Hydraulikzylinder abdichten durch geeignete Hydraulikzylinder Dichtungen

Als Unternehmen mit langjähriger Expertise im Hydraulikzylinder abdichten, verfügen wir über das entsprechende Know-how um Ihre Hydraulikzylinder Dichtungen zu warten oder zu erneuern. Dabei ist es irrelevant, ob es sich um standardisierte Dichtsätze für Hydraulikzylinder oder um Sonderlösungen handelt. Durch unsere enge Zusammenarbeit mit großen Hydraulikzylinder Herstellern und Zulieferern, sind wir imstande, schnell und zuverlässig Hydraulikzylinder abzudichten.

 

Hydraulische Zylinder stehen unter permanenter Belastung und werden somit ständig einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Eine regelmäßige Wartung der Zylinder ist deshalb zwingend erforderlich. Bei Feststellen von Leckage ist deshalb ein Austausch der Hydraulikzylinder Dichtungen nötig, da diese einen entscheidenden Einfluss auf die Funktion und die Lebensdauer von Hydraulikzylindern haben.

 

Gerade in der Industrie ist es von großer Bedeutung eine funktionale Gesamtlösung zu erfüllen, welche Leckagefreiheit, Temperatur- und Medienverträglichkeit, geringe Reibung, Extrusions- und Verschleißfreiheit, kompakte Einbauräume sowie eine einfache Montage und Demontage beinhaltet.

 

Deshalb ist es notwendig, die entsprechenden Betriebsparameter zu kennen und sie gemäß den gestellten Anforderungen umzusetzen. Dies erfordert neben langjähriger Erfahrung auch höchste Ansprüche an Qualitätskriterien. Außerdem sollte aus sicherheitstechnischen Gründen, das Hydraulikzylinder abdichten, inklusive Ein- und Ausbau nur qualifiziertem Fachpersonal überlassen werden.

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Dichtsatz Hydraulikzylinder – Komponenten

Ein kompletter Dichtsatz eines Hydraulikzylinders besteht aus:

  • Stangendichtungen
  • Kolbenring
  • Führungsring
  • Abstreifer

 

Hydraulische Stangendichtungen

Stangendichtungen werden zum abdichten von Hydraulikflüssigkeit in Zylindern eingesetzt. Die Dichtungen sind außerhalb des Zylinderkolbens angebracht und dichten gegen die Zylinderstange ab, wodurch das Austreten von hydraulischer Flüssigkeit von innen nach außen verhindert wird.

 

Hydraulische Kolbendichtungen

Kolbendichtungen dienen zum Verhindern des Austretens von Hydraulikflüssigkeit durch den Zylinderkopf und ermöglichen zusätzlich den kolbenseitigen Druckaufbau, der den Kolben ein- und ausfahren lässt.

 

Hydraulische Führungsring

Führungsringe führen die Kolbenstange und den Kolben in einem Hydraulikzylinder und absorbieren dabei auftretende Querkräfte. Somit wird die Reibung von zwei aufeinandertreffenden Metallflächen verhindert.

 

Hydraulische Abstreifer

Beim Einfahren der Kolbenstange in den Hydraulikzylinder kann es zum Eindringen von Fremdpartikeln, wie Schmutz oder Feuchtigkeit kommen. Dies kann durch hydraulische Abstreifer verhindert werden. Diese beugen Verunreinigungen der Hydraulikflüssigkeit durch Verschmutzungen vor, welche Dichtungen, Führungen und andere Komponenten des Hydraulikzylinders beschädigen könnten.

 

Ursachen und Vermeidung von vorzeitigem Verschleiß und Undichtigkeit an Hydraulikzylinder Dichtungen

Durch die gestiegenen Anforderungen der Industrie an Hydraulikzylinder werden undichte Stellen an Kolbenstangendichtungen nicht toleriert. Somit darf, nach der erforderlichen Einlaufzeit eines Hydraulikzylinders, kein Ölkragen an der Kolbenstange auftreten.

 

Leckage kann folgende Ursachen haben:

  • Beschädigte Kolbenstange oder Führungsbüchse
  • Verunreinigte Hydraulikflüssigkeiten
  • Extreme Temperaturen
  • Chemische Reaktionen
  • Zu hoher Druck
  • Zu geringer Druck

 

Beschädigte Kolbenstange oder Führungsbüchse

Die häufigste Ursache für den Ausfall von Kolbenstangendichtungen sind beschädigte Führungsbüchsen oder Kolbenstangen. Sie entstehen durch eine mangelhafte Ausrichtung und Führung der Kolbenstange. Gerade bei Langhubzylindern ist eine ordnungsgemäße Ausrichtung von höchster Priorität, um ein unzulässige Seitenbelastung  und unnötige Hydraulikzylinder Reparatur zu vermeiden.

