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Beschreibung
Form CS ist die robusteste Standardbauform der DIN-3760-Wellendichtringe. Der metallische Außenring ermöglicht eine maßgenaue axiale Bauhöhe und erleichtert das Einpressen in die Aufnahmebohrung. Das stirnseitig aufgebrachte Versteifungs- und Schutzblech schützt die Dichtlippe mechanisch vor Beschädigung durch Fremdkörper und erhöht die Steifigkeit des Dichtrings. Die zusätzliche Staublippe verhindert das Eindringen von Staub, Sand und grobem Schmutz von der Atmosphärenseite.Standardmäßig sind NBR und FPM (Viton) als Lippenwerkstoffe lieferbar. NBR ist beständig gegen Mineralöle, Fette und aliphatische Kohlenwasserstoffe; einsetzbar von -40 °C bis +100 °C bei maximal 12 m/s Wellenumfangsgeschwindigkeit. FPM ist beständig gegen eine breitere Palette an Betriebsmedien einschließlich synthetischer Öle und Kraftstoffe; einsetzbar von -30 °C bis +170 °C bei bis zu 35 m/s. Weitere Werkstoffe wie Silikon, EPDM oder H-NBR sind auf Anfrage erhältlich.
Die Dichtlippe ist federvorgesteuert und liegt drallfreigeschliffen auf der Wellenoberfläche auf. Die Welle muss im Laufbereich drallfrei geschliffen oder glattgewalzt sein, mit einer Rauheit von maximal Rt 1–4 µm (Ra 0,2–0,4 µm). Die Wellenhärte muss mindestens 45 HRC betragen; bei mehr als 4 m/s Umfangsgeschwindigkeit oder starkem Schmutzanfall mindestens 55–60 HRC. Die Aufnahmebohrung wird in Toleranz H8 mit maximal Rt 16 µm (Ra max. 3,2 µm) ausgeführt.
Form CS wird bevorzugt für größere Wellendurchmesser eingesetzt, wo mechanische Einwirkungen von außen, Staub und Schmutz erhöhte Anforderungen an den Schutz der Dichtlippe stellen. Sie ist direkt austauschbar mit anderen DIN-3760-Bauformen gleicher Nenndimension d1 x d2 x b.
Merkmale
- NormDIN 3760 / ISO 6194
- BauformCS: metallischer Außenring, stirnseitiges Versteifungs- und Schutzblech, zusätzliche Staublippe
- Standardwerkstoffe DichtlippeNBR, FPM (Viton®); weitere Werkstoffe auf Anfrage
- Temperaturbereich NBR-40 °C bis +100 °C
- Temperaturbereich FPM-30 °C bis +170 °C
- Max. Umfangsgeschwindigkeit NBR12 m/s
- Max. Umfangsgeschwindigkeit FPM35 m/s
- Max. Betriebsdruckdrucklos (in Einzelfällen max. 0,5 bar bis 2,8 m/s)
- Wellendurchmesser d16–1000 mm, Toleranz h11
- Außendurchmesser d2gemäß DIN 3760, Toleranz H8 der Bohrung
- Wellenhärtemin. 45 HRC (bei v > 4 m/s oder starkem Schmutz: 55–60 HRC)
- Wellenrauheit LaufbereichRt 1–4 µm / Ra 0,2–0,4 µm, drallfrei
- BohrungsrauheitRt max. 16 µm / Ra max. 3,2 µm
- Geeignet fürvorwiegend größere Wellendurchmesser, raue Umgebungsbedingungen
Vorteile
- Doppelter Schutz durch stirnseitiges Schutzblech und zusätzliche Staublippe: verhindert mechanische Beschädigung der Hauptdichtlippe und das Eindringen von Staub und Grobschmutz von außen.
- Metallischer Außenring ermöglicht maßgenaue axiale Bauhöhe nach DIN 3760, was den Einbau von zwei WDR Rücken an Rücken oder hintereinander erleichtert.
- Federvorgesteuerte Dichtlippe sorgt auch bei wechselnden Betriebszuständen für gleichmäßigen Anpressdruck auf der Wellenoberfläche.
- FPM-Ausführung beständig bis +170 °C Dauertemperatur und gegen synthetische Öle, Kraftstoffe sowie eine breite Palette chemischer Medien.
- NBR-Ausführung beständig gegen Mineralöle und Fette von -40 °C bis +100 °C: deckt die Mehrzahl der Standard-Getriebeöl- und Hydraulikölanwendungen ab.
