Dokumente
Beschreibung
Der K254 ist ein doppeltwirkender PTFE-Bronze-Kolbendichtsatz. Der Gleitring besteht aus PTFE-Bronze-Compound (Typ PTFE/Bz, Compound 07 oder 22), das Vorspannelement ist ein O-Ring aus NBR. Im Vergleich zum PTFE-Glas-Compound des K54 bietet PTFE-Bz höhere Abriebbeständigkeit, größere Formstabilität bei Druckspitzen und Eignung für größere Dichtspalte.Das Dichtsystem arbeitet nach dem Gleitflächenprinzip: Der O-Ring dichtet statisch im Nutraum ab, der PTFE-Dichtring übernimmt die dynamische Abdichtung gegen die Zylinderwand. Mit steigendem Hydraulikdruck verformt sich der O-Ring und erzeugt eine zusätzliche Anpresskraft auf den Dichtring, so dass die Dichtwirkung druckproportional zunimmt.
Ein zentrales Merkmal ist die Gleichheit von Losbrech- und Gleitreibungskraft. Dadurch läuft der Zylinder auch bei sehr langsamen Vorschüben ruckfrei und ohne Stick-Slip. Kurzfristiger Trockenlauf ist zulässig, was den Einsatz bei schlecht schmierenden Medien erlaubt.
Die Einbauräume entsprechen ISO 7425-1. Alle Sondergrößen und Zwischenmaße sind ohne zusätzliche Formkosten von ca. 5 bis 1800 mm Durchmesser lieferbar. Ab ca. Ø 20 mm kann die Dichtung in geschlossene Nuten übergeknöpft werden, was einteilige, schmale Kolbenkonstruktionen ermöglicht.
Merkmale
- DichtungstypDoppeltwirkender Gleitflächen-Kolbendichtsatz
- Gleitring-WerkstoffPTFE-Bronze-Compound (PTFE/Bz, Compound 07 oder 22); alternativ PTFE/02, PTFE/05, TPE/44, TPE/51, TPU/36, TPU/55, UHMW-PE/95
- VorspannelementO-Ring, Standard NBR; alternativ FPM (Viton®), H-NBR, Silikon, EPDM
- Temperaturbereich (Mineralöl, NBR)-30 °C bis +80 °C (Standardbereich); -30 °C bis +100 °C (erhöhter Bereich)
- Temperaturobergrenze HFA/HFC/HEPGmax. +60 °C
- Max. Betriebsdruck (bei 0,2 m/s, -30..+80 °C)600 bar
- Max. Betriebsdruck (bei 4 m/s, -30..+80 °C)300 bar
- Max. Gleitgeschwindigkeit4 m/s
- Durchmesserbereichca. 5 bis 1800 mm
- EinbaunormISO 7425-1
- Toleranz Zylinderbohrung D1 (bis 80 mm)H9
- Toleranz Zylinderbohrung D1 (über 80 mm)H8
- Rauheit Gleitfläche (Ra)0,05 bis 0,25 µm
- Rauheit Gleitfläche (Rt)max. 2,5 µm
- BestellmaßeØ D1 x Ø d1 x L1 (metallische Einbauraum-Nennmaße)
Vorteile
- PTFE-Bronze-Compound bietet gegenüber reinem PTFE-Glas höhere Abriebbeständigkeit und größere Formstabilität bei Druckspitzen bis 600 bar.
- Losbrech- und Gleitreibungskraft sind nahezu identisch: Stick-Slip entfällt auch bei sehr langsamen Vorschüben.
- Druckproportionale Dichtwirkung: Der O-Ring erzeugt mit steigendem Hydraulikdruck eine höhere Anpresskraft des Dichtrings gegen die Zylinderwand.
- Kurzzeitiger Trockenlauf ist zulässig, weil PTFE-Bz auch bei schlecht schmierenden Medien ausreichend Notlaufeigenschaften besitzt.
- Einteilige, schmale Kolbenkonstruktionen möglich, weil die Dichtung ab ca. Ø 20 mm in geschlossene Nuten übergeknöpft werden kann.
