Dokumente
Beschreibung
F87-Führungsbänder bestehen aus einem PTFE-Bronze-Compound mit einem Bronzeanteil von 60 %. Dieser Werkstoff verbindet die universelle chemische Beständigkeit von PTFE mit der hohen Abriebfestigkeit des Bronze-Füllstoffs. Der Reibungskoeffizient liegt trocken bei 0,25 und geschmiert bei 0,05 (gemessen auf einer Stahlfläche mit Ra 0,2 µm). Das macht F87 zu einem zuverlässigen Führungselement auch in schlecht geschmierten Systemen.Der zulässige Temperaturbereich reicht von -60 °C bis +200 °C. Bei konstanten Betriebstemperaturen über +80 °C ist die zulässige Flächenpressung auf 12 N/mm² begrenzt; bei Raumtemperatur sind 15 N/mm² zulässig. Die maximale Gleitgeschwindigkeit beträgt 5,0 m/s. Bei der Lagerauslegung ist die Flächenpressung mit Sicherheitsfaktor 2 zu rechnen.
F87 ist für alle in der Hydraulik üblichen Flüssigkeiten auf Mineralölbasis geeignet. Das Band wird mit angeschrägten Kanten geliefert, was die Montage in der Nut erleichtert. Standardmäßig erfolgt die Lieferung mit geradem Schnitt; Schräg- oder Stufenschnitt sind auf Wunsch möglich.
Das Band ist als Meterware oder als fertig zugeschnittener Ring lieferbar. Die Bestellangabe für Meterware lautet: F87 - Nennmaß L1 x S (Beispiel: F87 - 15 x 2,5). Für fertig zugeschnittene Ringe wird zusätzlich angegeben, ob es sich um eine Stangen- oder Kolbenführung handelt und welcher Nenndurchmesser vorliegt (Beispiel: F87 - 9,7 x 2,5 - Stange 50).
Merkmale
- WerkstoffPTFE-Bronze-Compound (PTFE mit 60 % Bronze-Füllstoff)
- Temperaturbereich-60 °C bis +200 °C
- Max. Gleitgeschwindigkeit5,0 m/s
- Flächenpressung bei +23 °C15 N/mm²
- Flächenpressung bei +80 °C12 N/mm²
- Wärmeleitfähigkeit2,5 W/mK
- Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient6,5 x 10⁻⁵ pro °C (in Länge und Dicke)
- Reibungskoeffizient trocken0,25 (auf Stahlfläche Ra 0,2 µm)
- Reibungskoeffizient geschmiert0,05 (auf Stahlfläche Ra 0,2 µm)
- NormVorzugsgrößen teilweise nach ISO 10766
- LieferformMeterware oder fertig zugeschnittene Führungsringe
- SchnittausführungGerader Schnitt (Standard); Schräg- oder Stufenschnitt auf Anfrage
- Gleitflächen-Rauheit (Gegenfläche)Ra max. 0,4 µm, Rt max. 4 µm
- Statische Flächen-Rauheit (Nut)Ra max. 3,2 µm, Rt max. 16 µm
Vorteile
- Kein Stick-Slip durch den niedrigen Reibungskoeffizienten von 0,05 (geschmiert) bis 0,25 (trocken) des PTFE-Bronze-Compounds.
- Einsetzbar von -60 °C bis +200 °C, was sowohl Tieftemperaturanwendungen als auch Hochtemperaturhydraulik abdeckt.
- Hohe Abriebfestigkeit durch den 60%-Bronze-Füllstoff, gepaart mit der chemischen Universalbeständigkeit von PTFE gegenüber mineralölbasierten Hydraulikflüssigkeiten.
- Kunststoff-Führungsringe dämpfen Schläge und Schwingungen und erlauben den Einsatz von Kolben und Zylinderköpfen aus Stahl statt teurer Bronze- oder Graugusslegierungen.
- Angeschrägte Kanten erleichtern das Einlegen in die Nut und reduzieren Montagefehler.
- Lieferbar als Meterware und als fertig zugeschnittener Ring für Stangen- und Kolbenführungen, was flexible Lagerhaltung und schnelle Verfügbarkeit ermöglicht.