- Bauform direkt austauschbar mit anderen DIN-3760-Typen gleicher Nenndimension, keine Gehäusebearbeitung beim Bauformwechsel erforderlich.
Einsatzgebiete
- Getriebe in Landmaschinen und Baumaschinen
- Form CS dichtet Getriebeausgangswellen ab, wo neben Ölverlust auch erheblicher Staub- und Schmutzanfall von außen zu erwarten ist. Die Staublippe und das Schutzblech verhindern das Eindringen von Erde, Sand und Streu.
- Industriegetriebe in Förderanlagen
- In Bandförderern und Kettenförderern, wo Staubanfall durch Schüttgut unvermeidlich ist, schützt die CS-Bauform die Getriebeölfüllung vor Verunreinigung.
- Elektromotoren mit offenen Wellenstümpfen
- Form CS sichert die Lager- und Wicklungsabdichtung an Motorwellen in industriellen Umgebungen mit erhöhtem Schmutzanfall, etwa in der Zement- oder Holzverarbeitungsindustrie.
- Pumpenantriebe in der Wasser- und Abwassertechnik
- Die NBR-Ausführung dichtet Wellendurchführungen von Pumpenaggregaten ab; die zusätzliche Staublippe hält grobe Partikel aus dem Spaltbereich fern.
- Kompressoren und Gebläse
- Form CS wird an Kurbelwellen und Antriebswellen von Kolbenkompressoren eingesetzt, wo das Schutzblech mechanische Einwirkungen durch Werkzeuge oder Fremdkörper von der Hauptdichtlippe fernhält.
- Rührwerke und Mischaggregate
- An Rührerwellen in der chemischen Industrie sichert die FPM-Ausführung die Abdichtung gegen aggressivere Medien bis +170 °C; die Staublippe schützt das Lager auf der Atmosphärenseite.
- Walzwerks- und Pressenanwendungen
- Für größere Wellendurchmesser in Schwer- und Hüttenindustrie bietet die CS-Bauform durch das stirnseitige Schutzblech erhöhte mechanische Widerstandsfähigkeit beim Austausch im laufenden Betrieb.
Do's and Dont's
Do's:- WDR bis zur Montage in der lichtgeschützten Originalverpackung belassen.
- Lagerung bei max. +25 °C, 65 % Luftfeuchtigkeit, ohne direktes Sonnenlicht oder UV-intensives Kunstlicht (gemäß DIN 7716).
- Vor dem Einbau auf mechanische Beschädigung, Haarrisse und Verhärtung der Dichtlippe prüfen.
- Wellenhärte vor dem Einbau prüfen: mindestens 45 HRC im Laufbereich (bei v > 4 m/s oder starkem Schmutzanfall: mindestens 55–60 HRC).
- NBR-Dichtringe: Lagerzeit bis 7 Jahre (erste Periode), danach Kontrolle erforderlich. FPM-Dichtringe: bis 10 Jahre.
- FIFO-Prinzip beim Lagerumschlag anwenden: älteste Bestände zuerst verwenden.
- WDR nicht in Bohrungen einschlagen, immer einpressen.
- Keinen WDR mit Drallspuren auf der Wellenoberfläche einsetzen: Drall erzeugt Pumpwirkung und führt zu Leckage.
- Keine scharfen Montagewerkzeuge verwenden; Dichtlippe und Staublippe dürfen nicht gequetscht oder eingeschnitten werden.
- Nicht mit organischen Lösungsmitteln (Trichlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff, Petroleum) reinigen.
- Keine Lagerung auf oder neben Kupfer, Mangan oder Stahl ohne Zwischenlage: diese Metalle greifen Elastomere an.
Montage
- Aufnahmebohrung und Welle im Laufbereich auf Sauberkeit, Gratfreiheit und Oberflächenbeschädigungen prüfen. Bohrungsrauheit Rt max. 16 µm (Ra max. 3,2 µm) und Wellenrauheit Rt 1–4 µm (Ra 0,2–0,4 µm) sicherstellen.
- Welle muss im Dichtungsbereich drallfrei bearbeitet (geschliffen oder glattgewalzt) sein. Drallspuren verursachen eine Pumpwirkung und führen zu Leckage.
