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Beschreibung
Der V-Ring Typ VE ist für Wellendurchmesser ab 450 mm konzipiert. Die vergrößerte Dichtlippe erlaubt mehr axiales Spiel als die Standardbauform VA und macht den VE-Typ zur bevorzugten Wahl bei großen Industriemaschinen, bei denen Wellendurchbiegung, Rundlauffehler oder thermische Dehnung höhere Toleranzen erfordern.Der V-Ring sitzt aufgedehnt auf der Welle und dreht sich mit ihr. Die axial leicht angestellte Dichtlippe liegt mit geringer Anpresskraft gegen die rechtwinkelig zur Achse angeordnete Gegenlauffläche. Mit steigender Umfangsgeschwindigkeit hebt die Lippe durch die Zentrifugalkraft zunehmend von der Gegenlauffläche ab und wirkt dann als Schleuderring, der flüssige und feste Partikel von der Dichtstelle fernhält. Ab 8 m/s ist axiale Sicherung, ab 12 m/s zusätzlich radiale Sicherung erforderlich.
Die Standardwerkstoffe sind NBR (−30 bis +100 °C, beständig gegen Mineralöle, Wasser, Fette, schwache Säuren und Laugen) und FPM/FKM (−25 bis +200 °C, beständig gegen aggressive Medien, synthetische Öle und aromatische Kohlenwasserstoffe). Sonderwerkstoffe wie EPDM, Silikon, HNBR oder FDA-zugelassene Mischungen sind auf Anfrage verfügbar.
Da der V-Ring keine Metallteile enthält, sind Wellenoberflächen bei Montage und Demontage vor Beschädigungen geschützt. An die Gegenlauffläche werden geringe Anforderungen gestellt: Ra ≤ 2,5 µm (Rt ≤ 12 µm) genügt. Eine Härtung der Gegenlauffläche ist nicht zwingend, bei abrasiven Medien wie Schlamm oder Kies wird eine Mindesthärte von 125–270 HV empfohlen.
Merkmale
- BauformVE – vergrößerte Dichtlippe für große Wellendurchmesser
- Wellendurchmesser450 mm bis 2000 mm
- Werkstoff (Standard)NBR (schwarz) oder FPM/FKM (braun)
- Härte60 Shore A (NBR und FPM)
- Temperaturbereich NBR−30 °C bis +100 °C
- Temperaturbereich FPM−25 °C bis +200 °C
- Max. Betriebsdruckdrucklos bis max. 0,3 bar
- Max. Umfangsgeschwindigkeitbis 40 m/s (axiale Sicherung ab 8 m/s, zusätzlich radiale Sicherung ab 12 m/s erforderlich)
- Rautiefe GegenlaufflächeRa ≤ 2,5 µm / Rt ≤ 12 µm
- SonderwerkstoffeEPDM, Silikon, HNBR, FDA-konforme Mischungen auf Anfrage
Vorteile
- Die vergrößerte Dichtlippe gleicht axiales Spiel, Exzentrizitäten und Winkelabweichungen der Welle aus – besonders wichtig bei Wellen über 450 mm Durchmesser.
- Kein Wellenverschleiß, da keine Metallteile verbaut sind: Schäden an der Wellenoberfläche bei Montage, Betrieb oder Demontage sind ausgeschlossen.
- Geringer Leistungsverlust durch niedrige Anpresskraft der Dichtlippe; mit steigender Umfangsgeschwindigkeit sinkt der Reibungsanteil weiter durch die Fliehkraftwirkung.
- Keine spezielle Wellensitzbearbeitung erforderlich – die Welle benötigt keine definierte Rautiefe, was Fertigungs- und Revisionsaufwand reduziert.
- NBR-Ausführung beständig gegen Mineralöle und Fette nach DIN 51524; FPM-Ausführung zusätzlich beständig gegen synthetische Öle, aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe bis +200 °C Dauertemperatur.
- Einfache Montage ohne Ausbau anderer Maschinenteile: Der V-Ring lässt sich über Flansche oder Lagergehäuse dehnen und in Position bringen.
