Dichtungssatz für Gesteinsbohrgeräte: druckdicht bei hohem Druck, passend für alle Modelle

Ein Bohrhammer kündigt nicht an, wenn seine Dichtungen versagen. Die Schlagenergie sinkt allmählich, der Ölverbrauch steigt leicht an, und der Bohrhammer läuft weiter – nur wenige Prozent langsamer pro Schicht als noch im vergangenen Monat. Wenn jemand schließlich bemerkt, dass die Leistung nachgelassen hat, hat das Dichtungsversagen oft bereits die Schlagkammer selbst erreicht, und aus einem einfachen Austausch der Dichtungen wird eine komplette Überholung des Bohrhammers.

Dieses Muster wiederholt sich auf Baustellen weltweit – und zwar aus einem einzigen Grund: Dichtungssätze werden als geringfügiger Verbrauchsartikel und nicht als präzises Wartungskomponente behandelt. In diesem Artikel erfahren Sie, woraus ein vollständiger Dichtungssatz für Bohrhämmer tatsächlich besteht, wie die Betriebsbedingungen die Austauschintervalle bestimmen und warum die Werkstoffauswahl bei Drücken von 160–220 bar wichtiger ist, als die meisten Käufer erwarten.

Was gehört zu einem kompletten Dichtungssatz – und warum spielt jede Komponente eine spezifische Rolle

Ein kompletter Dichtungssatz für Bohrhammer ist nicht einfach nur eine Sammlung von O-Ringen. Die Schlagkammer betreibt zwei separate hydraulische Kreisläufe gleichzeitig: den Hochdruck-Schlagkreislauf, der die Kolbenbewegung antreibt, und den Spülwasserkreislauf, der das Bohrloch frei hält. Jeder Kreislauf benötigt eigene Dichtungskomponenten, die sich in unterschiedlichem Maße abnutzen – je nach Wasserqualität, Abrasivität der Gesteinsformation und Ölviskosität.

Die Dichtung des Schlagkolbens übernimmt die höchste zyklische Belastung: Sie muss bei jeder Schlagfrequenz den vollen hydraulischen Druck aushalten, typischerweise 30–60 Hz bei einem laufenden Drifter. Die Dichtungen der Spülbox bewältigen einen niedrigeren Druck (6–25 bar, je nach Modell), sind jedoch kontaminiertem Wasser ausgesetzt, das feine Gesteinspartikel enthält – diese wirken abrasiv auf elastomere Oberflächen. Führungsrohrdichtungen und Abstreifringe müssen die seitliche Bewegung des Schaftadapters während des Aufpralls kompensieren und nehmen dabei Metallpartikel sowie Schmutz aus der Bohrumgebung auf.

O-Ringe im Ventilblock und im Akkumulatorkreislauf vervollständigen das Kit. Diese versagen anders als dynamische Dichtungen – meist durch Kompressionsset über die Zeit statt durch abrasive Abnutzung – doch ein eingeklemmter oder verhärteter O-Ring im Steuerkreis verändert den Gegendruck derart, dass die Schlagfolge verzerrt und die Schlagenergie reduziert wird, selbst wenn die Haupt-Schlagdichtungen intakt erscheinen.

Dichtungsmaterial: PU, HNBR und PTFE bei Anwendungen in Felsbohrgeräten

Die praktische Wahl zwischen PU und HNBR hängt von der Betriebstemperatur ab. In einem tiefen Bergwerk, wo die Umgebungstemperatur an der Arbeitsstelle über 40 °C liegt und das Hydrauliköl mit 80 °C oder mehr zurückfließt, weisen HNBR-Dichtungen im Schlagkreislauf eine deutlich längere Lebensdauer als PU-Dichtungen auf. Bei Anwendungen an der Oberfläche in gemäßigtem Klima mit guter Ölkühlung rechtfertigt der Preisunterschied die Aufrüstung selten.

Druck, Zyklen und Zeitpunkt des Austauschs – nicht erst, wenn der Bohrer stehen bleibt

Die Lebensdauer einer Dichtung in einem Bohrhammer hängt von drei Variablen ab: dem Druckniveau, der Zyklusfrequenz und der Kontamination. Bei einem Schlagdruck von 180 bar und einer Frequenz von 45 Hz durchläuft die Hauptkolbendichtung pro Stunde etwa 162.000 Druckzyklen. Innerhalb eines Wartungsintervalls von 500 Betriebsstunden ergibt das 81 Millionen Zyklen – genug, um jeden Elastomerwerkstoff, der nicht korrekt für diese Anwendung spezifiziert ist, zu ermüden.

