Hydraulik-Stangendichtungen, auch Kolbenstangendichtungen, Nutringe, Kopfbuchsendichtungen oder Rod Seals genannt, dichten zwischen der Kolbenstange und dem Zylinderkopf ab. Sie bilden die Druckbarriere, die das Öl im Zylinder hält, während sich die Stange bewegt. Dies ist die kritischste Dichtung des gesamten Aufbaus, denn eine Leckage ist hier sofort sichtbar, verursacht Ölverlust und stellt bei Maschinen im Außeneinsatz außerdem ein Umweltrisiko dar.
Hydraulik-Stangendichtungen bestimmen daher in hohem Maße, ob ein Zylinder zuverlässig arbeitet. Techniparts liefert jede Marke und jede Abmessung, metrisch und in Zoll, für niedrige und hohe Drücke. Haben wir eine Abmessung nicht auf Lager, bieten wir eine technisch gleichwertige Alternative an.
Eine Hydraulik-Stangendichtung wird im Zylinderkopf um die Kolbenstange herum montiert. Die Dichtlippe steht mit der Oberfläche der beweglichen Stange in Kontakt und bildet die Druckbarriere zwischen der Hydraulikflüssigkeit im Zylinder und der Außenumgebung.
Beim Ausfahren des Zylinders bewegt sich die Stange an der Dichtung vorbei nach außen. Dabei bleibt normalerweise ein sehr dünner Schmierfilm auf der Stange zurück. Beim Einfahren muss dieser Ölfilm wieder in den Zylinder zurückgeführt werden können.
Eine Leckage an einer Stangendichtung ist an der Außenseite des Zylinders sofort sichtbar. Eine verschlissene Dichtung kann daher zu Ölverlust, Verschmutzung der Maschine und Verlust von Hydraulikflüssigkeit führen.
Wenn sich im Zylinder hydraulischer Druck aufbaut, wird die Dichtlippe gegen die Kolbenstange gedrückt. Dadurch nimmt die Dichtwirkung mit steigendem Druck zu.
Gleichzeitig muss sich die Stange leichtgängig durch die Dichtung bewegen können. Das Profil muss daher ein gutes Gleichgewicht zwischen Dichtdruck, Reibung, Schmierfilm und Verschleiß bieten.
Bei hohem Druck kann weiches Dichtungsmaterial in den Spalt zwischen Stange und Zylinderkopf gedrückt werden. Dies wird als Extrusion bezeichnet. Abhängig vom Profil können daher Stützringe oder Anti-Extrusionsringe eingesetzt werden, um die Dichtung zu unterstützen.
Bei der Auswahl einer Hydraulik-Stangendichtung muss bestimmt werden, aus welcher Richtung der Druck auf das Dichtungsprofil wirkt.
Viele traditionelle Stangendichtungen sind einfachwirkend und dafür ausgelegt, Druck von der Zylinderseite abzudichten. Beispiele hierfür sind verschiedene U-Manschetten und Lippendichtungen.
Wenn Druck aus mehreren Richtungen auftreten kann, muss die vollständige Dichtungskonstruktion darauf abgestimmt werden. Verwenden Sie daher nicht ausschließlich die Abmessungen als Auswahlkriterium, sondern prüfen Sie auch die Druckrichtung und die Wirkungsweise des Profils.
Hydraulik-Stangendichtungen sind in verschiedenen Profilen und Dichtungskonstruktionen erhältlich. Die richtige Ausführung wird unter anderem durch Druck, Geschwindigkeit, Temperatur, Medium und den verfügbaren Einbauraum bestimmt.
Die U-Manschette oder der Nutring ist eine häufig verwendete Stangendichtung. Die offene Profilseite wird zur Druckseite hin montiert, sodass der hydraulische Druck die Dichtlippen zusätzlich gegen die Dichtflächen drückt.
Eine PTFE-Stangendichtung kann aus einem PTFE-Dichtelement bestehen, das durch einen Elastomer-O-Ring vorgespannt wird. Diese Konstruktion bietet eine geringe Reibung und kann bei Anwendungen interessant sein, bei denen Stick-Slip begrenzt werden soll.
Bei bestimmten T-Profilen wird das zentrale Dichtungselement mit Stützringen kombiniert, die das Profil gegen Extrusion unterstützen.
Für schwere industrielle Anwendungen können Chevron-Packungen, V-Packungen oder Stapelsätze verwendet werden. Dabei werden mehrere Dichtungselemente hintereinander montiert.
Der Werkstoff einer Hydraulik-Stangendichtung muss auf Arbeitsdruck, Temperatur, Geschwindigkeit und Hydraulikflüssigkeit abgestimmt werden. Auch Verschleißfestigkeit und Reibung sind wichtige Auswahlkriterien.
PU ist aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit und guten mechanischen Eigenschaften ein häufig verwendeter Werkstoff für Hydraulik-Stangendichtungen. Das Material wird häufig in Hydrauliksystemen mit Mineralöl eingesetzt.