 

Verschleißerscheinungen Hydraulikyzlinder durch übermäßige Belastung

Verschleißerscheinungen an Führungsbuchse, Dichtung und Kolbenstange durch übermäßig seitliche Belastung

 

Verunreinigte Hydraulikflüssigkeiten

Beschädigte Kolbenstangendichtungen

Beschädigte Kolbenstangendichtungen durch Luft im Hydrauliköl

Durch verunreinigte Hydraulikflüssigleiten mit Fremdpartikeln können sehr leicht Schäden an Kolbenstangendichtungen oder sogar an den Kolbenstangen selbst auftreten. Durch einen defekten Schmutzabstreifer können Fremdpartikel in den Hydraulikzylinder gelangen.

 

Häufig wird eine Verunreinigung des Mineralöls durch Wasser verursacht, wodurch die Schmierfähigkeit der Hydraulikflüssigkeit beeinträchtigt wird. Außerdem kommt es zum Aushärten einiger sehr oft eingesetzter Dichtungsmaterialien bei Temperaturen über 65°C.

 

Gerade die ersten Polyurethan-Dichtungen, welche heute noch sehr oft verwendet werden, verlieren bei Temperaturen über 50 °C und stark wasserhaltigen Hydraulikflüssigkeiten an Härte und Zugfestigkeit. Die neueren Polyurethan-Dichtungen können problemlos zum abdichten bei Temperaturen bis zu 100°C eingesetzt werden.

 

Zusätzlich führt auch sehr lufthaltiges Öl zu Schäden an Kolbenstangendichtungen. Dies führt in einigen Fällen auch zu vielfältigen Systemausfällen aufgrund von verstärkten Vibrationsübertragungen.

 

Extreme Temperaturen

Rissige Außendichtlippe eines Schmutzabstreifers

Rissige Außendichtlippe durch extreme Temperaturen

Extreme Temperaturen haben den Nachteil, dass nur bestimmte Dichtungsmaterialien für diese Bedingungen geeignet sind. Dichtungen aus Polyurethan beispielsweise sollten bei wasserhaltigen Flüssigkeiten nur bis zu einer Temperatur von 50°C eingesetzt werden.

 

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis bei extremen Temperaturen häufig an Schmierfähigkeit verlieren.

Chemische Reaktionen

Zerstörte Kolbenstangendichtung durch chemische Reaktion

Links: intakte Kolbenstangendichtung
Rechts: Zerstörte Kolbenstangendichtung durch chemische Reaktion

Einige hydraulische Flüssigkeiten können mit bestimmten Dichtungswerkstoffen reagieren und diese chemisch angreifen. Dabei werden Hydraulikflüssigkeiten vom Hersteller oft als kompatibel zu bestimmten Dichtungsmaterialien angegeben. Hier muss jedoch eindeutig unterschieden werden, ob diese sich nur für statische Dichtungen oder auch für dynamische Dichtungen (Dichtelemente welche sich relativ zueinander bewegen) eignen.

 

Bei statischen Dichtungen wäre beispielsweise ein Quellen der Dichtung von 10% noch akzeptabel. Bei einer dynamischen Dichtung führt dies jedoch zu einem gravierenden Reibungsanstieg. Auch enthält Hydraulikflüssigkeit auf Mineralölbasis oft Zusätze, welche zur Schrumpfung der Dichtungen führt. Undichte Stellen treten deshalb besonders bei dynamischen Dichtungen auf.

 

Zu hoher Druck

Extrusionsschäden anhand von zu geringem Druck

Dichtung mit Extrusionsschäden durch geringen Druck

Leckage durch zu hohen Druck kommt bei den neueren Polyurethan-Dichtungen nur noch selten vor. Bei anderen Materialien treten undichte Stellen beispielsweise durch eine starke Ablaufdrosselung am Zylinderkopf in Verbindung mit einer großen Kolbenstange auf, was dazu führt, dass die Kolbenstangendichtungen beim Ausfahren einem Systemdruck ausgesetzt werden, welcher dem doppelten Systemdruck entspricht.

 

Ein Betrieb unter diesen Bedingungen führt zu einem raschen Dichtungsverschleiß, infolge übermäßiger Reibung, Extrusion der Dichtung oder unter Umständen sogar zum Ausfall der kompletten Dichtungsbüchse oder des Halterings.

 

Zu geringer Druck

Defekter Schmutzabstreifer aufgrund eines zu geringen Drucks

Defekter Kolbenstangen-Schmutzabstreifer durch zu geringen Druck

Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Leckage aufgrund von zu geringen Drücken ist bei Kolbenstangendichtungen aus Polyurethan sehr gering, da diese bereits schon bei niedrigen Drücken funktionsfähig sind. Bei anderen Materialien kann Leckage an der Kolbenstangenseite des Zylinders durch eine fehlende Ablaufdrosselung auftreten.

 

Dadurch kann es bei ausgefahrener Kolbenstange zu einem kolbenseitigen Druck von 200 bar und einem Gegendruck von unter 20 bar kommen. Einige Dichtungen benötigen jedoch mindestens einen Gegendruck von 30 bar, um gegen die Kolbenstangenoberfläche abzudichten.