- Dichtlippe leicht mit Betriebsmedium oder Einbaufett (z. B. HZ 103) benetzen. Kein Fett am Außendurchmesser des WDR aufbringen.
- WDR nach DIN 3760 ausschließlich in axial offene Aufnahmebohrungen einpressen. Niemals einschlagen. Beim Einpressen exakt senkrecht zur Wellenachse ausrichten, um Schrägstellung und Pumpwirkung zu vermeiden.
- Welle und Gehäuse müssen ausreichende, gerundete Einbauschrägen haben (siehe Tab. 5 und Tab. 7 in DIN 3760). Ohne Einbauschrägen: Montagehülse mit gerundeten Übergängen verwenden.
- Nach Montage Dichtring auf geraden Sitz prüfen. Dichtlippe nochmals leicht nachfetten (erleichtert das Einlaufen).
FAQ
- Was ist der Unterschied zwischen den Bauformen C und CS nach DIN 3760?
Bauform C hat einen metallischen Außenring und ein stirnseitiges Versteifungs- und Schutzblech, jedoch keine zusätzliche Staublippe. Bauform CS ergänzt diese Konstruktion um eine zweite elastomere Dichtlippe auf der Atmosphärenseite, die Staub und groben Schmutz vom Dichtlippenbereich fernhält. Für Umgebungen mit erhöhtem Schmutzanfall ist CS die geeignetere Wahl.
- Bis zu welcher Umfangsgeschwindigkeit kann ein WDR Form CS eingesetzt werden?
In NBR-Ausführung ist die maximale Wellenumfangsgeschwindigkeit 12 m/s, in FPM-Ausführung bis zu 35 m/s. Bei höheren Geschwindigkeiten muss die Wellenoberfläche besonders sorgfältig auf Drallfreiheit geprüft werden, da Drallspuren eine Pumpwirkung erzeugen und zu Leckage führen.
- Warum darf ein Wellendichtring nach DIN 3760 nicht eingeschlagen werden?
Beim Einschlagen entsteht eine Schlagbelastung auf den Metallring und den Elastomerkörper, die zu Verformung, Schrägstellung oder Rissbildung führen kann. Ein schräggestellter WDR dichtet nicht gleichmäßig ab und fällt frühzeitig aus. Der korrekte Einbau erfolgt ausschließlich durch gleichmäßiges Einpressen senkrecht zur Wellenachse.
- Warum ist eine drallfreie Wellenoberfläche beim WDR-Einbau erforderlich?
Bearbeitungsspuren mit einer Drallkomponente (z. B. durch Drehen ohne Nachschleifen) wirken wie eine Gewindepumpe und transportieren das abzudichtende Medium axial an der Dichtlippe vorbei. Das führt zu Leckage unabhängig von der Anpresskraft der Feder. Die Welle muss im Laufbereich drallfrei geschliffen oder glattgewalzt sein.
- Welche Wellenhärte ist für den Einsatz eines WDR nach DIN 3760 erforderlich?
Bei normalen Bedingungen und Umfangsgeschwindigkeiten bis 4 m/s genügen mindestens 45 HRC im Laufbereich. Bei Geschwindigkeiten über 4 m/s oder bei erhöhtem Schmutzanfall ist eine Wellenhärte von 55–60 HRC erforderlich, um vorzeitigen Einlaufverschleiß der Wellenoberfläche durch die Dichtlippe zu vermeiden.
- Kann ein WDR Form CS kurzzeitig unter Druck betrieben werden?
WDR nach DIN 3760 sind für drucklosen Betrieb ausgelegt. In Einzelfällen kann ein maximaler Überdruck von 0,5 bar zugelassen werden, jedoch nur bei Umfangsgeschwindigkeiten bis maximal 2,8 m/s. Für dauerhaft druckbelastete Anwendungen sind druckfeste Bauformen (z. B. AS-P) oder andere Dichtelemente zu wählen.
- Welcher Werkstoff ist für WDR in Getriebeölumgebungen bei hohen Temperaturen geeignet?
Für Getriebeöle auf Mineralölbasis bis +100 °C ist NBR die Standardwahl. Bei synthetischen Getriebeölen, Hochtemperaturanwendungen bis +170 °C oder erhöhten chemischen Anforderungen ist FPM (Viton) zu wählen. Bei Temperaturen unter -30 °C verliert FPM an Elastizität; für Tieftemperaturbetrieb unter -30 °C eignet sich NBR bis -40 °C besser.