Einfach- vs. Doppellippendichtungen: Was ist der Unterschied?

Was ist eine Einzellippendichtung?

Eine Einlippendichtung, auch als Einlippenöldichtung bekannt, ist eine Dichtungsart mit einer einzigen Dichtlippe, die Leckagen verhindert und vor Verunreinigungen schützt. Einlippendichtungen sind aufgrund ihrer kostengünstigen Konstruktion und zuverlässigen Leistung für viele Anwendungen eine beliebte Wahl. Diese Dichtungen werden häufig in Radlagern, Ritzeldichtungen und anderen rotierenden Dichtungsanwendungen verwendet.

Die Hauptfunktion einer einlippigen Dichtung besteht darin, eine Barriere gegen Flüssigkeitslecks und das Eindringen von Verunreinigungen wie Staub und Wasser zu bilden. Die Dichtung besteht aus einer einzelnen Gummilippe, die die Dichtungsfläche berührt, normalerweise ein Wellen- oder Bohrungsgehäusematerial. Das Lippenmaterial wird anhand von Faktoren wie chemischer Beständigkeit, Temperaturbereich und Kompatibilität mit der betreffenden Flüssigkeit ausgewählt.

Dichtungen mit einfacher Lippe sind häufig mit einer Ringfeder ausgestattet, um einen konstanten Kontakt zwischen Lippe und Dichtfläche aufrechtzuerhalten. Die Ringfeder sorgt für strukturelle Steifigkeit und hilft, Verschleiß im Laufe der Zeit auszugleichen. Das Design der Lippendichtung ermöglicht die Bildung eines dünnen Schmierfilms zwischen Lippe und Dichtfläche, was die Reibung verringert und die Wärmeentwicklung minimiert.

Vorteile der Einlippendichtung

• Einfacheres Design: Einlippendichtungen haben im Vergleich zu Doppellippendichtungen eine einfachere Konstruktion, wodurch sie leichter herzustellen und zu installieren sind.
• Reduzierte Reibung: Da nur eine Dichtlippe mit der Wellen- oder Bohrungsoberfläche in Kontakt kommt, erzeugen einlippige Dichtungen weniger Reibung als doppellippige Dichtungen. Diese reduzierte Reibung minimiert die Wärmeentwicklung, was bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen oder beim Umgang mit temperaturempfindlichen Flüssigkeiten entscheidend sein kann.
• Geringere Drehmomentanforderungen: Aufgrund der geringeren Reibung benötigen Einlippendichtungen weniger Drehmoment, um effektiv zu funktionieren. Dieser geringere Drehmomentbedarf kann zu Energieeinsparungen und einer längeren Lebensdauer der Dichtung führen, insbesondere bei Anwendungen mit häufigen Starts und Stopps oder variablen Geschwindigkeiten.
• Kompaktes Design: Einlippendichtungen haben typischerweise ein kompakteres Profil als Doppellippendichtungen und eignen sich daher für Anwendungen mit begrenztem Platz oder engen Abständen.
• Einfacher zu warten: Durch die einfachere Konstruktion von Einlippendichtungen sind diese leichter zu prüfen, zu reinigen und bei Bedarf auszutauschen. Dies kann zu geringeren Wartungskosten und Ausfallzeiten führen, insbesondere bei Anwendungen, bei denen Dichtungen häufig ausgetauscht werden müssen.

