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Hydraulikdichtsysteme für Windkraftanlagen

06.08.2009
Hydraulische Systeme in Windkraftanlagen – Pitchzylinder oder hydraulische Bremssysteme – erfordern ein Höchstmaß an Betriebssicherheit. Um hohe Drücke in Hydraulikzylindern für hohe Stellkräfte bei absoluter Leckagesicherheit realisieren zu können, haben sich Dichtsysteme für Kolbenstange und Kolben am besten bewährt.

Hydrauliksysteme in Windkraftanlagen arbeiten unter teilweise sehr hohen Systemdrücken. Für eine zuverlässige Abdichtung haben sich Simrit-Hochleistungs-Dichtsysteme, die aus den Standardkomponenten

-Primärdichtung Omegat mit Druckentlastung,

-Sekundärdichtung als Nutring,

-Doppelabstreifer,

-Omegat-Dichtsatz als Kolbendichtung,

-Guivex-Führungsbändern für Stange und Kolben sowie

-Coverseal und Stricomatic als statische Dichtung gegen hohe Drücke

bestehen, laut Hersteller bewährt. Diese Dichtsysteme stellen nach Angaben von Simrit zuverlässig eine jahrelange Nullleckage sicher. Erreicht wird dies dadurch, dass alle Einzelkomponenten in diesem Dichtsystem optimal auf einander abgestimmt sind und jedes Dichtelement eine spezifische Funktion übernimmt.

Hochverschleißfeste Omegat-Primär- und Kolbendichtungen

Die dem vollen Systemdruck ausgesetzten Primärstangen- und Kolbendichtungen gewährleisten den zuverlässigen Druckaufbau im Hydrauliksystem. Deshalb sind die hierfür verwendeten Omegat-Hauptabdichtungen aus einem speziellen PTFE-Compound gefertigt. Dieser Dichtungswerkstoff zeichnet sich laut Simrit durch hohe Verschleißfestigkeit, niedrige Reibung sowie hervorragende Formstabilität und damit Extrusionsfestigkeit aus.

Materialbedingt entlässt die PTFE-Dichtung jedoch einen kleinen Ölfilm. Dieser minimale Schleppölfilm wird vom Nutring als Sekundärdichtung nahezu vollständig zurückgehalten. Das zwischen Primär- und Sekundärdichtung angesammelte Öl wird beim Einfahren der Stange wieder unter der Primärdichtung in den Hydraulikhauptraum zurückgefördert.

Unterschiedliche Parameter können allerdings dazu führen, dass trotz hervorragendem Rückfördervermögen der Primärdichtung das zurückgeförderte Ölvolumen geringer als das ausgeschleppte ist. Der dann entstehende Druck im Dichtungszwischenraum kann schon nach kurzer Zeit zur verstärkten Aktivierung der Sekundärdichtung und somit zu einem höheren Verschleiß bis zur Extrusion der Primärdichtung in Richtung Hauptraum führen. Durch eine patentierte Druckentlastungsbohrung in der Omegat Primärdichtung werden diese Probleme ausgeschlossen.

Abstreifer und Führungen schützen das Dichtsystem

Dieses hoch wirksame Dichtsystem aus Primär- und Sekundärdichtung wird von einem speziellen Abstreifer vor dem Eindringen von Staub, Wasser oder Schmutz von außen geschützt. Gleichzeitig ermöglicht der Abstreifer eine wirkungsvolle Rückförderung des notwendigen, extrem dünnen Restölfilms auf der Stange in das System.

Um sowohl für die Dicht- wie auch die Abstreifkante eine optimale Vorspannung zu erreichen, wird bei diesen Abstreifern das seit über 15 Jahren bewährte System mit zwei O-Ringen eingesetzt. Dieser besondere Abstreiferaufbau gewährleistet so eine auf die jeweilige Dichtkante abgestimmte, optimierte Anpressung – das entscheidende Kriterium, damit der Abstreifer seine volle Funktionalität dauerhaft erfüllt.

Die in das Dichtsystem integrierten Führungsringe kompensieren die in Hydraulikzylindern auftretenden Seitenkräfte und Auslenkungen. Die Kompensation von möglichen Querkräften erfordert eine sehr hohe Druckstandsfestigkeit. Gleichzeitig müssen diese Führungsringe eine gewisse Flexibilität besitzen, um bei der Montage keinen Schaden zu nehmen.

Die hier eingesetzten Guivex-Führungsbänder bieten eine definierte Balance zwischen Druckstandsfestigkeit und Flexibilität. Dieses hoch belastbare Composite-Material in Verbindung mit der patentierten Guivex-Geometrie sorgen dafür, dass die Querkräfte bei geringster Einfederung besonders gleichmäßig auf die gesamte Länge der Führungsringe verteilt werden. Durch die spezielle Profilgebung entstehen keine schädlichen Kantenpressungen und das Einschleppen von Hydrauliköl zwischen Führungsringe und Gegenlauffläche wird begünstigt. Dadurch werden Reibung und Verschleiß reduziert.

Dorothee Quitter | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/konstruktion/konstruktionselemente/articles/224304/

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