Wellendichtringe

Radial-Wellendichtringe werden verwendet, um Maschinengehäuse an austretenden Elementen gegen Beeinträchtigungen abzudichten. Dazu zählen rotierende Maschinenelemente (innere Beeinträchtigung) ebenso wie Verunreinigungen (äußere Beeinträchtigungen).

Die Auswahl der richtigen Abdichtung hängt ab von den herrschenden Betriebsparametern. Das sind neben dem Betriebsmedium, der Betriebstemperatur sowie der Umfangsgeschwindigkeit der Welle und dem Druck auch die Umgebungsbedingungen auf der Atmosphärenseite.

Der Radial-Wellendichtring besteht aus einem Elastomerteil, einem Versteifungsring und einer Feder. Im Einzelnen:

• Die Außenfläche garantiert die sichere statische Abdichtung. Sie fixiert den Radial-Wellendichtring im Gehäuse.
• Der Außenmantel besteht entweder aus einem elastomeren Werkstoff oder aus Metallwerkstoff.
• Der Versteifungsring verleiht dem Radial-Wellendichtring die erforderliche Stabilität. Über eine Zugfeder wird die Dichtlippe zusätzlich vorgespannt. Das stellt die radiale Anpressung der Dichtlippe an die Welle sicher. Optional ist eine Schutzlippe vorgesehen, die Schmutz und Staub von außen zurückhält.

Der weitere besondere Vorteil des Radial-Wellendichtringes: Aufgrund der einfachen Konstruktion lässt er sich problemlos aufziehen beziehungsweise abziehen.

Radial-Wellendichtringe sind zuständig für die Sicherung der funktionellen Dichtheit – und somit für die Sicherung des ganzheitlichen Prozesses. Es gilt, mechanische Nebeneinflüsse an der Welle gering zu halten, um an der Dichtungsumgebung die Wärmeentwicklungen und Leistungsverluste bestmöglichst zu minimieren.

Radial-Wellendichtringe werden zur Abdichtung rotierender Maschinenelemente wie Achsen, Naben und Wellen eingesetzt. Sie kommen in zahlreichen Branchen zur Anwendung, unter anderem:

• in der Antriebstechnik
• in der Land- und Baumaschinenindustrie
• in Haushalts- und Industriewaschmaschinen
• in der Windkraftindustrie
• im Schiffbau
• in der Pumpenindustrie
• in Walzwerken.

Die Radial-Wellendichtringe entsprechen im Standard der DIN 3760.

Unterschieden wird zwischen drei Grundtypen:

1. Die Bauform A hat einen Elastomer-Außenmantel, der eine hervorragende statische Abdichtung gewährleistet.
2. Die Bauform B ist durch eine metallische Außenfläche gekennzeichnet, die im Gehäuse den festen und präzisen Sitz sichert.
3. Die Bauform C sorgt – zusätzlich zur Bauform B – mittels eines Versteifungsrings für das Maß an erhöhter Steifigkeit, die bei erschwerten Montageverhältnissen und rauen Betriebsbedingungen erforderlich ist.

Unsere Radial-Wellendichtringe bieten wir zumeist mit Elastomer-Außenmantel oder AW-Außenfläche an. Zudem kombinieren wir beides miteinander und erstellen Sonderausführungen für spezielle Anforderungen.

Gummiummantelte Außenfläche, Bauformen A und AS

Radial-Wellendichtringe der Bauform A haben einen glatten Außenmantel aus Elastomerwerkstoff. Damit ist die statische Dichtheit in der Gehäusebohrung auch in kritischen Fällen gewährleistet. Auch mit Schutzlippe AS erhältlich.

Die Eigenschaften und Anwendungen:

• Sehr gute statische Abdichtung.
• Einsatz mit geteilten Gehäusen, mit etwaigem Kantenbruch beziehungsweise Stoßversatz.
• Bei Leichtmetallgehäusen mit hoher Wärmedehnung (Gehäuse, die einen größeren Ausdehnungskoeffizienten als Stahl haben).
• Bei dünnflüssigen oder gasförmigen Medien.
• Bei Druckanwendungen im Rahmen der Einsatzgrenzen.
• Dichtet größere Oberflächenrauheiten ab.
• Keine Entstehung von Passungsrost.
• Keine Beschädigung der Gehäusebohrung bei Montage und Demontage.

