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Wie beeinflusst die Shore-A-Härte einer Dichtung die Leistung bei Bohrhammer-Anwendungen?

2026-05-01 19:05:29
Wie beeinflusst die Shore-A-Härte einer Dichtung die Leistung bei Bohrhammer-Anwendungen?

Die Shore-A-Härte ist ein Indikator für drei Eigenschaften zugleich: Widerstandsfähigkeit gegenüber Kompressionsverformung unter Dauerlast, Widerstandsfähigkeit gegenüber Extrusion unter hohem Druck sowie Flexibilität für die erste formschlüssige Anlage an die Mikrogeometrie der Bohrung. Die Kompromisse sind real. Eine Dichtung mit Shore-Härte 95 widersteht der Extrusion bei 200 bar, erfordert jedoch eine um 25–30 % höhere Montagekraft und legt sich in den ersten 5–10 Betriebsstunden weniger formschlüssig an Bohrungsflächen mit einer Rauheit Ra von 0,6 μm an. Eine Dichtung mit Shore-Härte 85 legt sich sofort an und passt sich bereits in den ersten Schlagzyklen der Bohrungsmikrogeometrie an, beginnt jedoch nach 300–400 Betriebsstunden bei Drücken über 180 bar durch die Lücke des Stützrings zu extrudieren.

 

Die spezifischen Auswahlzahlen aus Feld-Daten: Bei einem Schlagdruck von 160–170 bar mit sauberem Öl und Bohrung innerhalb der Spezifikation führt eine Shore-Härte von 90–92 zu einer optimalen Balance aus Sitzkonformität und Extrusionswiderstand mit einer Einsatzdauer von 400–460 Stunden. Bei 190–210 bar wird Shore 95 zwingend erforderlich – Shore 92 zeigt bereits nach 250–300 Stunden messbare Extrusion an der Schnittstelle zum Stützring. Bei 140–160 bar (leichte Bohrgeräte) ermöglicht Shore 88–90 ausreichende Lippenflexibilität für eine gute initiale Schmierfilmbildung, ohne Extrusionsrisiko in dieser Druckklasse. Jede Abweichung um 3 Shore-A-Einheiten ober- oder unterhalb der optimalen Shore-Härte für eine gegebene Druckklasse bewirkt eine Änderung der Einsatzdauer um ca. 8–12 %.

Shore-A-Härteauswahl nach Druckklasse

Druckklasse

Optimaler Shore-A-Bereich

Versagensart bei zu geringer Härte

Versagensart bei zu hoher Härte

140–165 bar – leichte Tunnel- und Entwicklungsbohrgeräte

Shore 88–90 PU

Kein signifikantes Risiko – ausreichender Sicherheitsabstand gegenüber Extrusion

Shore 95 unnötig steif – schlechte Bohrungsaufnahme, reduzierter initialer Ölfilm

165–185 bar – mittlere Klasse Standard (RD18U, DD2710)

Shore 90–92 PU

Shore 85 beginnt bei 175 bar Dauerdruck mit Extrusion – sichtbar nach 300 Stunden

Shore 95 funktionsfähig, erhöht jedoch die Montagekraft um 12–15 % ohne Lebensdauervorteil

185–200 bar – schwere mittlere Klasse (RD22U)

Shore 92–95 PU

Shore 90 zeigt erste Anzeichen von Extrusion oberhalb von 195 bar

Shore 97 übersteif – Mismatch zwischen Kontakt-Druckverteilung und Bohrungsgeometrie

200–215 bar – schwere Serienfertigung (HLX5T-Standard)

Shore-95-PU zwingend erforderlich

Extrusionsversagen von Shore-92-Material bei 190–210 bar mit Anti-Klemm-Spitzen innerhalb von 250 Stunden

In dieser Druckklasse besteht kein praktisch begrenztes oberes Risiko – härter ist besser

215–230 bar – hohe Belastung mit Anti-Klemm-Spitzen

Shore-95-PU plus PTFE-gewickelte Stützringe zwingend erforderlich

Shore-92-Material plus Standard-Stützring versagt beim ersten Anti-Klemm-Ereignis oberhalb von 220 bar

Die Härte der Werkstoffmischung ist nicht der limitierende Faktor – das Design der Stützringe bestimmt diesen Bereich

 

Die Auswahl der Shore-A-Härte ist keine Qualitätsverbesserungsentscheidung, sondern eine technische Anpassung an den Betriebsdruck und die Betriebstemperatur. Die pauschale Verwendung von Shore-95 als Upgrade für alle Anwendungen verschwendet Geld bei leicht belasteten Driftern und verschlechtert die Dichtleistung dort, wo Shore-90 optimal wäre. HOVOO bietet druckangepasste Dichtungswerkstoffe für jedes Drifter-Modell innerhalb der Produktpalette; die Shore-A-Spezifikationen sind pro Anwendung dokumentiert. Referenzen unter hovooseal.com.