Kolbendichtungen: Unverzichtbares Element der Mechanik

fTeilen

Dichtungen sind unverzichtbarer Bestandteil mechanischer wie industrieller Systeme. Sie sorgen in erster Linie für das effiziente Arbeiten von Kolben und Zylindern. Die Historie der Abdichtungsvorrichtungen ist eng mit der Entwicklung des Maschinenwesens verbunden.

Ursprünglich bestanden die Konstruktionen aus Leder, werden aber mittlerweile aus widerstandsfähigeren Materialien wie Gummi oder Kunststoff gefertigt. Sie sind inzwischen elementarer Baustein des produzierenden Gewerbes.

Vielfältige Einsatzgebiete

Kolbendichtungen sind wichtig für die Sicherheit und Leistungsbereitschaft von Pneumatik- und Hydrauliksystemen. Durch sie wird das Austreten von Flüssigkeiten und Gasen verhindert. Dies wiederum sorgt für eine hohe Effizienz seitens des Laufwerks. Zudem ist die Langlebigkeit der Systeme garantiert. Da Dichtungen vielerorts einsetzbar sind, ist ihr Verbreitungsgebiet von enormer Quantität. Es reicht von der Luftfahrt bis zur Automobilindustrie. In letzterem Segment finden sich Abdichtungen vor allem in Brems- und Federungsanlagen. Bei der Luftfahrt sind Triebwerke und Steuerungseinheiten ohne den Gebrauch von Dichtungen undenkbar. Darüber hinaus profitiert die Energieerzeugung ebenso wie die mit Präzisionsinstrumenten arbeitende Medizintechnik von der zukunftsweisenden Erfindung. Die Weiterentwicklung und Optimierung der Elemente bildet einen dynamischen Prozess ab. Daher bleibt die Suche nach langlebigen wie belastungsfähigen Prozessoren ein immerwährendes Unterfangen. Es ist an den technologischen Fortschritt gebunden.

Arten von Dichtungen

Kolbendichtung ist nicht gleich Kolbendichtung. Ihre Erscheinungsweise ist so vielarmig wie individuell und passt sich in der Regel der Anwendungsart an. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Stangendichtungen, Kolbenstangendichtungen, Abstreifern und Führungselementen. Stangendichtungen verhindern den Austritt von Flüssigkeiten entlang der dynamischen Stange. Kolbenstangendichtungen kommen bei doppelt wirkenden Zylindern zum Einsatz. Ein Abstreifer verhindert das Eindringen von Schmutzpartikeln in den Zylinder. Die Führungselemente beschränken den Kontakt zwischen Zylinder und Kolben auf ein Minimum.

Welche Materialien üblich sind

Die Lebensdauer einer Dichtung richtet sich im Wesentlichen nach dem verwendeten Material. In der Regel beruht die Fertigung auf dem Gebrauch von Kunststoff. Die gängigsten Stoffe sind Nitrilkautschuk, Polyurethan, Polytetrafluorethylen und Ethylenkautschuk. Nitrilkautschuk zeichnet sich aus durch einen relativ geringen Preis und eine hohe Abriebsfestigkeit. Polyurethan besticht indes durch geringen Verschleiß und hohe Druckbeständigkeit. Die geringe Reibung spricht für die Verwendung von Polytetrafluorethylen, während Ethylenkautschuk überall zum Einsatz kommt, wo eine hohe Wasser- und Wärmebeständigkeit erforderlich ist.

Aspekte des Designs

Entscheidend für die Leistungsfähigkeit von Kolbendichtungen ist ihre Herstellungsweise beziehungsweise das verwendete Design. Es gibt verschiedene Aspekte, die bei der Produktion von Dichtungen wichtig sind. So ist stets auf Größe und Passform zu achten. Nur mit exakt gewählten Abmessungen kann das Austreten von Flüssigkeit verhindert werden. Fällt die Corsage zu klein aus, kommt es zu unnötigem Reibungsverlust, während lose Instrumentarien für kleine und große Lecks verantwortlich sind. Wesentlich ist ebenso die Ausformung der Dichtungslippen. Sie beeinflussen die erzielte Leistung und üben Einfluss auf Geschwindigkeit und Druckwiderstand aus. Kaum weniger entscheidend für ein wirksames Werkteil ist das Design der Nuten und Kanäle. Ohne die Optimierung der beiden Aspekte ist eine lebensnotwendige Schmierung und Wärmeableitung nicht möglich.

Installation und Gebrauch

Bevor eine kolbenspezifische Dichtung montiert wird, ist sorgfältige Vorbereitung vonnöten. So ist dafür zu sorgen, dass alle Oberflächen, auf denen die Dichtungen montiert werden, glatt und sauber sind. Sicherheitshalber sollten vor dem Einbau die Maße überprüft werden, damit die Dichtung in die dafür vorgesehene Fläche passt. Es ist ausschließlich kompatibles Werkzeug zu verwenden. Nur so können Beschädigungen verhindert werden. Bei der Montage sind die Hinweise des Herstellers zu beachten. Zudem ist ein Verkanten oder Verdrehen der Dichtung unbedingt zu vermeiden. Sie könnte ansonsten irreparable Schäden davon tragen. Nach der Inbetriebnahme scheint es ratsam, das System zunächst mit gemäßigter Laufzahl zu testen. So lassen sich eventuelle Fehlfunktionen leichter erkennen. Zudem kann sich die Dichtung allmählich einfahren. Funktioniert der Kolben, ist es unabdingbar, ihn und seine Umgebung von Zeit zu Zeit zu überprüfen. Treten Schäden oder ein überproportionaler Verschleiß auf, ist die Dichtung zwangsläufig auszutauschen.