Nachteile der Einlippendichtung

• Geringerer Schutz vor Schadstoffen: Einlippendichtungen bieten im Vergleich zu Doppellippendichtungen weniger Schutz gegen das Eindringen von Staub, Schmutz und anderen Verunreinigungen. Die zusätzlichen Staublippen oder Sekundärdichtungen in Doppellippenausführungen dienen als zusätzliche Barriere und bieten überlegenen Schutz in rauen Umgebungen.
• Reduzierte chemische Beständigkeit: In manchen Fällen weisen Dichtungen mit einfacher Lippe im Vergleich zu Dichtungen mit doppelter Lippe eine geringere chemische Beständigkeit auf. Die Wahl des Lippenmaterials und das Vorhandensein einer Sperrflüssigkeit bei Dichtungen mit doppelter Lippe können die Widerstandsfähigkeit der Dichtung gegenüber aggressiven Chemikalien verbessern und sie somit zu einer besseren Wahl für Anwendungen in der chemischen Industrie machen.
• Geringere Dichtungseffizienz: Dichtungen mit einfacher Lippe können im Vergleich zu Dichtungen mit doppelter Lippe eine geringere Dichtleistung aufweisen, insbesondere bei Anwendungen mit hohen Druckunterschieden oder bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität. Die doppelten Dichtlippen in Doppellippenausführungen bieten eine wirksamere Barriere gegen Leckagen und sorgen so für eine bessere Eindämmung der betreffenden Flüssigkeit.
• Schnellerer Verschleiß in abrasiven Umgebungen: Bei Anwendungen mit abrasiven Partikeln oder Verunreinigungen können Dichtungen mit einfacher Lippe schneller verschleißen als Dichtungen mit doppelter Lippe. Der zusätzliche Schutz durch die Sekundärdichtung bei Doppellippenausführungen trägt dazu bei, die Lebensdauer der Dichtung unter abrasiven Bedingungen zu verlängern.

Wann wird eine Einzellippendichtung verwendet?

Einlippendichtungen sind aufgrund ihrer kostengünstigen Konstruktion und ihrer Fähigkeit, in weniger anspruchsvollen Umgebungen eine ausreichende Dichtleistung zu bieten, für viele Anwendungen eine beliebte Wahl. Diese Dichtungen eignen sich am besten für Anwendungen mit mittleren Geschwindigkeiten, Drücken und Temperaturen. Einlippenöldichtungen werden häufig in Getrieben, Pumpen und Motoren verwendet, bei denen eine einzige Dichtlippe ausreicht, um ein Austreten des Schmiermittels wie Fett oder Öl zu verhindern.

Einlippendichtungen sind ideal für Anwendungen, bei denen die Dichtfläche relativ glatt und frei von Verunreinigungen ist. Sie funktionieren gut auf Wellen aus gehärtetem Material und können eine wirksame Barriere gegen das Eindringen von Schmutz, Staub und Feuchtigkeit bilden. In Umgebungen mit hohem Verschmutzungsgrad oder wenn die Dichtfläche verschleißanfällig ist, bieten Einlippendichtungen jedoch möglicherweise keinen ausreichenden Schutz. Dann sind Doppellippendichtungen möglicherweise die bessere Wahl.

Was ist eine Doppellippendichtung?

Eine Doppellippendichtung, auch Doppellippenöldichtung oder Doppellippendichtung genannt, ist eine Art Gleitringdichtung die im Vergleich zu einlippigen Dichtungen zusätzlichen Schutz vor Verunreinigungen und Leckagen bietet. Doppellippige Dichtungen verfügen über zwei separate Dichtlippen, die normalerweise aus Gummi oder Elastomermaterial bestehen und eine Barriere gegen Flüssigkeitsleckagen und das Eindringen von Schmutz, Staub und Wasser bilden.

Die Primärdichtung oder Innendichtung ist dafür verantwortlich, das Schmiermittel im System zu halten, während die Sekundärdichtung oder Außendichtung als Barriere gegen äußere Verunreinigungen fungiert. Der Raum zwischen den beiden Dichtlippen ist häufig mit einer Sperrflüssigkeit oder einem Fett gefüllt, das die Dichtleistung verbessert und die Dichtflächen schmiert.