- Sondergrößen von ca. 5 bis 1800 mm Durchmesser ohne zusätzliche Formkosten lieferbar.
Einsatzgebiete
- Hydraulikzylinder in Pressen
- K254 wird in Hydraulikpressen eingesetzt, weil PTFE-Bronze hohe Druckspitzen (bis 600 bar bei niedrigen Geschwindigkeiten) und große Dichtspalte beherrscht.
- Mobilhydraulik in Baumaschinen
- In Hydraulikzylindern von Baggern, Radladern und Hubeinrichtungen wird K254 verwendet, da der Betrieb häufig mit langsamen Vorschüben und unregelmäßiger Druckbelastung verbunden ist.
- Landmaschinen und Anbaugeräte
- In Lenk-, Hub- und Kippzylindern landwirtschaftlicher Maschinen eignet sich K254 durch die Stick-Slip-freie Charakteristik für präzise Positionierung bei schwankender Last.
- Werkzeugmaschinen und Handhabungssysteme
- In Spannzylindern, Vorschubachsen und Greifern von Werkzeugmaschinen fordert die Positionsgenauigkeit einen ruckfreien Lauf, den der K254 auch bei sehr langsamen Vorschüben sicherstellt.
- Spritzgießmaschinen
- K254 wird in Schließ- und Einspritzzylindern von Spritzgießmaschinen eingesetzt, da hier hohe Drücke bei variablen Geschwindigkeiten auftreten und Leckage die Prozessqualität beeinträchtigen würde.
- LKW-Ladekrane und Flurförderfahrzeuge
- In Hubzylindern von Hebebühnen, Ladekranen und Gabelstaplern gewährleistet K254 dichte Abdichtung bei häufigem Lastwechsel und mäßigen Gleitgeschwindigkeiten.
- Industriezylinder mit aggressiven Medien
- Bei Einsatz von FPM-O-Ring anstelle von NBR ist K254 auch in Medien wie synthetischen Estern (HEES bis +100 °C) oder Rapsölen (HETG bis +80 °C) einsetzbar.
Do's and Dont's
Do's:- O-Ring-Werkstoff auf das Betriebsmedium abstimmen: NBR für Mineralöl, FPM für aggressive Medien, H-NBR für erhöhte Temperaturen oder schwerentflammbare Flüssigkeiten.
- Bestellmaße immer als metallische Einbauraum-Nennmaße Ø D1 x Ø d1 x L1 angeben.
- Gleitfläche des Zylinderrohrs auf Ra 0,05-0,25 µm und Rt max. 2,5 µm halten.
- Einbauschrägen und Radien nach Datenblatt einhalten (abhängig von Profilbreite S).
- Bei HFA-, HFC- und HEPG-Flüssigkeiten die Temperaturobergrenze von +60 °C einhalten.
Don'ts:
- O-Ring beim Einlegen nicht verdrehen.
- Scharfe Werkzeuge (Schraubenzieher, Metallhaken) zur Montage des PTFE-Dichtrings nicht verwenden, da die Dichtlippen beschädigt werden.
- Druck, Geschwindigkeit und Temperatur nicht gleichzeitig an ihren Maximalwerten betreiben; die Grenzwerte stehen in direktem Zusammenhang und dürfen nicht gleichzeitig auftreten.
- Phosphorsäureester (HFDR) nicht mit NBR-O-Ring einsetzen; für diese Medien FPM oder FFKM wählen.
Montage
- Nut und Zylinderrohr auf Schmutz, Grate und Beschädigungen prüfen. Alle scharfen Einführkanten müssen angefast sein; die Einbauschräge muss mindestens der Profilbreite S entsprechen (Tabellenwerte im Datenblatt beachten).
- O-Ring zuerst dehnen und ohne Verdrehen in die Nut einschnappen lassen.
- Für den PTFE-Dichtring ein flaches, festes (nicht zu hartes) Kunststoffband verwenden. Dichtring an einer Stelle am Umfang in die Nut einsetzen, dort festhalten und dann mit der anderen Hand mit kreisenden Bewegungen in axialer Richtung vollständig einschnappen lassen.
