antriebstechnik 4/2017

KOMPONENTEN UND SOFTWARE
01 Während bei Lippendichtungen eine
Elastomerlippe gegen die Welle läuft, werden
bei mechanischen Laufwerkdichtungen zwei
widerstandsfähige Metallringe verwendet
02 Die HSL-Dichtung ist eine Weiterentwicklung
und Sonderform der Trapezringdichtung,
die sich bereits seit einigen Jahren im Markt
bewährt
03 Eine Laufwerkdichtung besteht aus zwei
metallischen Ringen, einem statischen und
einem rotierenden. Diese werden von einem
Elastomer-Ring gestützt, der die Gleitringe
zusammenpresst
04 Die Elastizität der Elastomer-Elemente
garantiert ein robustes Design, das es
ermöglicht, u. a. Druckschwankungen und
Formveränderungen durch den allmählichen
Verschleiß der Gleitflächen auszugleichen
tung und führen so zu erhöhter Lebensdauer
und Zuverlässigkeit unter schwierigen
Betriebsbedingungen.“
Für die Entwicklung der Laufwerkdichtungstechnologie
bedarf es der Bündelung
verschiedener Disziplinen, die ein Verständnis
von Tribologie, Elastomeren und
anwendungsspezifischen Faktoren hinsichtlich
Druck, Verformung und Verschmutzung
voraussetzen. Im Laufe des Einsatzes verändert
sich aufgrund von Abnutzung mit
der Zeit die Topographie der Dichtungen.
Bei diesem Tribomutationsprozess beeinflusst
Mischreibung den Verschleiß der
Oberflächen. Um über die Lebensdauer
der Dichtung eine gleichmäßige Leistung
sicherzustellen, sind konsistente Materialeigenschaften
erforderlich. Federal-Mogul
Powertrain hat verschiedene Materialien
speziell für die Gleitringe entwickelt, um die
erforderliche Beständigkeit gegen Verschleiß,
Festfressen und Korrosion zu gewährleisten.
Dazu gehören perlitische, nodulare und
ledeburitische Gusswerkstoffe. Mit unterschiedlichen
Graphitarten tragen sie zu
einer guten Wärmeübertragung, konsistenten
Laufeigenschaften und optimierter
Verschleißfestigkeit bei.
Die HSL-Laufwerkdichtung
Das jüngste Laufwerkdichtungskonzept von
Federal-Mogul Powertrain ist die HSL-Dichtung,
eine Weiterentwicklung und Sonder-
form der Trapezringdichtung. Die HSL-
Dichtung verwendet ein patentiertes Design
für den Elastomerteil der Dichtung mit einer
integrierten Schutzlippe gegen Verschmutzung
sowie einer robusten Verdrehsicherung.
Durch diese Bauform können Leckagen
deutlich reduziert werden. Zudem kann
die HSL-Dichtung den hohen Drücken besser
standhalten, die bei eingetrocknetem
Schlamm entstehen. Die bessere Abschirmung
führt darüber hinaus zu einer längeren
Lebensdauer des Gesamtsystems.
„Im Vergleich zu Kfz-Dichtungen sind
große Laufwerkdichtungen ein Nischenprodukt.
Die Bestellmengen liegen teilweise bei
nur zehn Einheiten oder sogar weniger.
Allerdings kommen sie in Bereichen zum
Einsatz, in denen die Ausfallzeiten für eine
Reparatur kostspielig sind”, erläutert Andreas
Dengler, Manager Application Engineering
and Product Development, Federal-Mogul
Powertrain. „Unsere Laufwerkdichtungen
sind aufgrund ihrer äußerst hohen Zuverlässigkeit
und Langlebigkeit gerade in der
Landwirtschaft, im Bergbau und in der Bauindustrie
sehr gefragt.”
Entwicklung und Fertigung
Federal-Mogul entwickelt und fertigt Laufwerkdichtungen
seit mehr als 60 Jahren. Um
die Kunden optimal unterstützen und die
jeweils individuell beste Lösung bieten zu
können – ob bei der Anpassung eines bestehenden
Produkts oder der Entwicklung eines
neuartigen Designs –, sind die Produktentwicklung
und Anwendungstechnik des
Unternehmens in einer Einheit gebündelt.
Auf Basis seiner langjährigen Erfahrung
hat Federal-Mogul Powertrain ein robustes
Analysewerkzeug für die Konstruktion von
Laufwerkdichtungen entwickelt. Dieses ermöglicht
es, per Simulation neue Dichtungsgeometrien
zu evaluieren oder Lösungen
für bestehende Probleme bei Kundenapplikationen
zu finden. Die virtuelle Auslegung
wird anschließend durch eine Reihe von
Labor- und Prüfstandversuchen validiert.
Diese schließen Parameter wie Vorspannung,
Federeigenschaften, Temperatur und Verschleiß
ein. Spezielle Anforderungstests wie
Langzeit- und Schlammbox-Tests ergänzen
die Validierung.
Seine Laufwerkdichtungen mit einem
Durchmesser von 51 bis 1 425 mm fertigt der
Hersteller unter dem renommierten Markennamen
Goetze am Standort Friedberg.
Das Werk ist die einzige Produktionsstätte
weltweit, die Laufwerkdichtungen mit Größen
von über 1 000 mm in Serie produziert.
Erst im Jahr 2013 hat das Unternehmen seine
Fertigungskapazitäten für Laufwerkdichtungen
um 60 % erhöht, um die steigende
Nachfrage erfüllen zu können.
Fotos: Aufmacher: Fotolia
www.federalmogul.com
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