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Beschreibung
Der PKT-Komplettkolben ist eine einbaufertige Doppeltopfmanschette für doppeltwirkende Pneumatikzylinder. Der Stahl-Kolbenkörper ist vollständig mit NBR-Gummi (75 Shore A) umhüllt und fix zusammenvulkanisiert. Diese einteilige Bauweise verhindert Unterkorrosion an der Metall-Gummi-Grenzfläche und macht separate Korrosionsschutzmaßnahmen überflüssig.Die gerundeten Dichtlippen senken den Gleitreibungskoeffizienten im Vergleich zu scharfkantig ausgeführten Profilen und unterdrücken Stick-Slip-Effekte zuverlässig. Die strukturierte Gleitfläche zwischen den Dichtlippen hält den Schmierfilm auch bei schwankenden Betriebsbedingungen aufrecht und sorgt für gleichmäßige lineare Zylinderbewegung.
Axialrippen in Gleitrichtung erhöhen die Führungssteifigkeit des Kolbens bei radialen Lastkomponenten. Der PKT ist daher auch in Zylindern mit leicht außermittiger Belastung einsetzbar, ohne dass zusätzliche Führungselemente erforderlich werden.
Der Standardwerkstoff NBR 75 Shore A ist für Luft (trocken oder geölt) sowie mineralische Öle und Fette geeignet. Für erhöhte Betriebstemperaturen bis +150 °C steht auf Anfrage eine FPM-Ausführung zur Verfügung. Der Durchmesserbereich D1 umfasst 25 bis 200 mm, die Betriebsgrenzen liegen bei max. 20 bar und max. 1 m/s Kolbengeschwindigkeit.
Merkmale
- BauformKomplettkolben (Doppeltopfmanschette), einbaufertig
- EinsatzDoppeltwirkende Pneumatikzylinder
- StandardwerkstoffNBR 75 Shore A, schwarz, mit Stahleinlage (zusammenvulkanisiert)
- Werkstoff auf AnfrageFPM (Viton) für Hochtemperatureinsatz
- Temperaturbereich-30 °C bis +100 °C (NBR); -15 °C bis +150 °C (FPM)
- Maximaldruck20 bar
- Maximalgeschwindigkeit1 m/s
- MediumLuft (trocken oder geölt), mineralische Öle und Fette
- Durchmesserbereich D125 bis 200 mm (H11-Toleranz)
- Kolbenstangen-Durchmesser d18 bis 24 mm (f8-Toleranz)
- Lagerzeit NBR7 Jahre (gemäß DIN 7716)
Vorteile
- Einbaufertige Komplettbauweise: Montage direkt auf der Kolbenstange ohne zusätzliche Dichtelemente, was den Montageaufwand und die Teileanzahl reduziert.
- Korrosionsschutz durch vollständige NBR-Umhüllung des Stahlkolbenkörpers: die Metall-Gummi-Verbindung ist zusammenvulkanisiert, eine Unterkorrosion an der Grenzfläche ist konstruktiv ausgeschlossen.
- Gerundete Dichtlippen senken die Gleitreibung und verhindern Stick-Slip, was besonders bei langsamen oder wechselnden Kolbengeschwindigkeiten die Gleichmäßigkeit der Linearbewegung sichert.
- Strukturierte Gleitfläche zwischen den Dichtlippen hält den Schmierfilm auch bei Mangelschmierung aufrecht und verlängert die Wartungsintervalle.
- Axialrippen in Gleitrichtung nehmen Radiallasten auf und führen den Kolben auch bei außermittiger Belastung sicher, ohne dass ein separates Führungsband nötig ist.
- FPM-Ausführung auf Anfrage verfügbar für Einsätze bis +150 °C, wenn der NBR-Temperaturbereich nicht ausreicht.
Einsatzgebiete
- Doppeltwirkende Pneumatikzylinder im Maschinenbau
- PKT dichtet und führt den Kolben in Standard-Pneumatikzylindern bei Betriebsdrücken bis 20 bar. Die einbaufertige Bauform eignet sich besonders für Neukonstruktionen und den Ersatz von Mehrteiligen Kolbenbaugruppen.
- Handlingsysteme und Pick-and-Place-Anlagen
- In Automationszellen mit wechselnden Lastrichtungen schützen die Axialrippen den Kolben vor Führungsfehlern bei kurzen Hubwegen und schnellen Taktfolgen bis 1 m/s.
- Pneumatische Pressen und Spannvorrichtungen
- PKT nimmt in Spannzylindern moderate Radiallasten auf, die bei einseitiger Werkstückanlage entstehen, ohne dass ein separates Führungsband montiert werden muss.
- Verpackungsmaschinen
- Die strukturierte Gleitfläche hält den Schmierfilm auch bei langen Stillstandsphasen aufrecht, was die Anfahrreibung nach Maschinenstillstand gering hält.
- Fördertechnik und Hubeinheiten
- Für Hebebühnen und Hubzylinder in der Intralogistik, wo geölte Druckluft als Medium eingesetzt wird und gleichmäßige Kolbenbewegung die Positioniergenauigkeit beeinflusst.
- Lebensmittel- und Verpackungsindustrie (geölte Luft)
- Bei Verwendung von lebensmittelkonformem Schmieröl im Druckluftnetz ist PKT in Standardausführung einsetzbar, sofern kein direkter Produktkontakt besteht.
Do's and Dont's
Do's:- PKT vor der Montage auf mechanische Beschädigungen, Haarrisse und Verhärtungen prüfen.
