Page 18 - HUNGER Dichtungen

Gegenlaufflächen von Hydraulikdichtungen und Empfehlungen aus der Praxis
Mating Surfaces for Hydraulic Seals and Recommendations from practise
Vorbemerkungen
Eine der grundlegenden Fragen aus der Dichtungs- technik lautet nach wie vor: „Welche Gegenlauffläche eignet sich am besten im Hinblick auf eine niedrige Reibung, den geringsten Dichtungsverschleiß und die Gewährleistung der Dichtheit?“
Der einzusetzende Werkstoff für die Gegenlauffläche ist meist durch die Zielanwendung festgelegt, wenn beispielsweise eine hohe Korrosionsbeständigkeit ge- fordert ist. Die Rauheit, beziehungsweise die komplette dreidimensionale Topographie der Oberfläche, ist in der Regel durch das Fertigungsverfahren bereits wei- testgehend bestimmt. Im Falle von Kolbenstangen sind gehonte oder geschliffene Oberflächen weit verbreitet.
Aufgrund der Komplexität des tribologischen Systems rund um den Dichtungskontakt ist es trotz umfassender Forschungsaktivitäten bislang noch nicht abschließend gelungen, die Korrelationen aller Einflussgrößen zu entschlüsseln. Insofern ist der Anwender von Hy- draulikdichtungen in seinem Entwicklungsprozess noch immer auf Erfahrungswerte angewiesen. Hierbei handelt es sich um Rauheitswerte oder vielmehr Tole- ranzbereiche bestimmter Kenngrößen, die empirisch in umfangreichen Applikationstests ermittelt wurden.
In den nachfolgenden Ausführungen werden diese Kenndaten als Orientierungshilfen angegeben und des Weiteren erläutert, in welchen Kenngrößen fertigungs- bedingte Unterschiede sichtbar werden.
Praxisrelevante Oberflächen von Hydraulikstangen und Zylinderinnenflächen
Der überwiegende Anteil der Produkte der Hunger DFE GmbH kommt in Hydraulikzylindern zum Einsatz. Die größte Varianz hinsichtlich der Werkstoffe von Gegenlaufflächen tritt bei den Kolbenstangen auf, da diese meist beschichtet sind, um eine geforderte Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu gewähr- leisten. Die am häufigsten verwendeten Verfahren sind in der nachfolgenden Abbildung 1 zusammengestellt:
Preliminary note
One of the fundamental questions of sealing techno- logy is still: „What mating surface is best in terms of low friction, the smallest seal wear and ensuring the tightness?“
The material to be used for the mating surface is mostly determined by the target application, for ex- ample, when a high corrosion resistance is required. The roughness, or the complete three-dimensional topography of the surface is already determined mainly by the production process in general. In the case of piston rods honed, ground or polished surfaces are widely used.
Due to the complexity of the tribological system around the sealing contact, in spite of extensive research acti- vities has not yet been finally succeeded in deciphering the correlations between all parameters. In this respect, the user of hydraulic seals in its development process is still dependent on experience. This is roughness or rather tolerance ranges of certain parameters, which were empirically determined in extensive application tests.
In the following explanations, these characteristics are given as recommendation. Further it will be explained which characteristics production-related differences become visible.
Practice-relevant surfaces of hydraulic cylinder rods and inner surfaces
The majority of the products of the Hunger DFE GmbH are used in hydraulic cylinders. The largest variance in terms of the materials of mating surfaces occurs in the piston rods, since these are usually coated in order to ensure a required wear and corrosion resistance. The most commonly used methods are summarized in Figure 1 below:
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