NBR bietet eine gute Beständigkeit gegenüber vielen Mineralölen und Fetten und wird in zahlreichen allgemeinen Hydraulikanwendungen eingesetzt.
FKM/FPM wird eingesetzt, wenn eine höhere Temperatur- oder Chemikalienbeständigkeit gewünscht ist. HNBR bietet gegenüber Standard-NBR unter anderem verbesserte Temperatur- und Alterungseigenschaften.
PTFE besitzt eine sehr geringe Reibung und eine breite chemische Beständigkeit. Das Material wird häufig in zusammengesetzten Dichtungsprofilen eingesetzt, bei denen ein O-Ring oder ein anderes Elastomer für die Vorspannung sorgt.
EPDM kann für bestimmte Wasser-, Dampf- und Spezialflüssigkeitsanwendungen geeignet sein, ist jedoch für viele Mineralöle nicht geeignet. Prüfen Sie daher immer die Materialverträglichkeit mit dem Medium.
Für die Auswahl einer Hydraulik-Stangendichtung werden mindestens Arbeitsdruck, Stangengeschwindigkeit, Temperatur und die verwendete Hydraulikflüssigkeit benötigt.
Bei hohem Druck steigt das Risiko von Extrusion und Beschädigung der Dichtkante. Dichtungsspalt, Materialhärte und ein eventuell vorhandener Stützring müssen daher gemeinsam beurteilt werden.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten und häufigen Start-Stopp-Bewegungen kann Stick-Slip auftreten. Ein Dichtungsprofil mit geringer Reibung, beispielsweise eine geeignete PTFE-Kombination, kann bei solchen Anwendungen Vorteile bieten.
Bei biologisch abbaubarem Öl, Wasser-Glykol oder anderen speziellen Hydraulikflüssigkeiten muss die chemische Beständigkeit des Dichtungswerkstoffs gesondert geprüft werden.
Bei stark belasteten Hydraulikzylindern kann vor der primären Stangendichtung eine Pufferdichtung angeordnet werden. Diese hilft, Druckspitzen aufzunehmen, bevor sie die Hauptdichtung erreichen.
Ein Stützring oder Anti-Extrusionsring unterstützt das weichere Dichtungsmaterial auf der Seite des Dichtungsspalts und hilft zu verhindern, dass das Material unter hohem Druck in diesen Spalt gedrückt wird.
Sehen Sie sich auch die verfügbaren Stützringe und Back-up-Ringe für Anwendungen an, bei denen ein Schutz gegen Extrusion erforderlich ist.
Die Stangendichtung arbeitet mit dem Hydraulik-Abstreifer zusammen. Beide Bauteile erfüllen eine unterschiedliche Funktion und müssen gut aufeinander abgestimmt sein.
Die Stangendichtung hinterlässt beim Ausfahren einen kontrollierten dünnen Schmierfilm auf der Kolbenstange. Dieser Film hilft, die Reibung zu reduzieren, und muss beim Einfahren wieder in den Zylinder zurückkehren können.
Wenn ein Abstreifer diesen Ölfilm vollständig von der Stange entfernt oder den Rückfluss behindert, kann sich Öl zwischen den Dichtungen ansammeln. Dies kann schließlich zu unerwünschtem Druckaufbau und sichtbarer Leckage führen.
Eine gute Führung der Kolbenstange ist für die Lebensdauer der Stangendichtung wichtig. Bei seitlicher Belastung oder Schieflauf kann die Dichtung auf einer Seite erheblich stärker belastet werden.
Dies kann zu schrägem Verschleiß, Beschädigungen und vorzeitiger Leckage führen. Kontrollieren Sie deshalb bei wiederkehrenden Dichtungsproblemen nicht nur die Dichtung selbst.
Prüfen Sie bei einer Zylinderrevision auch die Hydraulik-Führungsringe und Hydraulik-Führungsbänder.
Da eine Hydraulik-Stangendichtung den Übergang zwischen dem Zylinder und der Außenumgebung abdichtet, ist eine Leckage in der Regel relativ einfach zu erkennen.
Eine deutliche Schicht Hydrauliköl auf der Stange oder Öl, das am Zylinderkopf nach außen läuft, kann auf eine verschlissene oder beschädigte Stangendichtung hinweisen.
Kontrollieren Sie bei einer Leckage auch die Kolbenstange auf Kratzer, Korrosion, Lochfraß und Beschädigungen. Eine beschädigte Stangenoberfläche kann eine neue Dichtung erneut schnell verschleißen lassen.
Ungleichmäßiger Verschleiß kann auf Spiel in der Führung oder eine falsch ausgerichtete Kolbenstange hinweisen. Kontrollieren Sie deshalb immer den vollständigen Zylinderaufbau.
Für die Auswahl der richtigen Hydraulik-Stangendichtung werden in der Regel drei wichtige Maße benötigt: Stangendurchmesser, Nutdurchmesser und Nutbreite.
