Dichtspaltermittlung
Stützkörper
Bei drehenden Wellen wird die Dichtlippe eines druckbeaufschlagten Radialwellenrings tordiert und es kommt zu hohen Schubspannungen in den Elastomeren. Diese Schubspannungen sind eine Funktion des Druckes, der Umfanggeschwindigkeit, des Reibwertes und des Ringspaltes (Abstand ds – siehe Abbildung 2). Bei einem zu großen Abstand ds kann es im Betriebszustand zu Materialverbrennungen und zum Abscheren der Dichtlippen kommen. Der Abstand ds ist somit ein entscheidender und beinflussbarer Faktor dafür, ob eine Dichtung unter dem vorgegebenen Druck und der vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit hält oder zerstört wird.
VR RWDR werden mit unterschiedlichen Maßen D3(oder D4) der Stützkörper angeboten. Zweck ist die Berücksichtigung verschiedener Druckbereiche (siehe Kapitel Spaltextrusion).
Bauform BOB
Beim VR-Dichtsystem wird dieser Abstand ds durch die Stützkörperbohrungs-Maße D3 oder D4 berücksichtigt. Standardmäßig werden bei den gestanzten Metallteilen das D4-Maß mit D1 + 0,5 mm und D3-Maß mit D1 + 1,0 mm ausgeführt. Höhere und dynamische Drücke erfordern kleinere Abstände ds.
Hinweis: ds = (D3 – D1) / 2 oder ds = (D4 – D1) / 2
Bereich 1 Stützkörper mit D3-Maß
Bereich 2 Stützkörper mit D4-Maß
Bereich 3 Stützkörper mit an Ihre Applikation angepasstem ds-Maß.
Bemerkung:
- Stützkörper werden in Stahl und Edelstahl (1.4301) oder Sondermaterialien angeboten. Bitte halten Sie mit uns Rücksprache, wenn Sie Applikationen im Bereich III haben.
- Bei Abständen ds < 0,15 wird, um Achsbeschädigungen auszuschließen, Rotguss (RG7) als Stützkörpermaterial empfohlen.
- Für höhere Druckbelastungen auf Dichtungen ist es notwendig, die Spaltextrusion so klein wie möglich zu halten. Hierzu muss von gestanzten Metallteilen auf die einteilige, gedrehte Stützkörperausführung übergegangen werden (Bauform SOA).
- Stimmen Sie Ihre Konstruktion bei Hochdruck-Anwendungen bitte frühzeitig mit uns ab.
Bauform SOA und sein Druck/ds-Diagramm
Die SOA-Stützkörperausführung lässt es zu, dass sehr kleine ds-Abstände erreicht werden können. Diese wiederum sind ein Maß für die maximale Druckbelastung der Dichtung.
Stützkörpermaterial-Drehteile sind verfügbar in:
- Rotguss (RG7)
- Aluminium
- Rostfreiem Stahl 1.4301
- Stahl 1.0570
Das Stützkörper-Maß Ø D3 sollte in Bestellungen angegeben werden, ansonsten erfolgt die Fertigung mit Standardmaß: D3 = Welle Ø + 0,10 + 0,05 – 0,00
zum Beispiel: Welle Ø 30 -> D3 = 30,10 + 0,05 – 0,00
Bei Fragen kontaktieren Sie bitte unsere Technik.
Auswahldiagramme Drehzahl-Druckverhältnis
FKM
HNBR
NBR
Zulässiges Drehzahl-Druckverhältnis
Ermittelte Werte.
Geschmierte Dichtlippe ohne Zusatzkühlung.
Druckangaben bei quasistatischem Zustand.
Für stoßartige Druckbelastungen sind die Druckwerte zu verringern.
Auswahldiagramme Drehzahl-Druckverhältnis
Tangentiale Reibkraft
ζ(N/m) pro Meter Umfang
P = dπζv / 2000
d = Wellendurchmesser (mm)
v = Umfangsgeschwindigkeit (m/s)
ζ = tangentiale Reibkraft (N/m)
P = Verlustleistung (W)
Reibleistung
Beispiel:
d = 100 mm, v = 3000 min-1, Öldruck in 0 MPa (drucklos), HNBR-Mischung, tangentiale
Reibkraft im Diagramm ablesen: ca. 60 N/m
> P = 100 x π x 60 x 15,7 / 2000
> P = 148 W 1
Wenn wir uns im Kreis drehen – tanzen wir.
Nachhaltigkeit ist für uns ein wichtiges Thema, das wir langfristig verfolgen werden.