Vorteile der Doppellippendichtung

• Verbesserter Schutz: Doppellippendichtungen bieten im Vergleich zu Einzellippendichtungen ein zusätzliches Maß an Schutz. Die Sekundärdichtung oder Staublippe fungiert als Barriere gegen das Eindringen von Wasser, Staub und anderen Verunreinigungen und stellt sicher, dass die Primärdichtung sauber und funktionsfähig bleibt.
• Verbesserte Schmierung: Das Doppellippendesign ermöglicht die Aufrechterhaltung eines Schmierfilms zwischen den beiden Dichtungslippen. Dieser hydrodynamische Schmierfilm verringert Reibung und Wärmeentwicklung, was zu einer längeren Lebensdauer der Dichtung und einer verbesserten Leistung führt. Das Vorhandensein einer Sperrflüssigkeit oder eines Schmierfetts verbessert die Dichtungsfunktion weiter und bietet zusätzlichen Schutz gegen Leckagen.
• Erhöhte strukturelle Steifigkeit: Doppellippendichtungen sind häufig mit einer Ringfeder versehen, die im Vergleich zu Einzellippendichtungen eine höhere strukturelle Steifigkeit bietet. Die Ringfeder sorgt dafür, dass auch bei unterschiedlichen Druckbedingungen ein konstanter Kontakt zwischen den Dichtungslippen und der Dichtungsoberfläche aufrechterhalten wird.
• Ausfallsichere Versiegelung: Bei einem Ausfall der Primärdichtung fungiert die Sekundärdichtung mit Doppellippenkonstruktion als Ausfallsicherung, verhindert ein sofortiges Auslaufen und ermöglicht eine rechtzeitige Wartung. Diese Redundanz ist besonders wichtig bei Anwendungen, bei denen ein Dichtungsausfall zu erheblichen Ausfallzeiten, Umweltgefahren oder Sicherheitsrisiken führen kann.

Nachteile der Doppellippendichtung

• Höhere Kosten: Doppellippendichtungen sind aufgrund ihrer komplexeren Konstruktion und zusätzlicher Komponenten wie Sekundärdichtung und Zugfeder im Allgemeinen teurer als Einzellippendichtungen. Dieser Kostenunterschied kann ein erheblicher Faktor bei der Auswahl der geeigneten Dichtung für eine Anwendung sein, insbesondere in großen Industrieanlagen, in denen zahlreiche Dichtungen erforderlich sind.
• Erhöhte Reibung: Die zusätzliche Lippe bei Doppellippendichtungen kann im Vergleich zu Einzellippendichtungen zu höherer Reibung führen. Diese erhöhte Reibung kann zu einer stärkeren Wärmeentwicklung führen, die in einigen Anwendungen zu vorzeitigem Verschleiß und verkürzter Lebensdauer der Dichtung führen kann. Die durch Reibung erzeugte Wärme kann sich auch negativ auf den Schmierfilm auswirken und möglicherweise die Leistung der Dichtung beeinträchtigen.
• Eingeschränkte Hochgeschwindigkeitskompatibilität: Doppellippendichtungen sind aufgrund der erhöhten Reibung und Wärmeentwicklung möglicherweise nicht für Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet. Die zusätzliche Lippe kann zu mehr Widerstand an der rotierenden Welle führen, was zu höheren Temperaturen und beschleunigtem Verschleiß führt. Im Gegensatz dazu haben Einzellippendichtungen oft ein stromlinienförmigeres Design, das eine bessere Leistung in Hochgeschwindigkeitsumgebungen ermöglicht.
• Komplexere Installation: Doppellippendichtungen erfordern im Vergleich zu Einzellippendichtungen normalerweise eine präzisere Ausrichtung und Installation. Die zusätzlichen Komponenten wie die Sekundärdichtung und die Zugfeder können den Installationsprozess anspruchsvoller und zeitaufwändiger machen.

Wann wird eine Doppellippendichtung verwendet?

Doppellippendichtungen eignen sich besonders gut für Hochgeschwindigkeitsanwendungen, wie sie beispielsweise in der Schifffahrtsindustrie vorkommen, wo das Risiko von Verunreinigungen und Leckagen höher ist.

Doppellippendichtungen sind auch eine gute Wahl für Anwendungen mit anspruchsvollen Bedingungen, wie hohen Temperaturen oder der Einwirkung aggressiver Chemikalien. Die Verwendung moderner Materialien wie FKM-EAL (Fluorelastomer – umweltverträgliches Schmiermittel) für die Dichtlippen kann in diesen anspruchsvollen Umgebungen eine hervorragende chemische Beständigkeit und Haltbarkeit bieten.