Das richtige Austauschintervall richtet sich nach den Schlagstunden, nicht nach der Kalenderzeit. Ein Bohrhammer, der täglich nur eine 8-Stunden-Schicht fährt, altert seine Dichtungen mit einer anderen Geschwindigkeit als dieselbe Maschine im automatisierten Drei-Schichten-Betrieb. Die meisten Hersteller empfehlen 500 Schlagstunden für die erste umfassende Dichtungsinspektion; bei aggressivem Gestein oder Hochtemperaturbedingungen liegt eine realistischere Schwelle vor sichtbarem Kompressionsset der Schlagkammerdichtung bei 300–400 Stunden.

Abwarten, bis ein sichtbarer externer Ölleck die Austauschung eines Dichtungssatzes auslöst, bedeutet, dass die Dichtung bereits im Betrieb versagt hat – Verunreinigungen aus dem Spülkreislauf sind in die Schlagkammer eingedrungen, und die Kolbenbohrungsfläche muss möglicherweise vor dem Einbau der neuen Dichtungen überprüft und ggf. aufbereitet werden.

Kompatibilität über Modellgrenzen hinweg: Ein einziger Satzspezifikation passt nicht für alle Modelle

Der häufigste Fehler beim Einkauf von Dichtungssätzen in gemischten Fuhrparks mit verschiedenen Marken besteht darin, ausschließlich nach Bohrungsdurchmesser zu bestellen. Ein Dichtungssatz, dessen Innendurchmesser korrekt dimensioniert ist, kann dennoch eine ungeeignete Lippengeometrie, einen falschen Härtegrad oder eine unpassende Stützringanordnung für das jeweilige Modell aufweisen. Die Epiroc-COP-Modelle, die Sandvik-HL/RD-Baureihen sowie Furukawa-Modelle weisen alle unterschiedliche Geometrien der Spülboxen und unterschiedliche Druckprofile im Schlagkreislauf auf – die Dichtungen sind daher nicht austauschbar, selbst wenn die Bohrungsmaße nahe beieinanderliegen.

HOVOO fertigt Dichtungssätze für Bohrhammer her, die spezifisch nach der Modellbezeichnung des jeweiligen Bohrhammers – und nicht nur nach dem Bohrlochdurchmesser – ausgewählt werden. Die Sätze entsprechen den Originalausrüster-Spezifikationen hinsichtlich Abmessungen; als Werkstoffe kommen je nach typischen Betriebsbedingungen des jeweiligen Modells entweder Polyurethan (PU) oder Hydriertes Nitril-Butadien-Kautschuk (HNBR) zum Einsatz. Die vollständige Referenzliste umfasst Marken wie Epiroc/Atlas Copco, Sandvik, Furukawa, Montabert und andere und ist unter hovooseal.com abrufbar. Bei Bestellungen für einen gemischten Fuhrpark ist die Angabe der genauen Bohrhammer-Modellnummer die einzige zuverlässige Methode.

Einbau: Der Schritt, der darüber entscheidet, ob der neue Dichtungssatz lange hält

Ein korrekt spezifizierter Dichtungssatz versagt innerhalb der ersten paar hundert Betriebsstunden, wenn er falsch eingebaut wird. Die beiden häufigsten Einbaufehler sind das Verdrehen der dynamischen Dichtungen während der Montage (was zu einer spiralförmigen Verschleißspur statt einer gleichmäßigen Kontaktfläche führt) sowie die falsche Orientierung des Stützrings bei asymmetrischen Dichtungen. Beide Fehler äußern sich bei Auftreten zunächst wie Materialfehler – tatsächlich handelt es sich jedoch um Handhabungsfehler.

Das Spülen der Schlagbohrung mit sauberem Hydrauliköl vor dem Einbau neuer Dichtungen entfernt feine Metallpartikel aus dem vorherigen Verschleißzyklus. Diese Partikel sind härter als das neue Elastomer und verursachen bei Nichtentfernung bereits bei der ersten Betriebsphase Abrasion. Dieser Vorgang dauert zehn Minuten und erspart die Kosten für ein zweites Dichtungskit.