Rillierte, gummiummantelte Außenfläche: Bauform AW

Zwecks Verringerung der Einpresskraft und Verbesserung der statischen Dichtheit ist der elastomere Außenmantel in Umfangsrichtung rilliert.

Die Eigenschaften und Anwendungen:

• Leichtere Montage durch geringere Einpresskraft.
• Sicherere statische Abdichtung, insbesondere bei Gehäusen mit erhöhter Wärmedehnung.
• Vermeidung der bleibenden Schrägstellung des Radial-Wellendichtringes.

Metallische Außenfläche, Bauformen B und BS

Bei Radial-Wellendichtringen der Bauform B ist die metallische glatte Außenfläche des Versteifungsringes geschliffen, gezogen oder gedreht anstatt ummantelt. Auch mit Schutzlippe BS erhältlich.

Die Eigenschaften und Anwendungen:

• Präziser und fester Sitz in der Bohrung.
• Kostengünstiger, da weniger Elastomeranteil.
• Außenfläche wird mit einer engeren Presspassungszugabe ausgeführt.
• Gute Oberflächenqualität der Gehäusebohrung erforderlich.
• In geteilten Gehäusen nicht einsetzbar (auch mit Dichtlockbeschichtung in geteilten Gehäusen nur bedingt einsetzbar).
• Bei großen Wärmedehnungen des Gehäuses, rauen Bohrungsoberflächen, Druckanwendungen oder dünnflüssigen kriechenden Medien sollte eine zusätzliche Dichtmasse auf die Außenfläche aufgetragen werden.

Um Korrosion vorzubeugen, wird die metallische Außenfläche nach der Endbearbeitung mit Korrosionsschutzöl oder einer dünnen Wachsschicht versehen.

Metallische Außenfläche mit Versteifungsring, Bauformen C und CS

Radial-Wellendichtringe der Bauform C haben die gleiche glatte und metallische Außenfläche wie die Bauform B. Zusätzlich sind sie mit einem metallischen Versteifungsring versehen. Auch mit Schutzlippe CS erhältlich.

Die Eigenschaften und Anwendungen:

• Bei erschwerten Montagebedingungen, rauen Betriebsbedingungen und größeren Abmessungen.
• Radial-Wellendichtringe der Bauform C: Höhere Steifigkeit als Radial-Wellendichtringe der Bauform B.
• Bauform C ist äußerst unempfindlich gegen Montagefehler.

Teilgummiummantelte Außenfläche: Bauform A/B

Sonderausführung der Außenfläche des Radial-Wellendichtringes (am Lager nicht vorrätig). Hier werden die Vorteile der Bauformen A und B zusammengefügt. Die Bauform A/B ist auch bei Gehäusen mit erhöhter Wärmedehnung und geteilten Gehäusen einsetzbar. Auch die Bauformen A/BS und AW/BS sind möglich.

Zwecks hoher statischer Dichtheit in der Gehäusebohrung werden Radial-Wellendichtringe mit metallischer Außenfläche häufig mit Dichtlack oder Dichtmassen beschichtet. Zum Schutz vor Korrosion werden Wachse beziehungsweise Dichtlacke aufgetragen.

Der Dichtlack gleicht die Bearbeitungsspuren auf der Außenfläche des Radial- Wellendichtringes sowie die Rauheiten in der Gehäusebohrung und größere Wärmedehnungen aus. Zudem schützt er vor Beschädigungen der Gehäusebohrung während der Montage beziehungsweise Demontage.

Die Dichtlacke werden in verschiedenen Farben angeboten.

Für die Standard-Zugfedern wird zumeist unlegierter Federstahl nach DIN EN 10270-1 verwendet.

Als Standard-Werkstoff wird unlegierter Stahl nach DIN EN 10139 verwendet. Als Sonder-Werkstoff wird rost- und säurebeständiger Stahl verwendet.

Je nach Bauform und Anwendungsbereich stehen für Radial-Wellendichtringe verschiedene Standard- und Sonderwerkstoffe zur Verfügung.

