T 1. Anwendung und Eigenschaften applications and properties Gegenlauffläche. Standardwerkstoff für Hydraulik standard material for hydraulics

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1 T 1 Code code PBZ PGF PKG PKF PKO PSP U72 U96 U58 Werkstoffe compounds Farbe colour PTFE + Bronze PTFE + bronze dunkelbraun dark brown PTFE + Glasfaser + MoS2 PTFE + glass fibres + MoS2 grau bis blau grey to blue PTFE + Kohle + Grafit PTFE + carbon + graphit schwarz black PTFE + Kohlefaser PTFE + carbon fibres schwarz black PTFE + Kohle PTFE + carbon dunkelgrau dark grey PTFE - Spezial PTFE special türkis turquoise Polyurethan 72 Shore D polyurethane 72 Shore D gelb yellow Polyurethan 96 Shore A polyurethane 96 Shore A gelb yellow Polyurethan 58 Shore D polyurethane 58 Shore D gelb yellow Anwendung und Eigenschaften applications and properties Gegenlauffläche mating surface Standardwerkstoff für Hydraulik standard material for hydraulics Hohe Druckfestigkeit high compressive strength Gutes Gleit- und Abriebverhalten good sliding and wear properties Stahl / Stahl gehärtet / Stahl verchromt / Gußeisen steel / steel hardened / steel chrom-plated / cast iron Ölhydraulik, Wasserhydraulik und Pneumatik oil hydraulic, water hydraulic and pneumatic Schmierende und nichtschmierende Flüssigkeiten lubricating and nonlubricating fluids Gute chemische Beständigkeit good chemical resistance Rostfreier Stahl stainless steel Aluminium und Bronze aluminium and bronze dto. PBZ und PGF dto. PBZ and PGF Sehr gute Gleiteigenschaften und geringe Reibung very good sliding properties and low friction dto. PBZ und PGF dto. PBZ and PGF Schmierende Flüssigkeiten lubricating fluids Hohe Abriebfestigkeit high abrasion resistance Hohe Extrusionsfestigkeit high extrusion resistance Begrenzte chemische Beständigkeit limited chemical resistance Begrenzte thermische Beständigkeit limited temperature resistance Stahl und rostfreier Stahl steel and stainless steel

2 T 2 Berechnung Kolben-Ø D3 Nennmaß / calculation piston diameter D3 nominal dimension Kolbendichtung KG und KS mit Kolbenführungsring FK / piston seal KG and KS with piston guide ring FK DF min D2 h8 W min SF max S min S max D3 h9 D H9 Beschreibung Einbaumaße / description installation dimensions D H9 = Bohrungs-Ø mit Toleranz / bore diameter with tolerance D2 h8 = Nutgrund-Ø mit Toleranz / groove diameter with tolerance D3 h9 = Kolben-Ø mit Toleranz / piston diameter with tolerance DF min = Führungs-Ø min / guide diameter min W min = Führungsringdicke min / guide ring thickness min SF max = Durchmesserspiel Führung max / diametrical clearance guide max S max = Spaltmaß S max / radial clearance S max S min = Spaltmaß S min / radial clearance S min T D3 = Toleranz D3 / tolerance D3 Berechnung D3 Nennmaß / calculation D3 nominal dimension DF min = D2 min + 2 x W min SF max = D max - DF min D3 Nenn = D max - 2 x S max + SF max + T D3 Kontrolle S max und S min / control S max and S min S max = ( D max - D3 min ) / 2 + SF max / 2 S min = ( DF min - D3 max ) / 2