- Bei ausreichend großen Einbauschrägen im Zylinderrohr kann auf zusätzliches Kalibrieren verzichtet werden, abhängig vom Dichtringwerkstoff.
- Für die Serienmontage kann die Installation mit Aufweitungskonus und Spreizdorn automatisiert werden.
Einbaumaße nach ISO 7425-1 einhalten. Toleranz D1: H9 bis 80 mm, H8 über 80 mm. Mittenversatz und Rohraufweitung einkalkulieren, wenn Dichtspalte nahe am zulässigen Maximum liegen.
FAQ
- Was ist der Unterschied zwischen K54 und K254?
K54 verwendet einen Gleitring aus PTFE-Glas-Sondercompound (PTFE/02), K254 hingegen aus PTFE-Bronze-Compound (PTFE/Bz). PTFE-Bronze ist formstabiler bei hohen Druckspitzen, verschleißfester bei großen Dichtspalten und für Hochtemperatureinsätze geeignet. K254 wird außerdem für Modifikationen bei Abmaßen oder Werkstoff gegenüber K54 verwendet.
- Bis zu welchem Druck ist K254 einsetzbar?
Bei einer Gleitgeschwindigkeit von 0,2 m/s und einem Temperaturbereich von -30 bis +80 °C liegt der maximale Betriebsdruck bei 600 bar. Bei 4 m/s sinkt der Grenzwert auf 300 bar. Druck, Geschwindigkeit und Temperatur sind voneinander abhängig und dürfen nicht gleichzeitig ihre jeweiligen Maximalwerte erreichen.
- Welchen O-Ring-Werkstoff soll ich für aggressive Medien wählen?
Standardmäßig wird K254 mit NBR-O-Ring geliefert, der für Mineralöle nach DIN 51524 geeignet ist. Bei aggressiven Medien, erhöhten Temperaturen oder schwerentflammbaren Flüssigkeiten (außer Phosphorsäureester) wird FPM (Viton®) empfohlen. Für schwefelhaltige Medien oder hohe Temperaturen in Verbindung mit HFA/HFB-Flüssigkeiten ist H-NBR eine Alternative. Den O-Ring-Werkstoff beim Bestellen explizit angeben, da die Standardlieferung NBR ist.
- Warum tritt Stick-Slip bei herkömmlichen Gummidichtungen auf, nicht aber bei K254?
Stick-Slip entsteht, wenn die Haftreibung (Losbrechkraft) deutlich größer ist als die Gleitreibung. Bei K254 sind Losbrech- und Gleitreibungskraft durch den PTFE-Bronze-Gleitring nahezu identisch. Sobald die Dichtung in Bewegung versetzt wird, bleibt das Reibungsniveau konstant; das Rucken beim langsamen Anfahren entfällt.
- Ist kurzfristiger Trockenlauf mit K254 zulässig?
Ja, kurzzeitiger Trockenlauf ist zulässig. PTFE-Bronze besitzt inhärente Gleiteigenschaften und benötigt keinen dauerhaften Schmierfilm. Für den Dauereinsatz in schlecht schmierenden Medien empfiehlt sich der PTFE/05-Compound (kohlegefüllt) mit besserer Wärmeleitfähigkeit und Notlaufeigenschaften.
- Wie berechne ich den Nutgrund-Durchmesser d1 für ein Zwischenmaß?
Der Nutgrund-Durchmesser ergibt sich aus d1 = D1 minus einem profilgrößenabhängigen Abzugswert. Für die Standardreihe bei D1 von 15 bis 39,9 mm beträgt der Abzug 4,9 mm (Profil S = 2,45 mm), bei D1 von 40 bis 79,9 mm beträgt er 7,5 mm (Profil S = 3,75 mm). Die vollständige Tabelle ist im Datenblatt nach ISO 7425-1 hinterlegt. Bei Sonder-Einbauräumen außerhalb der Standardquerschnitte ist ein bestimmtes Verhältnis von L1 zu S einzuhalten; HENNLICH-Anwendungstechniker beraten bei Grenzfällen.