Die Bezeichnung der Elastomerwerkstoffe erfolgt nach den Kurzbezeichnungen der DIN ISO 1629 und ASTM D 1418. Als Ausgangsstoff der Elastomerwerkstoffe für Radial-Wellendichtringe dient chemisch hergestellter Synthesekautschuk. Unterschieden werden die einzelnen Elastomere mittels des Basispolymers.

Der fertige Werkstoff entsteht durch das Vermischen des Basiselastomers mit den entsprechenden Verarbeitungshilfsmitteln, Vulkanisationsmitteln, Füllstoffen, Beschleunigern, Weichmachern und weiteren Zusatzstoffen. Aufgrund dieses Verfahrens sind die gewünschten Werkstoffeigenschaften einstellbar, so dass sich sowohl Standardwerkstoffe als auch Sondermischungen herstellen lassen.

Der Radial-Wellendichtring erhält seine Form durch einen Vulkanisationsprozess. Der Versteifungsring wird mit dem Elastomerteil verbunden, die plastische Kautschukmischung geht über in den gummielastischen Zustand. Nun erreicht der Radial-Wellendichtring seine abschließenden mechanischen Eigenschaften. Die Dichtkante wird bereits im Formwerkzeug erzeugt oder erfolgt durch Abstechen. Anschließend wird die Zugfeder montiert.

Radial-Wellendichtringe sind in zwei Standard-Elastomerwerkstoffen und zwei PTFE-Werkstoffen erhältlich. Beide sind bei uns ab Lager beziehungsweise kurzfristig lieferbar.

NBR-Acrylnitril-Butadien-Kautschuk

• Der für Radial-Wellendichtringe am häufigsten verwendete Werkstoff. Gute mechanische Eigenschaften, hohe Beständigkeit gegen Schmieröle und Schmierfette auf Mineralölbasis. Eine gute Beständigkeit gegen Kraftstoffe lässt sich zumeist nur mittels Sondermischungen erreichen.
• Die Eigenschaften werden primär durch den ACN-Anteil bestimmt. Ein geringer Anteil führt zur hohen Flexibilität bei Tieftemperaturen, schränkt jedoch die Beständigkeit gegen Öle und Kraftstoffe ein. Mit steigendem ACN-Anteil nimmt die Kälteflexibilität ab sowie die Öl- und Kraftstoffbeständigkeit zu.
• Der NBR Standardwerkstoff für Radial-Wellendichtringe weist einen mittleren ACN-Anteil auf. Somit decken die ausgewogenen Eigenschaften einen breiten Anwendungsbereich ab. Die mechanisch-technologischen Werte sind gut: Hoher Abriebwiderstand und gute Beständigkeit gegen Schmieröle und Schmierfette auf Mineralölbasis, Hydraulik-Öle H, H-L, H-LP, schwerentflammbare Druckflüssigkeiten HFA, HFB, HFC, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Siliconöle und Silikonfette, Wassertemperatur bis etwa +80°C.
• NBR ist unbeständig in aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, polaren Lösungsmitteln, Kraftstoffen mit hohem Aromatengehalt, Bremsflüssigkeiten auf Glykol-Basis und schwerentflammbaren Druckflüssigkeiten HFD.
• Zwar ist die Ozon-, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit gering, doch zumeist wirkt sich das nicht nachteilig aus – etwa, wenn der Werkstoff mit Öl benetzt ist.

FPM – Fluor-Kautschuk

• Ausgezeichnete Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit, hervorragende Alterungs- und Ozonbeständigkeit sowie geringe Gasdurchlässigkeit und selbstverlöschendes Brandverhalten.
• Beste Beständigkeitseigenschaften in Mineralölen und Mineralfetten, synthetischen Ölen und synthetischen Fetten. Ebenso in aliphatischen, aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, Kraftstoffen und schwerentflammbaren Druckflüssigkeiten HFD sowie zahlreichen organischen Lösungsmitteln und Chemikalien.
• Unbeständig in Heißwasser und Wasserdampf, polaren Lösungsmitteln und Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis sowie niedermolekularen organischen Säuren.

