Trends bei dynamischen Dichtsystemen

Industrie 4.0 macht auch vor der Dichtungstechnik nicht halt (Bild: seal-ing)

18.03.2019 Trends bei dynamischen Dichtsystemen

Lösungen, Entwicklungen, Forderungen

von Professor Dr. Peter Waidner

Diese Dichtungen spielen für die Lösung aktueller und zukünftiger Aufgabenstellungen quer durch alle Branchen eine zentrale Rolle. „Intelligenz“ ist dabei auf mehreren Ebenen nötig. Teils wird sie heute schon genutzt und realisiert. Teils wird ihre Nutzung angemahnt.

Fragen nach Branchen- und Entwicklungstrends stellen sich die Verantwortlichen des Innovationsmanagements ständig. Im Vordergrund muss die Zukunftsvision der Kundengruppen stehen. Es gehören also gewisse „seherische“ Fähigkeiten dazu, die richtigen Entwicklungen einzuleiten. Am Beispiel des Trends der E-Mobility kann man das gut zeigen. Dieser Trend betrifft die Gleitringdichtungen auf den ersten Blick nicht – obwohl? Die herausfordernde Abdichtung von  Elektroantrieben im Automobil bietet durchaus Entwicklungspotenzial. Bisher wurden Gleitringdichtungen für Fahrzeuge vorzugsweise für Kühlwasserpumpen oder in kleinem Umfang für Klimageräte verwendet. E-Antriebe verwenden zur Kühlung und Schmierung ebenso wie die Kfz-Kühlwasserpumpen ein Gemisch aus Wasser und Glykol – insofern nichts Neues, aber die Betriebsbedingungen hinsichtlich der Gleitgeschwindigkeiten sind erheblich höher und die Forderung nach „leckagefreier“ Abdichtung steht wieder einmal im Vordergrund. Außerdem wollen wir auch noch vorwärts und rückwärts fahren. Weitere generelle Trends sind in diesem Reifestatus der Antriebe aber noch nicht absehbar. Energieeinsparungen also die Beherrschung der unvermeidlichen Reibung als Gegenpol zur Leckage, ist immer eine zentrale Herausforderung in der Dichtungstechnik. Da fällt zunächst der Blick auf moderne Werkstoffe wie z.B. den Diamant, der nach herkömmlicher Bewertung die günstigste Reibzahl unter den Gleitwerkstoffen bietet.

Für zukünftige Gleitringdichtungen sind aber noch weitere Aspekte wichtig. So sollten Intelligenz und Ressourcen bei der Entwicklung von Dichtungslösungen in die simulationsgestütze Auswahl und Optimierung der Dichtungskonstruktion gesteckt werden. Künstliche Intelligenz in der Dichtungskonzeption und im Betrieb? Warum eigentlich nicht? Dazu müssen allerdings alle Stakeholder wie immer können – wollen – dürfen. Und dann kommt man automatisch zur Industrie 4.0 in der Dichtungstechnik – ja natürlich. Darunter ist heutzutage alles unterzubringen. Die Automatisierung der Konstruktionen über Features, der direkte Transfer von intelligenten Daten vom Dichtungshersteller zum Konstrukteur der Maschine (3D-CAD-Daten mit zugehöriger Auslegungsinformation) sind eine Herausforderung für die Zukunft. Für den Einbau und die Verwendung von Maschinenelementen, wie z.B. Schrauben oder Wälzlager, ist das heute bereits eine Selbstverständlichkeit – für Gleitringdichtungen wird das noch etwas dauern – aber warum eigentlich nicht und was kann ein Einzelner dazu beitragen? Natürlich nichts, solange seine einzelnen Fähigkeiten nicht abgefragt werden. Ein einzelner Mannschaftssportler kann auch kein Spiel gewinnen. Erst in der Wechselwirkung kommen intelligente, schlagkräftige Lösungen zum Tragen. Geht man dies richtig und gemeinsam an, werden auch die neuen Anforderungen an dynamische Dichtungen einfacher zu lösen sein! Die Tendenzen gehen wie überall Richtung Erweiterung der Einsatzgrenzen, Steigerung der Zuverlässigkeit, Reduktion der Kosten bei schneller Verfügbarkeit – scheinbar zunächst widersprüchliche Forderungen. Im Endeffekt wird aber derjenige erfolgreich sein, der den besten Kompromiss findet – daran wird sich wohl nichts ändern!

Professor Dr.-Ing. Peter Waidner, seal-ing – der dichtungsdoktor
„Ist die Gleitringdichtung ein Zukunftsprodukt? Natürlich, wenn man sie in jeder Hinsicht fit für die Zukunft macht und den optimalen Kompromiss zwischen Zielkonflikten findet.“ Professor Dr.-Ing. Peter Waidner, seal-ing – der dichtungsdoktor