Einsatzgebiete
- Hydraulikzylinder in Werkzeugmaschinen
- F87 führt Kolben und Stangen in Hydraulikzylindern von Werkzeugmaschinen. Der niedrige Reibungskoeffizient verhindert Stick-Slip-Effekte bei langsamen, präzisen Vorschubbewegungen.
- Schwere Baumaschinen und Pressen
- In Hydraulikzylindern von Pressen und Baggern übernehmen F87-Ringe die Kolben- und Stangenführung unter hohen Querkräften und dämpfen Schläge durch den Kunststoffwerkstoff.
- Pneumatikzylinder
- In Pneumatikzylindern führt F87 Kolben und Stangen bis 5,0 m/s Gleitgeschwindigkeit. Bei Aluminiumzylindern wird die Variante F387 (PTFE-Kohle) bevorzugt, da kein galvanisches Element mit dem Aluminium entsteht.
- Krane und Hebebühnen
- Hydraulikzylinder in Kranen und Hebebühnen werden mit F87 geführt, da der weite Temperaturbereich von -60 °C bis +200 °C Außeneinsatz bei wechselnden Witterungsbedingungen erlaubt.
- Landmaschinen und Anbaugeräte
- Hydraulische Hubzylinder in Landmaschinen nutzen F87 als Führungsband. Die Beständigkeit gegen mineralölbasierte Hydraulikflüssigkeiten und die robuste Abriebfestigkeit sind hier ausschlaggebend.
- Spritzgussmaschinen
- In Schließ- und Einspritzzylindern von Kunststoff-Spritzgussmaschinen führen F87-Ringe Kolben und Stangen unter wiederholten Druckspitzen und hohen Temperaturen.
- Bergbaumaschinen und Strebausbau
- F87 wird in hydraulischen Stützen und Schildausbauzylindern eingesetzt. Der PTFE-Bronze-Werkstoff verträgt die verschmutzungsreichen Bedingungen und die hohen mechanischen Belastungen im Untertagebetrieb.
Do's and Dont's
Do's:- Flächenpressung bei der Lagerauslegung mit Sicherheitsfaktor 2 rechnen.
- Bei konstanten Temperaturen über +80 °C die reduzierte Flächenpressung von 12 N/mm² ansetzen.
- Gegenflächen (Stange, Zylinderrohr) auf Ra max. 0,4 µm und Rt max. 4 µm bearbeiten.
- Schlitzbreite W nach dem Nenndurchmesser aus der Tabelle wählen.
- Nut und Einbauräume vor Montage reinigen und auf Beschädigungen prüfen.
- F387 (PTFE-Kohle) bei weichen Gegenflächen (z. B. Aluminium, Pneumatikzylinder) und bei Gefahr von galvanischer Elementbildung mit dem Bronzeanteil in Wasser einsetzen.
Don'ts:
- Nicht in Medien einsetzen, bei denen Bronze galvanische Korrosion verursachen kann (z. B. Wasserhydraulik), ohne vorher Eignung zu prüfen oder auf F387 umzustellen.
- Keine Rauheitswerte der Gegenfläche unter Ra 0,1 µm zulassen, da sonst der Schmierfilmaufbau gestört wird.
- Führungsverschleiß im Lauf der Zeit nicht vernachlässigen: immer vom größtmöglichen Spaltmaß ausgehen, um Dichtungsextrusion zu vermeiden.
- Nicht ohne Rücksprache mit dem Anwendungstechniker in Medien außerhalb mineralölbasierter Hydraulikflüssigkeiten einsetzen.
Montage
- Nut und alle Einbauflächen vor der Montage von Schmutz, Metallspänen und Beschädigungen reinigen. Alle Kanten müssen gratfrei und verrundet sein.
- Schlitzbreite W des Rings nach Nenndurchmesser festlegen: bei Ø < 25 mm W = 2 mm, bei Ø < 40 mm W = 2,5 mm, bei Ø < 80 mm W = 3,5 mm, bei Ø < 125 mm W = 5 mm, bei Ø < 300 mm W = 7 mm, bei Ø < 500 mm W = 10 mm.
- Ringmaß berechnen: Kolbenführung (Ø D1 - S) x π - W; Stangenführung (Ø d1 + S) x π - W. Dabei ist der Nenn-Ø von d1 bzw. D1 zugrunde zu legen.