PTFE – Polytetrafluorethylen

• Fluorierter Kunststoff, physiologisch unbedenklich. Verfügt über eine nahezu universelle Chemikalienbeständigkeit, einen großen thermischen Anwendungsbereich (-90°C. bis +250°C.) und einen sehr geringen Reibungskoeffizienten. Sehr hohe Ozon-, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit.
  Für Radial-Wellendichtringe werden zumeist PTFE compounds mit Füllstoffen wie Kohle, Graphit oder Glasfaser verwendet.
• PTFE wird für Dichtlippen, Beschichtungen auf Dichtlippen und ganze Radial-Wellendichtringe eingesetzt, sobald besondere Anforderungen an Medienbeständigkeit, thermische Beständigkeit, geringe Reibung oder höheren Druck sowie Umfangsgeschwindigkeit gestellt werden.

Die Sonderwerkstoffe kommen bei speziellen Rahmenbedingungen zum Einsatz.

HNBR – Hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk

• Verbesserte Hitze-, Ozon- und Alterungsbeständigkeit.
• Gute mechanische Eigenschaften, etwa bei der Verschleißfestigkeit.
• Medien-Beständigkeitseigenschaften vergleichbar mit NBR.

NBR High Nitrile

• Gegenüber Standard-NBR erhöhte Öl- und Kraftstoffbeständigkeit.

NBR Hochtemperatur

• Gegenüber Standard-NBR erhöhter Plus-Temperatureinsatzbereich, einsetzbar bei Dauertemperaturen bis +120°C.

NBR Tieftemperatur

• Höherer Minus-Temperatureinsatzbereich, einsetzbar bei Temperaturen zwischen –50°C. und +90°C.

NBR Graphit / NBR MoS2

• Der Zusatz bestimmter Füllstoffe sorgt für reibungsoptimiertes Laufverhalten.

MVQ – Silicon-Kautschuk

• Großer thermischer Anwendungsbereich, hervorragende Ozon-, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit.
• Geringe mechanische Eigenschaften.
• Im allgemeinen physiologisch unbedenklich.
• Einsetzbar im Temperaturbereichen von –50°C. bis +200°C.
• Beständig in aliphatischen Motoren- und Getriebeölen, tierischen und pflanzlichen Ölen und Fetten.
• Unbeständig gegen Kraftstoffe, aromatische Mineralöle, Wasserdampf, Siliconöle und Siliconfette sowie Säuren und Alkalien.

ACM - Acrylat-Kautschuk

• Hohe Beständigkeit gegen Motoren-, Getriebe- und ATF-Öle.
• Anwendungsbereich zwischen NBR und FPM.
• Einsetzbar bei Temperaturen zwischen –25°C. und +150°C.

EPDM – Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk

• Gute Beständigkeit in Heißwasser und Wasserdampf, Waschmittel-, Natron- und Kalilaugen, Siliconölen und Siliconfetten, zahlreichen polaren Lösungsmitteln sowie vielen verdünnten Säuren und Chemikalien.
• Großer thermischer Anwendungsbereich.
• Komplette Unverträglichkeit mit Schmier- und Kraftstoffen.

Die Außenfläche des Radial-Wellendichtrings muss in erster Linie die statische Dichtheit in der Gehäusebohrung sicherstellen.

Die weiteren Anforderungen an die Außenfläche:

• Führung und Sicherung des festen Sitzes des Radial-Wellendichtrings in der Bohrung.
• Ermöglichung der problemlosen Montage mittels Fasen und Rundungen.
• Spaltenausgleich mittels verschiedener Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Letztendlich hängt die Auswahl der richtigen Außenfläche ab von der speziellen Anwendung und den herrschenden Betriebsbedingungen.

Das Funktionsprinzip des Radial-Wellendichtringes basiert darauf, dass die elastomere Dichtkante auf der rotierenden Wellenoberfläche gleitet. Die Dichtkante wird in radialer Richtung an die Wellenoberfläche angepresst, da der innere Durchmesser der Dichtlippe im ungespannten Zustand kleiner ist als der Wellendurchmesser.

Die entstehende Radialkraft auf die Kontaktzone wird mittels einer metallischen Schraubenzugfeder unterstützt, um dem allmählichen Nachlassen der Radialkraft entgegen zu wirken.