 

Bei all diesen Ursachen für einen leckenden Hydraulikzylinder Dichtsatz kommt es darauf an, die Symptome zu erkennen und mit geeigneten Lösungen zu beheben, um eine lange Lebensdauer der Hydraulikzylinder und deren Komponenten zu gewährleisten. Deshalb ist es zusätzlich wichtig, den Hydraulikzylinder Aufbau und die Funktionsweise zu kennen. Die folgende Tabelle gibt dabei einen zusammenfassenden Überblick über Ursache, Symptome und mögliche Lösungsansätze.

 

 

Ursache Symptome Lösungen
Beschädigte Kolbenstangen oder Führungsbüchsen
  • einseitige Abnutzung von Kolbenstangendichtungen und Führungsbüchsen
  • Abnutzungserscheinungen von Kolbenstangen und Zylinderrohren auf der gegenüberliegenden Seite

 

  • präzise Ausrichtung in der Maschine
  • Kolbenstangen mit größerem Durchmesser oder längeren Begrenzungsrohren, um höhere Belastung der Führungsbüchse auszugleichen
  • Verwendung von Führungsbüchsen mit höherer Tragfähigkeit (härtere Materialen)
  • zu harte Führungsbüchsen können jedoch die Kolbenstange beschädigen, wodurch wesentlich höhere Kosten entstehen als beim Tausch einer Führungsbüchse
  • Verwendung von Zugstangenstützen und zusätzlichen Abstützungen zur Verbesserung der Befestigung von Langhubzylindern
Verunreinigte Hydraulikflüssigkeiten
  • mäßige bis starke Leckage, auch bei Stillstand
  • Kerben auf den Dichtungen der Führungs- und Dämpfungsbüchse
  • brüchige oder zerfallene Dichtungen bei höheren Temperaturen durch Wasser im Hydrauliköl
  • kleine Kerben auf den Dichtungen durch Luftblasen
  • Verwendung von geeigneten Filtern gegen Teilchenverunreinigungen
  • Einbau eines Metallabstreifers oder eines Faltenbalges, welche das Eindringen von Schmutz verlangsamen
  • sorgfältige Zylinderausrichtung beim Einbau zur Verhinderung von internen Zylinderabrieb und Verschmutzung der Hydraulikflüssigkeit
  • Verhinderung von zu schnellem Druckabbau und zu hohem Durchfluss durch einen zu kleinen Anschluss, was Luftblasenbildung zur Folge haben kann
Extreme Temperaturen
  • harte, rissige und brüchige Dichtungen entweder durch Überhitzung oder zu niedrige Temperaturen
  • Verwendung von Dichtungen für hohe und geringe Temperaturen
  • Temperaturregelung des Hydraulikzylinders oder des Hydrauliköls
Chemische Reaktionen
  • klebrige, verharzte oder trockene und rissige Dichtungen
  • geschrumpfte oder gequollene Dichtungen, welche entweder einen hohen Spielraum besitzen oder sich sehr schwer entfernen lassen
  • Verwendung geeigneter Materialien für Dichtungen welche nicht mit der Hydraulikflüssigkeit reagieren
  • Fachmännische Beratung durch einen Hydraulik- und Dichtungsspezialisten  zum Thema Hydraulikzylinder abdichten Zum Anfrageformular

 

Zu hoher Druck
  • extrem starke Leckage
  • gleichmäßiger Verschleiß der gesamten Innenseiten der Kolbenstangendichtungen
  • gewölbte oder ausgefranste Kanten  am Innendurchmesser der Dichtungen
  • mechanische Ausfälle, beispielsweise die Zerstörung der Befestigungsschrauben für den Haltering oder des Trennsteges zwischen den Dichtungsnuten
  • Beseitigung von Engstellen, verursacht bei überhöhtem Druck durch Druckverstärkung aufgrund von Drosselstellen (Drosselklappen,  Querschnittsverengungen, Ventile, raue Oberflächen)
  • Alternativ muss eine spezielle Führungsbüchse mit geänderter Dichtungsanordnung gewählt werden, welche den Extrusionsspalt verringert und die Dichtung die hohe Druckbelastung bewältigen kann
Zu geringer Druck
  • „nass laufen“ der Kolbenstangen
  • Kolbenstange bekommt Ölkragen
  • Extrusion  des Schmutzabstreifers trotz Unversehrtheit der primären Kolbenstangendichtung
  • Erhöhung des Gegendrucks auf über 30 bar
  • Einsatz von Kolbenstangendichtungen mit besseren Niederdruckabdichteigenschaften

 

Hydraulikzylinder abdichten lassen durch Experten

Um einen problemlosen Zylindereinsatz ohne äußere undichte Stellen zu gewährleisten, sind regelmäßige Kontrollen und Wartungen eine wesentliche Vorraussetzung. Hydraulikzylinder Dichtungen müssen auf die entsprechenden Gegebenheiten angepasst werden und um eine lange Einsatzdauer ohne Hydraulikflüssigkeitsverlust zu ermöglichen.

 

Die Spezialisten von Vogel Hydraulik-Pneumatik beraten Sie deshalb gern bei der Auswahl geeigneter Dichtsätze für Hydraulikzylinder und erstellen Ihnen ein unverbindliches Angebot nach Ihren individuellen Kundenwünschen!

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