SYSTEM-Lösungen

Lubrication Management – ein neuer Ansatz für leistungsfähige dynamische Dichtsysteme (Bild: Trelleborg Sealing Solution GmbH)

27.03.2017 SYSTEM-Lösungen

Moderne dynamische Dichtsysteme liefern Antworten für viele aktuelle Fragestellungen

von Dr.-Ing. Mandy Wilke (Trelleborg Sealing Solution GmbH)

Bei dynamischen Dichtungen ist das Systemdenken entscheidend. In Kombination mit fast allen aktuellen Trends sind quer durch alle Branchen komplexe Herausforderungen zu meistern – heute und morgen. Der
Überblick der Experten zeigt interessante Aspekte.

Die Dichtung als klassisches C-Teil folgt bei der jeweiligen Entwicklung den allgemein bekannten Trends. Diese Aussage könnte man im Allgemeinen bestätigen. Andererseits ist die Dichtung aber  auch für viele Anwendungen ein limitierendes Maschinenelement, mit dessen Leistungswerten manche Entwicklung eingeschränkt sein kann, die Dichtstelle andererseits jedoch technisch notwendig ist. Aus Sicht des Dichtungsherstellers ergibt sich bei dieser Betrachtungsweise zwangsläufig aus der Herausforderung im Umkehrschluss eine Chance. Ausgeprägtes Applikations-Know-how in Verbindung mit dichtungstechnischem Fachwissen und der Fähigkeit, Trends im Zusammenhang zu deuten und entsprechend umzusetzen, ergeben dann auch die Möglichkeit, mit einer Dichtungsentwicklung einen Trend zu unterstützen oder auch einen neuen Trend zu schaffen, indem bekannte dichtungsrelevante Limitierungen verschoben oder aufgehoben werden können.

Bekannte Limitierungen bei z.B. Polyurethanen sind die Temperatureinsatzgrenze und der Reibkoeffizient mit seiner direkten Korrelation in Temperatur und entsprechender Belastung im Dichtungswerkstoff. In Betrachtung der physikalischen Vorgänge im Dichtspaltkontakt zwischen Dichtung und der bewegten Gegenlauffläche kommt aber auch sehr schnell der Schmierfilm mit in die Diskussion. Verbesserte Schmierbedingungen im Kontaktbereich einer druckbelasteten Hydraulikdichtung sind die logische Konsequenz für eine gesteigerte Leistungsfähigkeit. Aus diesen grundlegenden Zusammenhängen haben wir eine neue Philosophie für Stangendichtsysteme entwickelt – das Lubrication Management. Durch diesen neuen Ansatz kann das Niveau der Reibkräfte um die Hälfte reduziert werden. Beschränkende Grenzen für Geschwindigkeit, Druck oder auch Temperatur können entscheidend erweitert werden. So werden im direkten Vergleich Verschleißwerte wie thermisch bedingtes Setzverhalten auf die Hälfte reduziert.

Mit Blick in die Zukunft sind globale Trends wie Umwelt und Energie, aber auch die ständig wachsende Vernetzung Treiber für die Dichtungstechnik, sodass heute schon über abbaubare Materialien nachgedacht wird oder über Dichtstellen, die nur im jeweiligen Bedarfsfall ihre Funktion als Dichtung wahrnehmen, ansonsten jedoch in einer Art Standby-Modus ohne Energieverbrauch und ohne Verschleiß zur Verfügung stehen. Nach diesem Prinzip arbeiten unsere Rotationsdichtungen, aber auch schon Dichtungen für translatorische Anwendungen (Roto-L; Switch Seal). Die Dichtungsentwicklung bedingt aber auch immer, dass man nahe an den Anwendungen agiert bzw. stets im engen Kunden-Partner-Kontakt ist. Energie als Trend bedeutet oft für z.B. mobile Geräte ein Reduzieren der Masse. Dieser Megatrend zeigt sich bei der Automobilentwicklung, wo durch Gewichtseinsparung messbare Verbrauchsverbesserungen erreicht werden. Dichtungen spielen hier noch nicht ganz die wesentliche Rolle, selbst bei deutlichen Unterschieden im spezifischen Gewicht ist in der Summe die Gesamtmasse der Hydraulik-Dichtungen meist nicht ausschlaggebend. Eine Ausnahme wäre die Flugzeugindustrie, hier kann durch die Verwendung entsprechender Materialien ein Unterschied von mehreren 100 kg betragen.

Dr.-Ing. Mandy Wilke, Technology Specialist Fluid Power Europe, Trelleborg Sealing Solutions Germany GmbH
„Bei der Gestaltung zentraler Megatrends spielen die Dichtungstechnik und die Lösungskompetenz der Hersteller eine immer größere Rolle. Das immer noch anwenderseitig anzutreffende C-Teil-Verständnis passt da nicht.“ Dr.-Ing. Mandy Wilke, Technology Specialist Fluid Power Europe, Trelleborg Sealing Solutions Germany GmbH