Die Dichtwirkung an der elastomeren Dichtkante wird für die Funktionszustände des Wellenstillstandes und der rotierenden Welle erzielt und hängt von folgenden Parametern ab:

• Geometrie der Dichtlippe
• Eigenschaften des Elastomer-Werkstoffes
• Auslegung der Schraubenzugfeder
• Ausführung der Wellenoberfläche
• Schmierzustand.

Hier beruht sie auf der radialen Anpressung der Dichtlippe an die drallfrei geschliffene Wellenoberfläche. Es wird eine Radialkraft auf die Welle ausgeübt. Die Anpressung der Dichtlippe wird durch die Vorspannung erreicht und mittels der Schraubenzugfeder unterstützt. Das Nachlassen der Elastomervorspannung während des Betriebs ist abhängig von den Einsatzparametern.

Bei der Rotationsbewegung der Welle tritt ein hydrodynamischer Effekt auf. Er führt dazu, dass die Dichtlippe auf dem durch das abzudichtende Medium gebildeten Schmierfilm aufschwimmt. Dies verhindert den frühzeitigen Verschleiß und die thermische Zerstörung der Dichtlippe.

Um funktionsgefährdende Übertemperaturen an der Dichtkante – die zur Verhärtung des Elastomers oder zur Ölkohlebildung führen können – zu verhindern, muss die Umfangsgeschwindigkeit begrenzt werden.

Bei Wellen mit größerem Durchmesser sind höhere Umfangsgeschwindigkeiten zulässig als bei Wellen mit kleinerem Durchmesser. Grund dafür ist, dass der Querschnitt der Welle mit dem Quadrat des Durchmessers zunimmt und daraus wesentlich bessere Wärmeableitungsmöglichkeiten resultieren.

Aufgrund der Rotation der Welle und der dadurch erzeugten Reibung an der Dichtkante ist die tatsächliche Temperatur an der Dichtkante höher als im Ölbad. Diese Temperaturdifferenz ist die Übertemperatur. Sie hängt von folgenden Faktoren ab:

• Umfangsgeschwindigkeit
• Schmierungszustand / Ölpegel
• Wärmeabfuhr
• Druckbelastung
• Oberflächenbeschaffenheit der Welle
• Material des Radial-Wellendichtringes.

Mit steigenden Umfangsgeschwindigkeiten steigt auch die Übertemperatur an der Dichtkante. Werden die maximal zulässigen Einsatztemperaturen für die verschiedenen Elastomer-Werkstoffe überschritten, führt dies zu frühzeitiger Verhärtung und starkem Verschleiß.

Die chemische Beständigkeit des Radial-Wellendichtringes gegen das eingesetzte Medium beeinflusst die Lebensdauer der Dichtung entscheidend.

• Für die Abdichtung aggressiver Medien eignen sich in vielen Anwendungsfällen die Bauformen A/AS im Werkstoff FPM besser als die Bauformen in NBR.
• Radial-Wellendichtringe aus FPM sind chemisch und thermisch höher belastbar.
• Die Bauformen A/AS sind standardmäßig bereits mit Zugfedern aus rost- und säurebeständigen Stahl ausgerüstet, der metallische Versteifungsring ist mit Elastomer ummantelt.
• Für noch höhere Anforderungen hinsichtlich Medienbeständigkeit empfehlen sich die Bauformen WCP21 und WEPO.
• Bei Öle und Fette auf Mineralölbasis besteht eine gute Beständigkeit mit den Standardwerkstoffen NBR und FPM. Bei synthetischen Ölen und Fetten kann es aufgrund verschiedener Faktoren möglicherweise zu Beständigkeitsproblemen kommen.

Beim Ineinandergreifen der Maschinenelemente Welle, Radial-Wellendichtring und Schmierstoff treffen drei Komponenten beziehungsweise Stoffe aufeinander. Ein tribologisches System entsteht. Der Schmierstoff ist in einer Reibstelle den festen Komponenten gleichberechtigt. Er beeinflusst im hohen Maße die Funktionssicherheit und Lebensdauer des tribologischen Systems.

1. Trockenlauf

Die Welle darf auf keinen Fall ungeschmiert am Radial-Wellendichtring rotieren. Daher sollte die Dichtkante des Radial-Wellendichtringes bei der Montage leicht eingefettet werden. Für den Einsatz bei Trockenlauf sind spezielle Bauformen und Werkstoffe auszuwählen, z.B. Radial-Wellendichtringe mit PTFE-Dichtlippe.