Der Innendurchmesser d entspricht dem Durchmesser der Kolbenstange, auf der die Dichtlippe läuft.
Der Außendurchmesser D wird durch den Durchmesser der Dichtungsnut im Zylinderkopf bestimmt.
Die Nutbreite L wird in Längsrichtung des Zylinders gemessen. Wenn sich ein Stützring oder ein anderes Bauteil in derselben Nut befindet, muss die verfügbare Breite entsprechend darauf abgestimmt werden.
Eine gebrauchte Dichtung kann durch Druck, Temperatur und Hydraulikflüssigkeit verformt oder aufgequollen sein. Messen Sie daher im Zweifelsfall die Kolbenstange und die Nut direkt.
Eine Hydraulik-Stangendichtung und eine Kolbendichtung befinden sich beide im Hydraulikzylinder, erfüllen jedoch unterschiedliche Funktionen.
Die Stangendichtung befindet sich im Zylinderkopf und hilft zu verhindern, dass Hydraulikflüssigkeit entlang der beweglichen Kolbenstange nach außen austritt.
Eine Hydraulik-Kolbendichtung befindet sich auf dem Kolben und hilft zu verhindern, dass Hydraulikflüssigkeit intern zwischen den verschiedenen Druckräumen strömt.
Hydraulik-Stangendichtungen werden in Hydraulikzylindern in nahezu allen mobilen und industriellen Bereichen eingesetzt.
In Baggern, Kränen, Hubarbeitsbühnen und Erdbewegungsmaschinen werden Stangendichtungen in Zylindern eingesetzt, die häufig unter hohem Druck und unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen arbeiten.
Auch in Traktoren, Landmaschinen und Teleskopzylindern werden Hydraulik-Stangendichtungen häufig eingesetzt.
Weitere Anwendungen sind unter anderem hydraulische Pressen, Hebeausrüstung, Schifffahrt, Materialhandling und industrielle Produktionsmaschinen.
Techniparts liefert Hydraulik-Stangendichtungen verschiedener Hersteller. Bestehende Dichtungen können häufig anhand von Typennummer, Profil, Werkstoff und Abmessungen identifiziert werden.
Dadurch kann für viele bestehende Zylinder ein Originaltyp oder eine technisch gleichwertige Alternative gefunden werden, auch wenn ein bestimmtes Profil oder eine Typennummer nicht mehr standardmäßig erhältlich ist.
Für ältere Maschinen, Zollabmessungen und abweichende Nuten können Hydraulik-Stangendichtungen nach Maß gefertigt werden. Geben Sie hierfür nach Möglichkeit Stangendurchmesser, Nutdurchmesser, Nutbreite, Arbeitsdruck, Temperatur, Medium und gewünschten Werkstoff an.
Bei einer Zylinderrevision ist es sinnvoll, neben der Stangendichtung auch die anderen Dichtungs- und Führungselemente zu kontrollieren.
Sehen Sie sich unsere Hydraulik-Kolbendichtungen zur Trennung der Druckräume innerhalb des Zylinders an.
Zum Schutz vor Schmutz und Feuchtigkeit können Hydraulik-Abstreifer eingesetzt werden.
Zur Unterstützung von Kolben und Stange stehen außerdem Hydraulik-Führungsringe und Hydraulik-Führungsbänder zur Verfügung.
Eine Hydraulik-Stangendichtung wird um die bewegliche Kolbenstange herum montiert und hilft zu verhindern, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder nach außen austritt.
Mögliche Ursachen sind eine verschlissene Stangendichtung, eine beschädigte Kolbenstange, eine falsche Werkstoffauswahl, hohe Druckspitzen oder eine verschlissene Führung.
Die Stangendichtung verhindert, dass Flüssigkeit entlang der Kolbenstange nach außen austritt. Eine Kolbendichtung verhindert interne Leckage zwischen den Druckräumen des Zylinders.
Ein Anti-Extrusionsring oder Stützring hilft zu verhindern, dass weiches Dichtungsmaterial bei hohem hydraulischem Druck in den Dichtungsspalt gedrückt wird.
Häufig verwendete Werkstoffe sind PU, NBR, FKM, HNBR, PTFE und EPDM. Die richtige Auswahl wird durch Druck, Temperatur, Geschwindigkeit und Hydraulikflüssigkeit bestimmt.
Wichtige Maße sind Innendurchmesser (d), Außendurchmesser (D) und Nutbreite (L). Bei einer verformten Dichtung sollten vorzugsweise Stange und Nut direkt gemessen werden.
Kontrollieren Sie neben der neuen Dichtung auch die Kolbenstange, den Abstreifer, die Führung, die Ausrichtung und Druckspitzen. Ein Problem an anderer Stelle im Dichtungsaufbau kann eine neue Stangendichtung erneut beschädigen.
Ja. Für ältere Zylinder, Zollabmessungen und abweichende Nuten können Hydraulik-Stangendichtungen nach Maß oder technisch passende Alternativen geliefert werden.
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