Einsatzgebiete
- Walzwerke und Hüttenanlagen
- V-Ringe Typ VE schützen die Lager großer Walzenwellen vor Zunderschlag, Kühlwasser und Walzöl. Die Bauform VE ist für die typischen Wellendurchmesser über 450 mm in Walzgerüsten ausgelegt.
- Windkraftanlagen
- In Gondeln und Turmdrehverbindungen von Windenergieanlagen dichtet der VE-Typ Hauptwellen und Azimutlager gegen Salznebel, Feuchtigkeit und Staub ab.
- Großmotoren und Generatoren
- An den Wellenstirnseiten von Industriemotoren und Generatoren ab 450 mm Wellendurchmesser verhindert der V-Ring VE das Eindringen von Staub und Spritzwasser in das Lager.
- Papiermaschinenzylinder
- Trockenzylinder und Gautschwalzen in Papiermaschinen haben große Wellenzapfen, bei denen der VE-Typ als Vorschaltdichtung vor dem Radialwellendichtring eingesetzt wird, um Fasern, Wasser und Dampf fernzuhalten.
- Mühlen und Zerkleinerungsanlagen
- Kugelmühlen, Rohrmühlen und Prallmühlen mit Wellendurchmessern über 500 mm nutzen den V-Ring VE, um Staub und abrasive Mahlgutpartikel von den Lagergehäusen fernzuhalten.
- Schiff- und Hafenmaschinen
- Krantriebswerke, Seiltrommeln und Hubwerke mit großen Wellen werden mit dem VE-Typ gegen Salzwasser und Schmutz abgedichtet, da die vergrößerte Lippe Wellenexzentrizitäten durch Lastverformung toleriert.
- Landmaschinen mit großen Antriebswellen
- Erntemaschinen und Bodenbearbeitungsgeräte mit breiten Walzenwellen über 450 mm setzen den VE-Typ ein, wenn starke Wellenexzentrizitäten und Schmutzeinwirkung durch Erdmassen zu erwarten sind.
Do's and Dont's
Do's:- Gegenlauffläche vor Montage auf Freiheit von scharfen Kanten, Graten und Lunkern prüfen
- Bei abrasiven Medien (Schlamm, Kies, Sand) Mindesthärte der Gegenlauffläche beachten: Baustahl 125–150 HV, Grauguss 190–270 HV, Bronze 100–160 HV
- Lagerung trocken, lichtgeschützt und spannungsfrei bei max. +25 °C nach DIN 7716
- FIFO-Lagerprinzip einhalten; NBR-Elemente innerhalb von 7 Jahren, FPM-Elemente innerhalb von 10 Jahren verbrauchen
- Bei Umgebungsgeschwindigkeiten über 8 m/s axiale Sicherung konstruktiv vorsehen
- V-Ring vor Einbau auf mechanische Beschädigungen, Verhärtung und Haarrisse prüfen
- Nicht unter Druck über 0,3 bar einsetzen – V-Ringe sind ausschließlich für drucklosen Betrieb ausgelegt
- NBR-Ausführung nicht mit Kraftstoff auf aromatischer Basis, Ketonen oder Estern in Kontakt bringen
- FPM-Ausführung nicht mit Heißdampf, niedermolekularen Estern oder Ketonen einsetzen
- V-Ring während der Lagerung nicht aufhängen, eindrücken oder auslängen
- Keine organischen Lösungsmittel (Trichlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff) zur Reinigung verwenden
- Keine elektrischen Quellen (Elektromotoren, Hochspannungsgeräte) im Lagerraum aufstellen – Ozonbildung schädigt das Elastomer
Montage
- Gegenlauffläche auf Beschädigungen, scharfe Kanten, Grate und Lunker prüfen. Die Fläche muss rechtwinkelig zur Wellenachse ausgerichtet sein (Ra ≤ 2,5 µm, Rt ≤ 12 µm).
- V-Ring über die Welle dehnen und auf den Wellensitz schieben. Bei großen Durchmessern kann der Ring über Flansche oder ganze Lagergehäuse gezogen werden – kein Ausbau benachbarter Bauteile erforderlich.