2. Fettschmierung

Bei reiner Fettschmierung ist die Abfuhr der Reibungswärme wesentlich geringer als bei der Ölschmierung. Sie sollte nur bei langsam rotierenden Wellen angewendet werden. Bei der Abdichtung langsam rotierender Wellen sollte der Raum zwischen Radial-Wellendichtring und Lager nahezu vollständig mit Fett gefüllt werden. Lässt sich kein geeignetes Schmierfett einsetzen, empfehlen wir die Verwendung eines Radial-Wellendichtringes mit PTFE-Dichtlippe.

3. Abdichtung gegen schlecht schmierende Medien

Hier muss zur ausreichenden Schmierung der Dichtkante eine Fettfüllung zwischen Dicht- und Schutzlippe (max. Zweidrittel des Raumes) vorgesehen werden. Noch effektiver sind zwei hintereinander angeordnete Radial-Wellendichtringe mit einer dazwischenliegenden Fettfüllung (max. Zweidrittel) zwecks Möglichkeit des Nachschmierens.

4. Hydrodynamische Dichthilfen

Sofern die normale Förderwirkung des Radial-Wellendichtringes nicht ausreicht, können sogenannte Drall-Stege als zusätzliche hydrodynamische Dichthilfen verwendet werden. Es handelt sich um erhabene Rückförderstege. Die Wirkungsweise der Drall-Stege entspricht der einer einfachen Gewindewellendichtung.

1. Druckloser Betrieb

Radio-Wellendichtringe sind generell für den drucklosen Betrieb ausgelegt.

2. Betrieb mit Druckbeaufschlagung

Die Belastungskombination aus Druck und Umfangsgeschwindigkeit ist maßgebend für die Auswahl des richtigen Radial-Wellendichtungsringes.

3. Druckbeaufschlagung bei Standardbauformen

Standard-Radial-Wellendichtringe sind für den Einsatz bei sehr geringen Drücken noch ausreichend ausgelegt und dichten Räume mit geringen Druckdifferenzen gegen Flüssigkeiten, Fette und Luft ab.

Die Bauform V empfehlen wir bei Druckdifferenzen größer als 0,5 bar, pulsierenden Drücken und Vakuumeinsätzen.

Diese Bauform ist ausgeführt mit einer kurzen, verstärkten Dichtlippe und heruntergezogenem Metallkäfig. In Folge des Druckes vermindert sich die Zunahme der Anpressung, die erhöhte Reibleistung und der frühzeitige Verschleiß nehmen ab.

Druckdifferenzen von größer 0,5 bar lassen sich auch mit Standard-Radial-Wellendichtringen und einem zusätzlichen Stützring aus Stahl abdichten. Diese Kombinationen gestatten Drücke – in Abhängigkeit von der Drehzahl – bis etwa 10 bar. Es lassen sich nur Bauformen ohne Schutzlippe verwenden.

1. Welle

Die Welle ist ein wesentliches Element im Rotations-Dichtsystem. Sie muss eine Reihe technischer Anforderungen erfüllen, um eine gute Dichtwirkung zu gewährleisten. Die präzise Ausführung der Welle im Laufflächenbereich der Dichtkante des Radial-Wellendichtringes ist mitentscheidend für die Lebensdauer und Dichtfunktion des Rotations-Dichtsystems.

2. Toleranzen (DIN 3760)

Für den Wellendurchmesser d1 im Laufflächenbereich der Dichtkante des RadiaI-Wellendichtringes ist das ISO Toleranzfeld h11 vorzusehen. Für die Rundheit der Welle ist die Toleranzklasse IT 8 (DIN ISO 286) erforderlich.

3. Oberflächengüte der Welle

Im Laufflächenbereich ist die Welle rund zu bearbeiten. Zu raue Wellenoberflächen führen zu schnellem frühzeitigen Verschleiß der Dichtkante.

