El origen de los nombres y la historia de producción de Stepseal y Glyd Ring

Prólogo

El sellado dinámico es una parte fundamental de los cilindros hidráulicos. Actualmente, los cilindros hidráulicos de alta presión y servicio pesado utilizan principalmente Glyd Rings y Stepseals. Estos eran los productos centrales de la empresa Busak+Shamban (denominada así abreviadamente Busak+Shamban). Muchas empresas nacionales producen actualmente estos dos tipos de juntas.

En la década de 1990, la antigua empresa hidráulica Shanghai Sanxin actuó como agente de Busak+Shamban. Nosotros nos encargábamos de los servicios técnicos y las ventas en la región de China Oriental. Durante ese período, elaboramos manuales y materiales promocionales en chino. Asimismo, registramos marcas comerciales para sus productos y realizamos presentaciones técnicas.

Visitamos la sede central de la empresa en Alemania, así como sus sucursales en Estados Unidos y Japón. Recorrimos sus laboratorios y talleres de producción. En 1996, durante una visita a la sucursal estadounidense, conocí a los ingenieros que desarrollaron originalmente el Glyd Ring y el Stepseal. Discutimos cuestiones técnicas y aprendí mucho.

Históricamente, la mayoría de las juntas se denominan según su forma. Por ejemplo, existen juntas tóricas (O-rings), juntas en Y (Y-rings) y juntas en U (U-rings). Sin embargo, el Glyd Ring y el Stepseal constituyen excepciones. Este artículo ofrece una visión general completa de estas juntas.

1. Estructura y principio

Estas dos juntas están compuestas por un cuerpo elástico y un anillo de sellado. El cuerpo elástico utiliza una junta tórica estándar de caucho nitrílico. También puede emplearse una junta en X (X-ring) o una junta rectangular. El anillo de sellado está fabricado con fluoroplástico cargado. Su nombre comercial registrado es Turcon. Se mecaniza a partir de un cilindro sinterizado.

El anillo Glyd experimentó mejoras continuas desde 1971 hasta 1992. Ha evolucionado hasta su tercera generación. El Stepseal también mejoró con el tiempo. Tras el Stepseal de tipo K, se introdujo el de tipo 2K en 2004.

Turcon es un excelente material de sellado. Décadas de uso han demostrado su excelente capacidad de sellado y su gran resistencia al desgaste. Se basa en PTFE (politetrafluoroetileno) y está reforzado con bronce, disulfuro de molibdeno, grafito o fibra de carbono. Esto lo hace extremadamente resistente al desgaste. Mantiene su rigidez incluso en condiciones severas. Resiste casi todos los productos químicos. Su absorción de agua es inferior al 0,01 %. Además, presenta un bajo coeficiente de fricción. Los coeficientes de fricción estático y dinámico son muy similares, lo que evita el fenómeno de "reptación" (stick-slip) en los cilindros hidráulicos.

La junta combina la junta tórica elástica con la junta de sellado Turcon. La junta tórica actúa como una junta estática y también ejerce presión radial sobre la junta de sellado. Esto permite que la junta de sellado desempeñe eficazmente su función. La junta Turcon se encarga del sellado dinámico. Esta combinación aprovecha las mejores características de ambas piezas.

La junta Glyd Ring se utiliza para el sellado entre el cilindro y el pistón. Es una junta de doble efecto. La junta Stepseal se utiliza en la varilla del pistón. Es una junta de simple efecto, diseñada con forma escalonada para mejorar el sellado. Cuando se emplean dos juntas Stepseal en serie, pueden lograr una «fuga nula».

2. Nombres y normas

Tras alcanzar su madurez y difusión generalizada, la empresa Shamban lideró la elaboración de normas alemanas e internacionales. A principios de los años noventa, el Comité de Normalización Hidráulica y Neumática de China incluyó estas juntas en sus planes. El Instituto de Investigación de Maquinaria de Ingeniería de Tianjin redactó la norma, equivalente a la norma internacional.

El borrador fue aprobado en 1994. La implementación comenzó en abril de 1995. La norma se denomina GB/T 15242.1-94 . En inglés, su título es Transmisión hidráulica de potencia — Juntas para vástagos y émbolos de cilindros destinadas a aplicaciones alternativas de juntas coaxiales — Dimensiones y tolerancias .