- V-Ring rechtwinkelig zur Welle ausrichten. Den definierten Montageabstand zur Gegenlauffläche einhalten, damit die axiale Vorspannung der Dichtlippe sichergestellt ist.
- Bei Umfangsgeschwindigkeiten über 8 m/s: axialen Anschlag (Wellenbund oder Anschlagring) vorsehen. Bei Geschwindigkeiten über 12 m/s: zusätzlich radiale Sicherung durch Kammerungsring oder Spannschelle erforderlich.
- Geschnittene V-Ringe (bei Wartung ohne Wellenausbau) direkt bei der Montage zusammenvulkanisieren oder verkleben.
V-Ringe dichten auch bei geringen Schrägstellungen der Gegenlauffläche sowie bei Exzentrizitäten und Winkelabweichungen der Welle zuverlässig ab.
FAQ
- Warum gibt es eine eigene Bauform VE für große Durchmesser – reicht die Standardform VA nicht aus?
Bei Wellendurchmessern über 450 mm sind Durchbiegungen, Rundlauffehler und thermische Längenänderungen der Welle größer als bei kleineren Durchmessern. Die vergrößerte Dichtlippe des VE-Typs nimmt mehr axiales Spiel auf und dichtet deshalb noch zuverlässig ab, wo die Standard-VA-Lippe bereits abheben oder undicht werden würde.
- Welche Gegenlaufflächen sind für den V-Ring VE geeignet?
Als Gegenlauffläche eignen sich die Stirnseite eines Lagers, die Stirnwand eines Gehäuses, ein Wellenbund oder ein Flanschdeckel. Die Fläche muss rechtwinkelig zur Wellenachse stehen und eine Rautiefe von Ra ≤ 2,5 µm (Rt ≤ 12 µm) aufweisen. Eine Härtung ist nicht erforderlich, außer bei abrasiven Medien wie Schlamm oder Kies – dort werden 125–270 HV empfohlen, abhängig vom Werkstoff des Gegenlaufpartners.
- Bis zu welcher Umfangsgeschwindigkeit ist der V-Ring VE einsetzbar, und was ändert sich bei hohen Drehzahlen?
Der V-Ring VE ist bis 40 m/s Umfangsgeschwindigkeit einsetzbar. Bis 8 m/s dichtet die Lippe durch mechanische Vorspannung. Ab 8 m/s hebt die Lippe durch Zentrifugalkraft zunehmend ab und wirkt zusätzlich als Schleuderring. Ab diesem Punkt ist axiale Sicherung (Wellenbund, Anschlagring) zwingend; ab 12 m/s auch radiale Sicherung durch Kammerungsring oder Spannschelle.
- Kann der V-Ring VE ohne Wellenausbau bei der Wartung gewechselt werden?
Ja. Da V-Ringe aus reinem Elastomer ohne Metalleinlagen bestehen, lassen sie sich dehnen. Geschnittene V-Ringe können direkt auf der montierten Welle aufgelegt und an der Schnittstelle zusammenvulkanisiert oder verklebt werden, sodass ein Ausbau der Welle oder benachbarter Bauteile entfällt.
- Welcher Werkstoff – NBR oder FPM – ist für den Einsatz mit Getriebeöl und Fetten richtig?
NBR ist beständig gegen Mineralöle, Getriebeöle auf Mineralölbasis und Konsistenzfette und reicht für Temperaturen bis +100 °C. FPM (Viton) wird gewählt, wenn synthetische Getriebeöle, aromatische Kohlenwasserstoffe oder Temperaturen über +100 °C auftreten. Bei Unsicherheit über das Medium ist FPM die konservativere Wahl, da es ein breiteres Beständigkeitsspektrum abdeckt.
- Was passiert, wenn der Montageabstand zur Gegenlauffläche nicht eingehalten wird?
Ist der Abstand zu gering, wird die Dichtlippe dauerhaft überpresst: Der Anpressdruck steigt, Reibung und Verschleiß nehmen zu, und die Lebensdauer sinkt erheblich. Ist der Abstand zu groß, fehlt die axiale Vorspannung, und die Dichtlippe schließt nicht mehr zuverlässig gegen die Gegenlauffläche.