4. Oberflächenhärte der Welle

Mitentscheidend für die Lebensdauer der Dichtstelle ist auch die Laufflächenhärte auf der Welle. Bei den Öberflächenhärtungen ist eine Einhärttiefe von mindestens 0,3 mm erforderlich. Über die Eignung einiger Wellenoberflächen (verchromt, kadmiert, nitriert, phosphatiert) muss fallbezogen entschieden werden.

5. Laufflächenbereich

Der Laufflächenbereich ist in Abhängigkeit von der definierten Dichtungsbreite spezifiziert.

6. Bearbeitung der Wellenoberfläche

Die Welle ist im Laufflächenbereich der Dichtkante drallfrei und kreisrund zu bearbeiten, um die Dichtfunktion zu sichern.
Folgende Bearbeitungsverfahren kommen zum Einsatz:

• Einstichschleifen
• Hartdrehen

7. Drallfreiheit der Wellenoberfläche

Der Laufflächenbereich der Welle sollte unbedingt drallfrei gefertigt worden sein. Drallfrei bedeutet, dass die Bearbeitungsspuren keine Orientierungen aufweisen.

8. Werkstoffe der Welle

Als Wellenwerkstoffe eignen sich die üblichen Vergütungsstahle, sofern die Werte für die Oberflächenhärte eingehalten werden. Hartverchromte Wellen und Kunststoffwellen sind nur bedingt geeignet. Für alle Oberflächenwerkstoffe der Welle gilt zusammenfassend: Die geforderten Werte für Güte und Härte sind einzuhalten. Sollte die Welle nicht mit den erforderlichen Laufflächeneigenschaften ausgestattet sein, lassen sich entsprechende Wellenschutzhülsen verwenden. Wir von Dichtungspartner Hamburg bieten Ihnen Wellenschutzhülsen in allen Abmessungen und verschiedenen Werkstoffen an.

9. Rundlaufabweichung

Eine Rundlaufabweichung oder dynamische Exzentrizität der Welle muss in minimalen Bereichen gehalten werden. Daher sollte der Radial-Wellendichtring in unmittelbarer Nähe des Lagers angeordnet und das Lagerspiel so klein wie möglich gehalten werden.

10. Fase an der Welle

Die Dichtlippe darf beim Einbau nicht beschädigt werden, um das Abkippen der Dichtlippe zu vermeiden.

11. Beschädigungen der Welle

Alle Arten von Beschädigungen auf der Lauffläche der Welle sollten unbedingt vermieden werden. Es empfehlt sich, die Wellen während der Wege von der Produktion bis zur Montage sorgfältig zu schützen. Dazu bieten sich Transportvorrichtungen oder spezielle aufgegossene beziehungsweise aufgeschobene Schutzhüllen aus Kunststoff an.

Die konstruktive Gestaltung der Gehäusebohrung ist entscheidend für die statische Abdichtung. Zum Erreichen des festen und dichten Sitzes in der Gehäusebohrung sind folgende Bedingungen einzuhalten:

• Toleranzen
• Gehäusemaße
• Fase an der Gehäusebohrung
• Oberflächengüte der Gehäusebohrung

Die Koaxialität der Gehäusebohrung führt zur ungleichmäßigen Verteilung der Anpressung am Umfang. Das zieht eine Vielzahl nachteiliger Prozesse nach sich. Daher ist die Koaxialitätsabweichung möglichst gering zu halten.

Bei der Auswahl der Bauform des Radial-Wellendichtringes und des Gehäusewerkstoffes muss auf jeden Fall der Wärmeausdehnungskoeffizient beachtet werden.

Wichtig für den statischen Abdichtvorgang in der Gehäusebohrung ist das Wärmeausdehnungsverhalten des Werkstoffes des Radial-Wellendichtringes und des Gehäuses. Aus thermischer Perspektive bieten Gehäuse aus Stahl oder Eisen-Gusswerkstoff in Kombination mit einem Radial-Wellendichtring mit gummiertem Außenmantel die größten Vorteile.

Der eingebaute Radial-Wellendichtring muss möglichst zentrisch und senkrecht zur Welle eingebaut ein.

