Kolbendichtungssystem in Zylindermechanismen

Kolbendichtung

Als Kernkomponente von Zylinderdichtungssystemen übernehmen Kolbendichtungen die entscheidende Aufgabe derDruckisolierungIhre Leistung bestimmt unmittelbarAusgangseffizienz, Drehzahlstabilität, Energieverbrauch und LebensdauerDieser Artikel analysiert die Funktionen des Systems, die Zusammensetzung der Dichtungen und die Auswirkungen von Ausfällen.

I. Kernfunktionen

  1. Herstellen einer Druckdifferenz:

    Die Aufteilung des Zylinders in zwei voneinander getrennte Kammern ermöglicht eine effektive Drucktrennung. Der stabile Druckunterschied wirkt auf die effektive Kolbenfläche und erzeugt so die Antriebskraft. Dichtungsschäden führen zu Luftleckagen, unzureichender Kraft, Drehzahlschwankungen (Kriechen) usw.

  2. Druck- und Verschleißbeständigkeit:

    Gewährleistet die Dichtungsintegrität unterDrücke im Bereich von einigen bis zu Hunderten von Barwährend der starken Reibung durch die Hin- und Herbewegung.

  3. Standort:

    In umlaufenden Nuten am äußeren Umfang des Kolbens montiert.

II. Schlüsselsiegelarten und -funktionen

  1. Abstreiferdichtung (Schaber):
    • Standort: Äußerste Position (rechte Seite)
    • Besonderheit: Scharfe Schablippe, die die Stangenoberfläche berührt
    • Funktion: Entfernt Verunreinigungen (Staub, Schmutz, Feuchtigkeit) von der Stange während des Einfahrens und dient dabei alsprimäre Barrieregegen Schäden an internen Bauteilen.
    • MaterialPolyurethan (PU) oder Hartgummi (dunkelblau in der Abbildung)
    • Auswirkungen des VersagensBeschleunigter innerer Verschleiß, vorzeitiger Ausfall der Stangendichtung
  2. Stangendichtung (Primärdichtung):
    • StandortZwischen Abstreifdichtung und Führungsring/Endabdeckung (Innenseite)
    • Besonderheit: U-/Y-förmiges Profil mit druckaktivierter Lippe (schwarz in der Abbildung)
    • Funktion:
      • Primär: Verhindert das Austreten von Druckmedien (Luft/Hydraulikflüssigkeit) entlang der Kolbenstange
      • Niederdruck: Abdichtung durch elastische Vorspannung
      • Hoher Druck:Druckintensivierungdrückt Lippe gegen Stange
      • Sekundär: Begrenzt das Eindringen von Schadstoffen (untergeordnete Rolle)
    • Material: Dichtungen aus PU, NBR, FKM oder Verbundwerkstoffen (z. B. Stepseal)
    • Auswirkungen des VersagensDruckverlust, Effizienzrückgang, Umweltverschmutzung

III. Schlussfolgerung

Moderne Kolbendichtungen verwendenKombinationen aus Elastomer und verschleißfesten Ringen(z. B. Glyd Ring, Stepseal).Vorspannung bei niedrigem Druck + druckbeaufschlagte Abdichtung bei hohem DruckDie Kammer wird effizient isoliert, um Druckdifferenzen in linearen Schub umzuwandeln. Die Leistungsfähigkeit hängt von der Materialwissenschaft, der Präzisionstechnik und der ordnungsgemäßen Wartung ab. Die optimale Auswahl ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und Betriebseffizienz des Zylinders.


Veröffentlichungsdatum: 15. August 2025