- Gleitflächen und Dichtlippen mit Universal-Dichtungsfett HZ103 einfetten.
- Lagerung bis zur Montage in Originalverpackung, kühl (max. +25 °C), trocken und lichtgeschützt gemäß DIN 7716.
- FIFO-Prinzip bei der Lagerhaltung einhalten; Lagerdauer für NBR-Artikel max. 7 Jahre.
- Bei Temperaturen über +100 °C die FPM-Ausführung anfragen.
Don'ts:
- Keine scharfen Werkzeuge oder Metallhaken bei der Montage verwenden; nur Hilfswerkzeuge aus Kunststoff ohne Grate einsetzen.
- PKT nicht mit Dichtungswerkstoffen unbekannter Herkunft oder anderen Gummisorten in direkten Kontakt bringen (Lagerkontamination).
- Nicht in Medien einsetzen, die nicht für NBR verträglich sind (z. B. Ketone, Ester, chlorierte Kohlenwasserstoffe); für aggressive Medien FPM-Ausführung anfragen.
- Betriebsdruck von 20 bar und Kolbengeschwindigkeit von 1 m/s nicht überschreiten.
- Keine elektrischen Entladungsquellen (Ozonbildung) im Lagerraum, da Ozon NBR-Gummi schädigt.
Montage
- Zylinderrohr, Kolbenstange und Einbauraum vor der Montage von Schmutz, Metallspänen und Partikeln reinigen.
- Einbauraum und Gleitflächen auf Kratzer, Grate und scharfe Kanten prüfen; alle Kanten müssen verrundet und gratfrei sein. Einbauschräge c am Zylinderende beachten (für D1 25–60 mm: c = 3 mm; D1 61–100 mm: c = 4 mm; D1 101–180 mm: c = 5 mm; D1 181–300 mm: c = 6 mm; Schrägenwinkel 20°–30°).
- PKT-Komplettkolben und Gleitfläche des Zylinderrohrs vor der Montage mit Universal-Dichtungsfett HZ103 (Best.-Nr. HZ201170) leicht einfetten.
- PKT auf die Kolbenstange (Passung f8) aufstecken. Der Kolben sitzt zentriert und benötigt keine weiteren Fixierelemente.
- Zylinder nach der Montage sorgfältig entlüften, um Luftblasen zwischen den Dichtlippen zu beseitigen, die Stick-Slip oder ungleichmäßige Bewegung verursachen können.
- Bei Zwischenlagerung des fertig montierten Zylinders: HZ103 verhindert das Ankleben der Dichtlippen an der Zylinderwand.
FAQ
- Was ist der Unterschied zwischen PKT und einem einzelnen Kolbennutring wie PK1?
PKT ist ein Komplettkolben: Metallkörper und NBR-Dichtung sind fest zusammenvulkanisiert und werden als eine Einheit auf die Kolbenstange aufgesteckt. PK1 ist ein separater Nutring, der in eine vorhandene Kolbennut eingelegt wird. PKT spart Montageschritte und eliminiert das Risiko von Fehlpositionierung einzelner Dichtelemente, erhöht aber die Anforderungen an die Kolbenstangenpassung (f8).
- Bis zu welcher Temperatur ist die PKT-Standardausführung dauerhaft einsetzbar?
Die NBR-Standardausführung ist dauerhaft für -30 °C bis +100 °C ausgelegt. Für Betriebstemperaturen über +100 °C steht auf Anfrage eine FPM-Ausführung zur Verfügung, die bis +150 °C einsetzbar ist.
- Kann PKT auch in einfachwirkenden Pneumatikzylindern verwendet werden?
PKT ist als Komplettkolben für doppeltwirkende Zylinder konstruiert, da die Doppeltopfmanschette in beide Druckrichtungen dichtet. Für einfachwirkende Zylinder sind Typen wie PK1 oder PK3 geeigneter, da diese asymmetrisch ausgeführt und auf eine aktive Druckseite ausgelegt sind.
- Welche Schmiermittel sind für die PKT-Montage geeignet?
Empfohlen ist Universal-Dichtungsfett HZ103 (Best.-Nr. HZ201170, 1-kg-Dose). Es ist mit NBR verträglich, erleichtert die Montage und konserviert metallische Oberflächen. Mineralölbasierte Fette ohne aggressive Additive sind ebenfalls verwendbar. Keine Fette auf Silikonbasis verwenden, da diese mit Pneumatikventilen inkompatibel sein können.
- Wie erkenne ich, ob die NBR-Ausführung noch verwendbar ist nach längerer Lagerung?
NBR-Dichtelemente haben gemäß DIN 7716 eine Erstlagerzeit von 7 Jahren. Vor dem Einbau den PKT auf permanente Verhärtung, Haarrisse, Oberflächenveränderungen oder Erweichung prüfen. Leichte Ausblühungen (Schwefelvernetzer) sind funktional unbedenklich. Bei Auffälligkeiten das Element nicht einbauen.
- Was passiert, wenn der Betriebsdruck von 20 bar überschritten wird?
PKT ist für Pneumatikanwendungen bis max. 20 bar ausgelegt. Bei höheren Drücken kann die NBR-Dichtlippe in den Dichtspalt extrudiert werden, was zu Leckage und Beschädigung der Dichtung führt. Für höhere Drücke sind Dichtungssysteme mit Anti-Extrusionsringen (z. B. K54 mit PTFE-Gleitdichtring) zu wählen.