%0 Book %1 Niler.2005b %A Nißler, Ulrich %A Haas, Werner %D 2005 %I AiF %K U_Nißler W_Haas dichtungstechnik from:brunomueller ima %T Betriebsgerecht gestaltete Hydraulikdichtringe: Abschlussbericht AiF Vorhaben Nr. 13326 N/1 %X Ziel des Forschungsvorhabens war, in Langzeitversuchen die Veränderung an Hydraulikstangendichtungen und deren Auswirkungen auf die Dichtwirkung zu ermitteln. Daraus sollte eine Geometrie für Hydraulikdichtungen entwickelt werden, die trotz Verschleiß und Alterung über lange Zeit gleich bleibend gute Dichtheit gewährleistet. Langzeitversuche mit PU-Nutringen zeigten Veränderungen an der Form der Dichtkante. Die Luftseite der Dichtlippe flachte leicht ab, der Radius an der Dichtkante vergrößerte sich. Diese Veränderungen spielten sich in einem Bereich von wenigen Hundertstelmillimetern ab. Leckage und Förderwertmessungen ergaben eine während der Langzeitversuche zunehmende Dichtwirkung. Die Versuche mit PTFE-Stufendichtungen zeigten keinen Zusammenhang zwischen Dichtwirkung und geometrischen Veränderungen. Trotz deutlicher Veränderungen im Betrieb an den Dichtungen war die Leckage der einzelnen Dichtungen praktisch konstant, jedoch deutlich höher als bei PU-Nutringen. Dadurch ergab sich kein Ansatzpunkt, um eine geeignete Dichtungsform mit guten Dicht- und Verschleißeigenschaften zu finden. Die bei PU-Nutringen ermittelten Veränderungen an der Dichtkante (flacherer Winkel auf der Luftseite, größerer Radius an der Dichtkante) wurden mittels der FEM untersucht. Dabei zeigte sich, dass sehr kleine Dichtkantenradien zu hohen Absolutwerten des maximalen Pressungsanstiegs und damit zu sehr dünnen Schmierfilmen führen. Ein größerer Radius an der Dichtkante führt beim Aus- und beim Einfahren zu größeren Schmierfilmhöhen. Bei den untersuchten Betriebsbedingungen führt dies zu einer größeren Schmierfilmdickendifferenz. Für eine gute Dichtwirkung ist also eine gute Abstreifwirkung beim Ausfahren allein nicht ausreichend. Vielmehr muss die Bilanz zwischen der Schmierfilmdicke beim Ausfahren und der Schmierfilmdicke beim Einfahren gezogen werden. Werden diese Veränderungen (größerer Dichtkantenradius, flacherer Winkel auf der Luftseite der Dichtlippe) an PU-Nutringen bereits im Neuzustand realisiert, kann von Beginn an eine bessere Dichtwirkung erzielt werden. Die dabei entstehenden dickeren Schmierfilme verringern zudem die Reibung und den Verschleiß. Die Dichtungen verändern sich im Betrieb weniger. Wird die Luftseite der Dichtlippe abgewinkelt gestaltet, kann eine druckabhängige Änderung des Pressungsverlaufs erreicht werden. Im Differentialbetrieb kann damit die Rückförderung stark verbessert werden. Werden diese Gestaltungsmerkmale umgesetzt, könnte über einen langen Zeitraum zuverlässig abgedichtet werden. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.

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