Aufnahmegehäuse sind häufig dünnwandig ausgeführt. Bei der Montage von Radial-Wellendichtringen in dünnwandige Gehäusebohrungen oder Aufnahmegehäusen mit geringer Festigkeit besteht die Problematik, dass das Aufnahmegehäuse stark aufgeweitet wird. Es empfiehlt sich, Radial-Wellendichtringe mit gummiertem Außenmantel zu verwenden oder eine weitere Gehäusebohrungstoleranz zu nehmen.

Durch die gute elastische Verformbarkeit des Elastomers und des Formfüllers lässt sich mit der Bauform A die geforderte statische Dichtheit erzielen. Somit lassen sich auch geteilte Aufnahmegehäuse mit verschiedenen Trennebenen und eventuellem Versatz an der Trennfuge sicher abdichten.

Die fachgerechte Montage ist entscheidend. Die Montage von Radial-Wellendichtringen erfolgt gemäß DIN 3760.

Vor der Montage sollten Einbauraum und Radial-Wellendichtringe sorgfältig gereinigt werden. Vorzugsweise wird zum Einpressen des Radial-Wellendichtringes in die Gehäusebohrung eine hydraulische oder mechanische Einpressvorrichtung verwendet. Das Einpresswerkzeug sollte eine Zeitlang in Endstellung gehalten werden. Sofern ein Radial-Wellendichtring über scharfkantige Absätze geführt werden muss, sind passende Montagehülsen vorzusehen. Die Hülse darf keine Beschädigungen oder raue Oberfläche vorweisen. Der feste Sitz erfordert, dass der Außenmantel vollständig in der Gehäusebohrung anliegt.

1. Abdichtung gegen Unterdruck bzw. Vakuum

Zur Abdichtung einer Welle gegen Unterdruck werden Radial-Wellendichtringe entsprechend des Druckgefälles mit der Dichtlippe zur Atmosphärenseite eingesetzt. Bei der Verwendung von Fett muss der äußere Radial-Wellendichtring ebenfalls mit der Dichtlippe zur Atmosphärenseite eingesetzt werden.

2. Trennung zweier Medien

Um zwei Räume mit unterschiedlichen Medien voneinander zu trennen, werden zwei Radial-Wellendichtringe mit entgegengesetzt gerichteten Dichtlippen verwendet. Eine weitere Trennungsoption zweier Medien bei unteren bis mittleren

Umfangsgeschwindigkeit ist der Einsatz unserer Bauformen AD und BD, die in einer Dichtung bereits zwei entgegengesetzt gerichtete Dichtlippen miteinander kombinieren.

3. Abdichtung bei starkem äußeren Schmutzanfall

Äußere Schmutzeinwirkungen führen zum vorzeitigen Verschleiß von Dichtung und Wellenoberfläche. Je nach Art und Menge der auftretenden Verschmutzungen sollte die Dichtlippe geschützt werden. Unter extremen Bedingungen – etwa Landmaschinen und Baumaschinen – werden Kassettendichtungen eingesetzt.

4. Abdichtung bei verunreinigten Medien

Verunreinigte Medien oder Medien mit abrasiven Inhaltsstoffen verursachen im Dichtungsbereich einen hohen Verschleiß. Abhilfe bietet das Vorschalten einer zweiten Dichtung beziehungsweise der Einsatz unserer Axialdichtung VRM.

Elastomere bleiben in ihren spezifischen Eigenschaften über Jahre hinweg nahezu unverändert, sofern gewisse Mindestanforderungen an die Lagerungsbedingungen eingeholten werden (siehe DIN 7716 und ISO 2230).

• Die Dichtungen sollten spannungsfrei gelagert sein.
• Sie sollten vor starkem Luftwechsel geschützt werden. Es empfehlt sich die Aufbewahrung in einem Beutel aus Polyethylen oder in luftdichten Behältern.
• Kühle, trockene, staubarme und mäßig gelüftete Lagerung.
• Lagertemperatur nicht unter –10°C. und nicht über +20°C.
• Heizkörper sollten abgeschirmt und mindestens einen Meter entfernt stehen.
• Die relative Luftfeuchtigkeit sollte 65 Prozent nicht überschreiten.
• Starker Lichteinfluss (vor allem UV-Strahlungen und direkte Sonneneinstrahlung) sollten vermieden werden.
• Elektrische ozonerzeugende Einrichtungen sollten nicht aufgestellt werden.