"Glyd Ring" y "Stepseal" son marcas comerciales registradas. A veces, según su uso, simplemente se las denomina "juntas combinadas para émbolos" o "juntas combinadas para vástagos".

El nombre en inglés "Glyd Ring" originalmente hace referencia a un estilo de anillo deslizante. "Stepseal" alude a un estilo escalonado. Se dice que los nombres chinos (Ge-lai y Si-te) fueron traducidos fonéticamente por agentes de Hong Kong utilizando la pronunciación cantonesa. Estos se convirtieron en los nombres comunes que utilizamos hoy en día. Difieren notablemente de los nombres oficiales establecidos en la norma de producto.

3. Historial de producción

En 1952, la empresa estadounidense W.S. Shamban comenzó a desarrollar materiales de sellado de PTFE para la industria aeroespacial. Registraron la marca Turcon. Fueron pioneros en los sellos patentados Stepseal y Glyd Ring. Hoy en día, estos nombres son conocidos por todos los diseñadores de cilindros hidráulicos.

En 1992, la empresa alemana Busak adquirió a W.S. Shamban. Para conservar ambas marcas, denominaron a la nueva empresa Busak+Shamban (B+S). Se convirtió en un proveedor multinacional de sellos y dispositivos de rodamiento de alta calidad.

B+S posee 11 laboratorios de desarrollo de materiales y 17 centros de diseño a nivel mundial. Cuentan con 6 centros de I+D y 80 fábricas. Son líderes en los sectores aeroespacial, maquinaria de construcción, metalurgia y transporte marítimo.

Busak+Shamban ha colaborado estrechamente con clientes chinos durante años. Tras la incorporación de China a la OMC, incrementaron su inversión. Desde el año 2000, han abierto oficinas en Wuhan, Shanghái, Dalian, Cantón, Xi’an y Chengdu. Ofrecen soluciones avanzadas de sellado en toda China.

En 2003, Busak+Shamban pasó a formar parte de Trelleborg AB, una empresa cotizada en Suecia. En abril de 2004, la empresa fue oficialmente renombrada Trelleborg Sealing Solutions.

4. Conclusión

La mayoría de las empresas del sector hidráulico y neumático de China son pequeñas o medianas. Muchas son empresas familiares. A menudo carecen de capital, solidez técnica y gestión moderna. Estas empresas compiten por el mercado de gama baja. Sus productos son demasiado similares. Cuando el mercado se ralentiza, entran en guerras de precios. Productos más baratos significan menores beneficios. Esto dificulta su acceso al mercado de gama alta.

Shá Bǎosēn, presidente de la asociación, considera que la única salida es la reorganización. Ya sea mediante fusiones o uniones, la reestructuración es necesaria. Los productos de transmisión de potencia por fluidos (hidráulica, neumática, juntas) son componentes básicos. Requieren escala industrial y gran variedad. Una sola empresa pequeña no puede lograr el éxito por sí sola.

Gigantes industriales como Bosch Rexroth, Parker, Eaton y Moog lo demuestran. Se trata de grandes grupos con numerosas fábricas especializadas. Esta industria es intensiva en capital y tecnología. Se requiere escala para ser rentable. Por tanto, las fusiones y reestructuraciones son inevitables.

Desde 2009, la demanda en este sector ha aumentado. El Ministerio de Industria y Tecnología de la Información elaboró un plan para mejorar los componentes básicos. Los principales problemas son la falta de innovación y la baja inversión en I+D. La estructura de productos es inadecuada.

El país debe acelerar el desarrollo de las industrias básicas. Debemos resolver el problema de que la industria de equipos sea «grande pero no fuerte». Debemos dejar de depender de países extranjeros para componentes clave. El sector debe aplicar el «Plan de Ajuste y Reactivación de la Fabricación de Equipos». Debemos superar el «punto crítico» derivado de la dependencia de productos de gama alta importados. Con las nuevas directrices gubernamentales sobre fusiones publicadas en 2010, este sector podría experimentar nuevas oportunidades de desarrollo.