienz bei Pneumatikzylindern - sind mit dieser Kolbendichtung möglich.

Die extrem niedrigen Reibkräfte des T-Rings machen einen ruckfreien Lauf bei sehr kleinen Verfahrgeschwindigkeiten möglich. In vergleichenden Tests erreichte die neue Kolbendichtung bei 1 bar Druck eine Verfahrgeschwindigkeit von nur 8 mm/s gegenüber sonst üblichen rund 20 mm/s.

Die innovative Dichtungsform des T-Rings macht erstmals die radiale Dichtwirkung von Kolbenspiel und radialen Kolbenbewegungen unabhängig. Der T-Ring überbrückt auch Rohrtoleranzen unabhängig vom Kolbenspiel. Sie überbläst nicht und zeigte bei Dauerlaufversuchen über mehrere Millionen Hübe in einer NBR-Werkstoffvariante keinen nennenswerten Verschleiß.

Der Freudenberg Simrit T-Ring Low Friction Seal eignet sich besonders für

Zylinder mit niedrigen Reibungsanforderungen,

eine Vereinfachung der Kolbenkonstruktion,

die Anwendung bei minimalen Geschwindigkeiten oder

Kolbenschieber in Wegeventilen als Antriebsdichtung.

Mit verschiedenen Werkstoffvarianten kann der T-Ring auch an unterschiedliche Randbedingungen, wie z.B. Temperatureinsatzbereich oder Medien, angepasst werden. Zudem ist die Montage dieser Kolbendichtung sehr einfach und sicher, da die die symmetrische Dichtungsausführung keine Vorzugsrichtung hat. (qui)

* Patrick Kinsch, Gonzalo A. Barillas, Jürgen Jäckel, Marco Schönwälder ; alle Freudenberg-Mitarbeiter aus Schwalmstadt

(ID:26700870)

Pneumatikdichtung

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