- Nuttiefe G prüfen: G muss größer als G min. und kleiner als G max. gemäß Tabelle sein. F min. muss > 0,1 mm betragen.
- Führungsring mit angeschrägten Kanten voran in die Nut einlegen. Die Schrägkanten erleichtern das gleichmäßige Einsetzen ohne Verkanten.
- Gleitfläche und Gegenfläche mit dem Betriebsmedium oder einem kompatiblen Gleitmittel benetzen. Empfohlen: Universal-Dichtungsfett HZ103.
- Stangenfläche: Rauheit Ra max. 0,4 µm, Rt max. 4 µm sicherstellen. Bei Rauheitswerten Ra < 0,1 µm wird der Schmierfilmaufbau behindert und die Lebensdauer verkürzt.
- Bei Betriebstemperaturen konstant über +80 °C Rücksprache mit HENNLICH Anwendungstechnik halten, da die zulässige Flächenpressung auf 12 N/mm² sinkt.
FAQ
- Was ist der Unterschied zwischen F87 und F387?
F87 besteht aus PTFE-Bronze-Compound, F387 aus PTFE-Kohle-Compound. Die technischen Kennwerte (Temperatur, Flächenpressung, Gleitgeschwindigkeit) sind nahezu identisch. F387 hat eine etwas höhere zulässige Flächenpressung, aber geringfügig schlechtere Abriebfestigkeit. F387 wird empfohlen, wenn die Gegenfläche weich ist (z. B. Aluminium in Pneumatikzylindern) oder wenn der Bronzeanteil von F87 mit dem Betriebsmedium eine galvanische Korrosion verursachen könnte, zum Beispiel in Wasser.
- Bis zu welcher Temperatur ist F87 dauerhaft einsetzbar?
F87 ist dauerhaft im Bereich von -60 °C bis +200 °C einsetzbar. Bei konstanten Betriebstemperaturen über +80 °C sinkt die zulässige Flächenpressung von 15 N/mm² auf 12 N/mm². Bei Temperaturen konstant über +80 °C empfiehlt HENNLICH Rücksprache mit der Anwendungstechnik.
- Wie berechne ich die Ringlänge beim Zuschneiden aus Meterware?
Für eine Kolbenführung gilt: Ringlänge = (Ø D1 - S) × π - W. Für eine Stangenführung gilt: Ringlänge = (Ø d1 + S) × π - W. Dabei ist W die empfohlene Schlitzbreite nach dem Nenndurchmesser (z. B. W = 3,5 mm bei Ø 25–80 mm). Als Basis dient immer der Nenn-Ø, nicht der tatsächliche Einbaudurchmesser.
- Welche Oberflächenrauheit muss die Gegenfläche haben?
Gleitflächen (Stange, Zylinderbohrung) müssen Ra max. 0,4 µm und Rt max. 4 µm aufweisen. Rauheitswerte unter Ra 0,1 µm behindern den Schmierfilmaufbau und verkürzen die Standzeit des Führungsrings. Statische Flächen wie Nut und Außendurchmesser dürfen Ra max. 3,2 µm und Rt max. 16 µm betragen.
- Für welche Hydraulikmedien ist F87 geeignet?
F87 ist für alle in der Hydraulik üblichen Mineralöl-Hydraulikflüssigkeiten geeignet. Für andere Medien (Wasserglykol, HFD-Flüssigkeiten, Emulsionen oder Wasser) muss die Eignung mit HENNLICH Anwendungstechnik abgeklärt werden, da der Bronzeanteil in bestimmten Medien galvanische Korrosion verursachen kann.
- Warum soll der Sicherheitsfaktor 2 bei der Flächenpressung angesetzt werden?
Bei der Auslegung der Lagerung ist die tatsächlich auftretende Flächenpressung mit Sicherheitsfaktor 2 zu rechnen. Druckstöße im Betrieb können ein Vielfaches des Systemdrucks erreichen, auch bei nominell gedämpften Zylindern. Der Führungsverschleiß im Laufe der Zeit vergrößert den effektiven Spalt zusätzlich, weshalb immer vom ungünstigsten Spaltmaß ausgegangen werden muss.