3 T 3 Spaltmaß S max bei Serie und Druck radial clearance S max by series and pressure Serie Nutbreite L1 Nuttiefe NT Druck / pressure series groove width groove depth bar 200 bar 300 bar 400 bar KG / KS 12 2,2 2,45 / 2,45 0,30 0,25 * 0,20 * 0,15 * KG / KS 23 3,2 3,75 / 3,65 0,40 0,30 0,25 * 0,20 * KG / KS 34 4,2 5,50 / 5,35 0,45 0,35 0,30 0,25 * KG / KS 46 6,3 7,75 / 7,55 0,50 0,40 0,35 0,30 KG / KS 58 8,1 10,50 / 10,25 0,60 0,45 0,40 0,35 KG / KS 68 8,1 12,25 / 12,00 0,65 0,50 0,45 0,40 KG / KS 79 9,5 14,00 / 13,65 0,75 0,60 0,55 0,50 KG / KS 83 13,8 19,00 / 19,00 1,00 0,80 0,70 0,60 Hinweise zu S max und S min / indications to S max and S min S max ist die größte zulässige Spaltweite Bohrung D und Kolben D3 Das gilt für jeden Konstruktions- und Betriebszustand Der Konstruktionszustand berücksichtigt Toleranzen der Bauteile Der Betriebszustand berücksichtigt Lage und Verformung der Bauteile Bei Überschreitung von S max sollte der Druck reduziert werden Verhinderung von Spaltextrusion S max is the maximum allowable clearance bore D and piston D3 It is valid for every design and operating condition The design conditions include tolerances of the components The operating conditions include position and deformation of the components If S max is exceeded the pressure should be decreased to reduce gap extrusion Tabellenwerte S max beziehen sich auf The values for S max. as shown in table are valid for Betriebstemperaturen von -30 C bis + 90 C - operating temperatures -30 C and + 90 C und Dichtringwerkstoffe PBZ und PKG - material codes PBZ and PKG S min ist die kleinste zulässige Spaltweite S min is the minimum required clearance Kolben D3 und Führung DF piston D3 and guide ring DF Berührung von Kolben D3 und Bohrung D S min = 0,1 nicht unterschreiten S min = 0,1 bezieht sich auf Ausnutzung der zulässigen Flächenpressung der verwendeten Führungswerkstoffe To avoid contact piston D3 and bore D a minimum clearance of s = 0,1 must be guaranteed S min = 0,1 mm relates to utilization of the allowable surface pressure of the used guide ring material * S min < 0,1 * S min < 0,1 Bei p > 400 bar Bohrung D H8 / Kolben D f8 Metallische Führung erforderlich If pressure p > 400 bar a metallic guidance bore D H8 and piston D f8 is necessary

4 T 4 Berechnung Bohrungs-Ø d3 Nennmaß / calculation bore diameter d3 nominal dimension Stangendichtung SS und SG mit Stangenführungsring FS / rod seal SS and SG with rod guide ring FS d2 H8 df max W min SF max S min S max d h9 d3 H9 Beschreibung Einbaumaße / description installation dimensions d h9 = Stangen-Ø mit Toleranz / rod diameter with tolerance d2 H8 = Nutgrund-Ø mit Toleranz / groove diameter with tolerance d3 H9 = Bohrungs-Ø mit Toleranz / bore diameter with tolerance df max = Führungs-Ø max / guide diameter max W min = Führungsringdicke min / guide ring thickness min SF max = Durchmesserspiel Führung max / diametrical clearance guide max S max = Spaltmaß S max / radial clearance S max S min = Spaltmaß S min / radial clearance S min T d3 = Toleranz d3 / tolerance d3 Berechnung d3 Nennmaß / calculation d3 nominal dimension df max = d2 max - 2 x W min SF max = df max - d min d3 Nenn = d min + 2 x S max - SF max - T d3 Kontrolle S max und S min / control S max and S min S max = ( d3 max - d min ) / 2 + SF max / 2 S min = ( d3 min - df max ) / 2

5 T 5 Spaltmaß S max bei Serie und Druck radial clearance S max by series and pressure Serie Nutbreite L1 Nuttiefe NT Druck / pressure series groove width groove depth bar 200 bar 300 bar 400 bar SS / SG 12 2,2 2,45 / 2,45 0,30 0,25 * 0,20 * 0,15 * SS / SG 23 3,2 3,65 / 3,65 0,40 0,30 0,25 * 0,20 * SS / SG 34 4,2 5,35 / 5,35 0,45 0,35 0,30 0,25 * SS / SG 46 6,3 7,55 / 7,55 0,50 0,40 0,35 0,30 SS / SG 58 8,1 10,25 / 10,25 0,60 0,45 0,40 0,35 SS / SG 68 8,1 12,00 / 12,00 0,65 0,50 0,45 0,40 SS / SG 79 9,5 13,65 / 13,65 0,75 0,60 0,55 0,50 SS / SG 83 13,8 19,00 / 19,00 1,00 0,80 0,70 0,60 Hinweise zu S max und S min / indications to S max and S min S max ist die größte zulässige Spaltweite Stange d und Bohrung d3 Das gilt für jeden Konstruktions- und Betriebszustand Der Konstruktionszustand berücksichtigt Toleranzen der Bauteile Der Betriebszustand berücksichtigt Lage und Verformung der Bauteile Bei Überschreitung von S max sollte der Druck reduziert werden Verhinderung von Spaltextrusion S max is the maximum allowable clearance rod d and bore d3 It is valid for every design and operating condition The design conditions include tolerances of the components The operating conditions include position and deformation of the components If S max is exceeded the pressure should be decreased to reduce gap extrusion Tabellenwerte S max beziehen sich auf The values for S max. as shown in table are valid for Betriebstemperaturen von -30 C bis + 90 C - operating temperatures -30 C and + 90 C und Dichtringwerkstoffe PBZ und PKG - material codes PBZ and PKG S min ist die kleinste zulässige Spaltweite S min is the minimum required clearance Bohrung d3 und Führung df bore d3 and guide ring df Berührung von Stange d und Bohrung d3 S min = 0,1 nicht unterschreiten S min = 0,1 bezieht sich auf Ausnutzung der zulässigen Flächenpressung der verwendeten Führungswerkstoffe To avoid contact rod d and bore d3 a minimum clearance of s = 0,1 must be guaranteed S min = 0,1 mm relates to utilization of the allowable surface pressure of the used guide ring material * S min < 0,1 * S min < 0,1 Bei p > 400 bar Stange d f8 / Bohrung d3 H8 Metallische Führung erforderlich If pressure p > 400 bar a metallic guidance rod d f8 and bore d3 H8 is necessary

