antriebstechnik 9/2018

Abdichten nach Bedarf
Neue Dichtungskonzepte sparen Energie und verlängern die Lebensdauer von Achse und Getriebe
Rotationsdichtungen für Drehverteiler bedeuten immer einen Kompromiss zwischen
hoher Umfangsgeschwindigkeit und hoher Druckbeaufschlagung. Abhilfe schaffen
Dichtungskonzepte, wie sie u. a. in modernen Reifendruckregelanlagen zum Einsatz
kommen. Hier wird nur im druckaktivierten Zustand Reibung erzeugt. Das senkt den
Kraftaufwand und verlängert die Lebensdauer des gesamten Systems.
Wer auf schwergängigem Gelände mit
einem entsprechend angepassten
Reifendruck unterwegs ist, kann einiges an
Diesel-Kraftstoff sparen. Auch beim Beladen
von Lkw spielt der richtige Reifeninnendruck
eine wichtige Rolle. Um ihn an
die jeweiligen Bedingungen anzupassen
und so die Traktion eines luftbereiften
Fahrzeugs zu verbessern, kommt heutzutage
meist eine Reifendruckregelanlage
zum Einsatz. Sie wird in Gelände- und Militärfahrzeugen
sowie in modernen Landund
Baumaschinen verbaut.
Hoher Energieverbrauch durch
permanente Reibung
Wie bei allen Anwendungen mit wechselnden
Phasen von Druckbeaufschlagung wird
bei einer Reifendruckregelanlage Druckluft
durch rotierende Maschinenteile geführt
und der Reifendruck je nach Geländebeschaffenheit
oder Beladungszustand immer
Andreas Schwarz ist Sortimentsmanager
Dichtungs- und Antriebstechnik bei der Sahlberg
GmbH in Feldkirchen
wieder verändert. Da der Druck zeitweise
sehr hoch ist, muss die Achse bzw. Nabe gut
abgedichtet sein. Herkömmliche Rotationsdichtungen
aus PTFE (Polytetrafluorethylen),
die bei Drehverteilern für rotierende
Wellen eingesetzt werden, funktionieren
allerdings nur, wenn die Vorspannung so
hoch eingestellt ist, dass die Dichtung die
Gegenlauffläche permanent berührt. Das
heißt, es besteht eine ständige Reibung –
auch im drucklosen Zustand. Dadurch
muss ein radiales, sich um die eigene Achse
drehendes System wesentlich mehr Kraft
aufwenden, was einen erhöhten Energieverbrauch
zur Folge hat.
Hinzu kommt, dass die Dichtung relativ
schnell verschleißt. Vor allem aber kann der
permanente Druck auf die Welle zu einem
Welleneinlauf führen: Eine Standard-Dichtung
bewirkt bereits nach 168 Stunden einen
Welleneinlauf von 10,1 µm. Auf den ersten
Blick ist das nicht viel. Bei empfindlichen
Systemen kann der Welleneinlauf über einen
längeren Zeitraum hinweg jedoch deutliche
Funktionsbeeinträchtigungen zur Folge haben
und im schlimmsten Fall einen Austausch
der gesamten Welle erfordern. Vor
diesem Hintergrund bedeuten herkömmliche
Rotationsdichtungen immer einen Kompromiss
zwischen hoher Umfangsgeschwindigkeit
und hoher Druckbeaufschlagung.
Reduzierung der Reibung durch
neue Dichtungskonzepte
Bei den innovativen Dichtungslösungen,
die die Firma Sahlberg in ihrem Sortiment
hat, braucht sich der Konstrukteur dagegen
nicht mehr zwischen hoher Drehzahl und
hohem Druck zu entscheiden. Ein Beispiel
ist der Turcon Roto L von Trelleborg Sealing
Solutions: Aufgrund moderner Werkstoffe
und einem ausgefeilten Mechanismus
muss die Dichtung hier nicht permanent
stark vorgespannt sein. Die Dichtlippe lässt
sich auf den abzudichtenden Wellendurchmesser
anpassen, ohne dass dabei eine
hohe Anpresskraft erforderlich ist. Im
drucklosen Zustand ist sie nur über Reibschluss
mit dem sie umgebenden Elastomer
verbunden. Das verringert die Anlegefläche,
und die Reibung wird auf ein nicht
mehr messbares Minimum reduziert.
Auch im druckbelasteten Zustand erzeugen
die neuen Systeme bei Antriebsanwendungen
mit wechselnder Druckbeaufschla-
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