Die einzelnen Bauelemente einer Gleitringdichtung

Zuletzt geändert am 21.03.2011 um 18:59

Gegenhalter, Gegenring, O-Ring und Flachdichtung
Diese vier Komponenten bilden den stationären Teil der GLRD. Der Gegenring wird mittels eines O-Ringes im Gegenhalter aufgenommen. Je nach Bauweise wird der Gegenring durch einen Arretierstift (nicht in der Zeichnung enthalten) gegen das Mitdrehen gesichert. Der O-Ring dichtet so den Spalt zwischen Gegenring und Gegenhalter, und somit zur Atmosphäre hin, ab. Die Flachdichtung dichtet den Spalt zwischen Gegenhalter und Druck- bzw. Stopfbuchsgeghäuse ab.

Käfig, Klemmschraube, Feder, O-Ring und Gleitring
Diese fünf Komponenten bilden den rotierenden Teil der GLRD. Dabei wird der Käfig auf der Welle mittels einer oder mehrerer Klemmschrauben gegen das Verrutschen gesichert. Die Feder liegt sowohl am Käfig wie auch am Gleitring an und drückt somit den Gleitring mit einem gewissen Anpressdruck auf den Gegenring. Zwischen dem Gleitring und dem Käfig (hier könnte auch je nach Konstruktion eine Wellenschutzhülse eingesetzt sein) liegt ein O-Ring, auf dem der Gleitring schwimmend gelagert ist. Dadurch kann keine Förderflüssigkeit zwischen Gleitring und Käfig (Wellenhülse) zur Atmosphäre gelangen. Der Gleitring wird dabei durch einen Mitnehmerstift (nicht in der Zeichnung enthalten) geführt. Der O-Ring zwischen Welle und Käfig verhindert, dass Förderflüssigkeit zwischen denselben in die Atmosphäre gelangt.

Die Wahl der geeigneten Werkstoffe
In einer GLRD kommen die unterschiedlichsten Werkstoffe zum Einsatz. Dabei ist in jedem Fall eine Prüfung auf Beständigkeit der verwendeten Werkstoffe gegenüber der Förderflüssigkeit erforderlich. Vor allem bei der Auswahl der Elastomere (O-Ringe, Keilringe, Flachdichtungen etc.) ist besondere Sorgfalt geboten. Auch die Auswahl der Gleitflächen-Werkstoffe entscheidet über die Standzeit einer GLRD.
Ein Gleitringdichtungshersteller gibt hierfür in Tabellen an, welche Werkstoffe in einem bestimmten Medium eingesetzt werden können. Aus diesem Grund werden hier nur die wichtigsten Werkstoffe aufgeführt, ohne Rücksicht auf die Beständigkeiten. Es soll nur ein kleiner Einblick verschafft werden, welche Werkstoffe zum Einsatz kommen.

Metallteile (Käfig, Klemmschrauben, Federelemente, Arretierstifte, Wellenschutz-hülsen)
Bei diesen Teilen sollte nach Möglichkeit der gleiche Werkstoff verwendet werden, der auch in der Pumpe selbst verwendet wird. Rostfreier Edelstahl (1.4571, 1.4408 etc.) finden jedoch in den meisten Einsatzgebieten ihre Anwendung, da dieser Werkstoff gegen viele Medien resistent ist. Muss jedoch generell auf metallische Werkstoffe verzichtet werden, bieten sich Konstruktionen an, die zum Beispiel aus Vollteflon, teflonummantelten Metallteilen oder anderen Kunststoffen hergestellt werden.
Bei den Federn sollte man aber darauf achten, dass diese aus Hasteloy-C sind, um den Effekt der Spannungsrisskorrosion zu vermeiden soweit sich dieser Werkstoff mit dem Medium verträgt. Anderseits sind bei stationären GLRD die Federelemente so angeordnet, dass sie nicht in Berührung mit dem Medium kommen.

Elastomere (O-Ringe, Keilringe etc.)
Die hier eingesetzten Werkstoffe sind u. a., EP-Kautschuk, Neoprene, Silikonkautschuk, Teflon und Viton. Dabei können auch Verbundwerkstoffe verwendet werden, wie z. B. teflonummantelte Viton O-Ringe usw. Die Auswahl an Werkstoffen ist groß und auch hier bietet ein Gleitringdichtungshersteller Tabellen, an in denen die Beständigkeit in einem bestimmten Medium überprüft werden können. Dabei muss auch die Temperatur mit einbezogen werden.

Gleitwerkstoffe (Gleitring, Gegenring)
Eingesetzt werden hier u. a. Werkstoffe aus Kunstkohlen (Kohlegraphit, Eletrographit), Kunststoffen (PTFE), Metallen (Chromstahl, Hastelloy, CrNiMo) sowie Karbide (Wolframkarbid, Siliciumkarbit). Die Art und Weise des Einsatzes hängt vom jeweiligen Medium, der Drehzahl sowie einigen anderen Faktoren ab. Dabei kann man sowohl einen weichen Werkstoff, wie z. B. einen Gegenring aus Kohlegraphit, auf einem harten Werkstoff wie z. B. einen Gleitring aus Siliciumkarbit laufen lassen. Das hat den Vorteil, dass sich das weichere Material an dem härteren anpassen kann. Der Nachteil dabei ist, dass ein erhöhter Verschleiß stattfindet. Um diesen Verschleiß zu minimieren, kann man z. B. Siliziumkarbit auf Siliciumkarbit laufen lassen. Die Wahl sowie die Kombination der Werkstoffe sind je nach Einsatzbereich unterschiedlich und müssen den Bedürfnissen angepasst werden. Wie schon erwähnt, wurden hierbei einige Dinge außer Acht gelassen. Wer seine Kenntnisse auf diesem Gebiet vertiefen möchte, dem empfehle ich Fachliteratur, die sich eingehend mit diesem Thema befasst.