6 T 6 ULMAN - Empfehlung für die Oberflächengüte von Gegenlaufflächen Die Funktionssicherheit und die Lebensdauer von dynamischen Dichtungen sind im Wesentlichen von Qualität und Oberflächenrauheit der Gegenlauffläche abhängig. Die Rauheitskenngrößen Ra, Rz oder Rmax nach DIN 4768 sind als Qualitätsanforderung alleine nicht ausreichend. Der Materialanteil Mr nach DIN 4762 sollte zusätzlich definiert werden. Der Materialanteil Mr wird ausschließlich von der Profilform bestimmt. Die Profilform wird ausschließlich durch das Bearbeitungsverfahren bestimmt. Die Profilform ist optisch nur am Profildiagrammm erkennbar. Der Materialanteil Mr sollte 50 % bis 70 % betragen, gemessen in einer Schnittiefe c = 0,25 x Rz, ausgehend von einer gewählten Bezugslinie c ref 5 %. Beispiel nach DIN 1302: Rz 1,6 Mr 50 % - 70 % c = 0,4 c ref 5 % Bild 1 Schleifen Mr = 30 % bei c = 0,25 x Rz mit c ref 5 % Bezugslinie c ref 5 % Profildiagramm Ln Materialanteilkurve 0 Profiltiefe in % Schnittiefe c 50 Lm Symmetrische- oder offene Profilform Materialanteil in % Bild 2: Honen Mr = 70 % bei c = 0,25 x Rz mit c ref 5 % Bezugslinie c ref 5 % Profildiagramm Ln Materialanteilkurve 0 Profiltiefe in % Schnittiefe c 50 Lm Asymmetrische- oder geschlossene Profilform Materialanteil Mr in %

7 T 7 ULMAN - Empfehlung für die Oberflächengüte von Gegenlaufflächen Einteilung nach Konstruktions- und Betriebsparametern Geschwindigkeit in m/s 5-0,5 0,5-0,1 0,1-0,02 Betriebsdruck in bar Durchmesser in mm Dichtungswerkstoffe PTFE - Werkstoffe Elastomere und Polyurethane Auswahl von "Gemittelte Rauhtiefe Rz" und Definition von "Materialanteil Mr" Mittenrauhwert Ra 0,05-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 Glättungstiefe Rp < 0,16 < 0,25 < 0,40 < 0,63 < 1,00 < 1,60 Rauhtiefe Rz 0,40 0,63 1,00 1,60 2,50 4,00 Rauhtiefe Rmax 0,63 1,00 1,60 2,50 4,00 6,30 Materialanteil Mr Mr = % c = 0,25 x Rz c ref 5 % Hinweise zu der Oberflächengestaltung Profilform Materialanteil Mr Fertigungsverfahren Die Profilform ist optisch nur am Profildiagramm erkennbar. In der Dichtungstechnik unterscheidet man einer "offenen Profilform" und einer "geschlossenen Profilform. Der Materialanteil Mr ist das in Prozent angegebene Verhältnis von der Summe Materialstrecken Ln zur Meßstrecke Lm in der Schnittiefe c. Für Materialanteil Mr = 50 % - 70 %, genügt "Schleifen" alleine nicht aus. Feinstbearbeitungsverfahren wie "Superfinish" sind erforderlich. Dieser Begriff ist auch als "Kurzhubhonen" nach DIN 8589 bekannt. Hinweise zu den Rauheitskenngrößen Die Definition der Rauheitskenngrößen erfolgt nach DIN 4762 und DIN Die genannten Zahlenwerte entsprechen den Stufensprüngen nach DIN Mittenrauhwert Ra Glättungstiefe Rp Rauhtiefe Rz Rauhtiefe Rmax Arithmetischer Mittelwert - Keine vertikale Rauheitstiefe. Zur Ermittlung einer Verhältniszahl mit Rz verwendbar. Gemittelte Rauheitstiefe von 5 Einzelmeßstrecken. Maximale Rauhheitstiefe innerhalb der Gesamtmeßstrecke. Verhältniszahlen mit verschiedenen Rauheitskenngrößen Aus der Verhältniszahl kann die Tendenz der vorhandenen Profilform abgeleitet werden. Rz / Ra Rp / Rz < 8 "offene Profilform" > 8 "geschlossene Profilform" > 0,5 "offene Profilform" < 0,5 "geschlossene Profilform"