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17.08.2004

Hydraulik-Dichtungswerkstoff setzt neuen Standard

Ein Bagger, üblicherweise aufgestützt auf seine Schaufel, wird nach einer eiskalten Nacht gestartet. Eine konventionelle Hydraulikdichtung, die durch die aufgetretenen Querlasten auf den Zylinder leicht verformt ist, ...

... ist in diesem Zustand nahezu eingefroren. Nach Inbetriebnahme setzt sich die Stange in Bewegung, die Dichtung kann auf Grund ihrer ungenügenden Rückstellfähigkeit unter Kälteeinwirkung ihre Dichtfunktion zunächst nicht oder nur ungenügend erfüllen.

Während dieser Anfahrphase, in der die Hydraulikdichtung nicht ihre volle Anpresskraft hat, kommt es daher zwangsläufig zu teilweise erheblicher Leckage. Moderne Mobilhydraulikanlagen müssen aber auch im Winter in allen Klimazonen ihre volle Leistungsfähigkeit vom Start weg bringen. Die Toleranz gegenüber solchen durch extreme Bedingungen verursachten Leckagen ist heute nicht mehr gegeben, so dass Freudenberg Simrit auf der Basis seiner über 50-jährigen PU-Entwicklungserfahrung einen entsprechenden Hydraulik-Dichtungswerkstoff hierfür geschaffen hat.

Mit dem neuen Polyurethan 94 AU 21100 konnte der Tieftemperaturbereich für Hydraulikdichtungen um rund 15 K gesenkt werden. Das Rückstellvermögen der Hydraulikdichtungen dieser neuen Generation ist so entscheidend verbessert und damit die Funktionsreserve erhöht worden, dass mobile Hydrauliksysteme auch bei extremen Minusgraden, in Einzelfällen bis -50°C, keinerlei nennenswerte Leckage beim Start zeigen.

Physikalisch bedeutet das Einfrieren einer PU-Hydraulikdichtung, dass die Weichsegmente des Werkstoffs komplett erstarren. Der Bereich dieses Phasenübergangs ist durch verschiedene physikalisch-chemische Vorgänge gekennzeichnet und mit unterschiedlichen Methoden messbar. Standard für die Ermittlung dieser Kälterichtwerte sind die differentielle Thermoanalyse (DSC) oder der Torsionsschwingungsversuch (TSV oder auch TSD genannt), mit dem das wichtige viskoelastische Verhalten eines Werkstoffs beschrieben wird. Der Richtwert Tg(DSC) des neuen Hydraulikdichtungswerkstoffs 94 AU 21100 liegt bei -54 °C und der Tg(TSD) bei -42 °C.

Der in manchen Fällen auch zur Beschreibung des Kälterichtwertes benutzte TR10-Wert dieses Werkstoffs liegt bei -57 °C. Dieser Hydraulikdichtungswerkstoff verfügt also noch bis -50 °C über einen erheblichen Teil seiner elastomeren Dichtungseigenschaften. Gegenüber Standardwerkstoffen ist sein Modul kaum angestiegen, oder konkret, er versteift in erheblich geringerem Maße.

Natürlich hat dieser neue Polyurethan-Werkstoff identische physikalische Werte für Härte und Zugfestigkeit wie Standard-PU-Werkstoffe. Zudem bietet das 94 AU 21100 eine im Vergleich zu anderen Werkstoffen sehr niedrige Reibung, so dass durch diesen Werkstoff auch der Stick-Slip-Effekt erheblich reduziert wird.

Freudenberg

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