Was sind Wellendichtringe überhaupt?

Die primäre Funktion eines Dichtungsrings besteht darin, eine bestimmte Flüssigkeit daran zu hindern, aus einem bestimmten umschlossenen Raum zu fließen. Das ist bei Wellendichtungen nicht anders, denn sie fangen das Öl sowohl an stehenden als auch an rotierenden Wellen auf. Damit sie ihre Aufgabe erfüllen können, müssen sie richtig konstruiert und mit Dichtungsmaterialien ausgestattet sein, die gegen Verschleiß und Temperaturschwankungen resistent sind. Letztere haben – und das sollten Sie wissen – eine weitere wichtige Aufgabe. Damit soll das Öl selbst vor dem Eindringen von Verunreinigungen und Feuchtigkeit von außen geschützt werden.

Wie sind Wellendichtringe aufgebaut?

Eines der wichtigsten Elemente der am weitesten verbreiteten Wellendichtung vom Typ Simmering ist ein Metallring. Sie bildet eine Art Trägerstruktur für das eigentliche Dichtungsmaterial. Darüber hinaus spielt auch eine Feder eine wichtige Rolle, die die Dichtkante mit ausreichender Kraft gegen die Welle selbst drückt. Dies ist besonders wichtig, wenn sich die Welle dreht, denn dann besteht die größte Gefahr eines unkontrollierten Ölaustritts. Dank der Form der Dichtlippe und des so genannten dynamischen Meniskuseffekts kann das Öl nicht entweichen.

Welches Dichtungsmaterial ist ideal?

Für Radial Wellendichtringe werden unterschiedliche Dichtungsmaterialien verwendet, die unter anderem von der Lage der Dichtung, den Betriebsbedingungen (einschließlich des auf die Dichtung wirkenden Öldrucks) und der Betriebstemperatur abhängen. Aus diesem Grund finden wir in Simmerringdichtungen verschiedene Dichtungsmaterialien – von Nitrilkautschuk (NBR) bis Polytetrafluorethylen (PTFE). Ein unbestreitbarer Vorteil der ersteren ist die sehr hohe Verschleißfestigkeit bei gleichzeitig recht guter Toleranz gegenüber Temperaturschwankungen im Bereich von -40 bis +100 Grad C. Polytetrafluorethylen-Dichtstoffe wiederum können unter sehr viel ungünstigeren Temperaturbedingungen eingesetzt werden, die von -80 bis +200 Grad C reichen. Sie weisen auch eine sehr hohe Ölbeständigkeit auf, sind aber gleichzeitig verschleißanfälliger als Dichtungen auf Nitrilkautschukbasis. Die Palette der Siededichtungen umfasst auch andere Gummimodifikationen: Polyacrylat und Fluor. Ihr Vorteil ist die hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen bei gleichzeitig mäßiger Toleranz gegenüber niedrigen Temperaturen (von -25 bis -30 Grad Celsius). Dichtungen auf der Basis von Fluorkautschuk zeichnen sich auch durch eine sehr hohe Ölbeständigkeit aus.

Worauf ist bei der Wahl von Dichtringen zu achten?

Es besteht kein Zweifel daran, dass die richtige Wahl der Dichtung für eine Drehbewegung über die Zuverlässigkeit des Betriebs der Maschine oder Industrieanlage entscheidet. Laut Experten sind bei der Auswahl zunächst das abzudichtende Medium, die Temperatur und der Druck zu berücksichtigen. Auch die Art der Anwendung, in der das Siegel eingesetzt wird, ist nicht unerheblich. Außerdem sollte die Betriebsumgebung (Flüssigkeiten, Öle, Schmiermittel usw.) und die im Dichtungsbereich vorhandenen Verunreinigungen berücksichtigt werden.

Einen wichtigen Einfluss auf die Auswahl hat das abzudichtende Medium: Bei flüssigen Medien sind oft Dichtungen erforderlich, die gegen aggressive Stoffe beständig sind. Daher ist es wichtig, die Verträglichkeit des Dichtungsmaterials mit dem jeweiligen flüssigen Medium zu prüfen. Daher wird eine Analyse der Zugfestigkeit, der Dehnung sowie der Volumenänderungen und der Härte berücksichtigt. Wenn die Dichtung mit mineralischen und synthetischen Ölen arbeitet, sind Dichtungen auf Elastomerbasis gut geeignet.

Wenn ein Schmiermittel versiegelt wird, muss darauf geachtet werden, dass die Dichtung in die entgegengesetzte Richtung ausgerichtet ist. Dadurch wird die Gefahr des Kippens der Dichtlippe durch den sich aufbauenden Schmierstoffdruck verringert. Es ist wichtig, dass die Anforderungen an die Geschwindigkeit der Peripheriegeräte eingehalten werden. Sehr oft ist die Umfangsgeschwindigkeit bei Fetten um 50 % geringer als bei Dichtungen mit Öl. Werden höhere Drehzahlen erreicht, lohnt sich die Überlegung, von Fett auf Öl umzustellen oder eine Dichtung auf PTFE-Basis zu verwenden.

Es kann vorkommen, dass die Dichtung in Medien mit schlechten Schmiereigenschaften betrieben wird. Die Dichtung sollte dann vorgeschmiert werden, um Trockenlauf zu vermeiden. Für solche Anwendungen ist es ratsam, einen Radialdichtring mit einer zusätzlichen Staublippe zu verwenden. Der Raum zwischen den Lippen dient als Schmiermittelreserve. Es ist auch möglich, zwei in Reihe geschaltete Dichtungen zu verwenden, die als so genanntes Tandem arbeiten.

Bei aggressiven Medien, wie z. B. Lösungsmitteln, lohnt es sich, Dichtungen auf PTFE-Basis zu verwenden. Für solche Anwendungen ist ein Gehäuse aus rostfreiem Stahl gut geeignet.