antriebstechnik 9/2018

Abdichten nach Bedarf

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- 66 antriebstechnik 9/2018

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 01 Rotationsdichtung Turcon Roto L 02 Turcon Roto L Bestandteile und Aufbau gung wesentlich weniger Reibung. Beim Turcon Roto L etwa lässt sich die Reibung laut Hersteller auf weniger als die Hälfte reduzieren. Erreicht wird dies vor allem durch die effektive Kombination aus Elastizität und Stabilität: Kommt es zu einer Druckaktivierung der Dichtlippe, wird diese auf das bewegliche Elastomer gedrückt, die Dichtkante verschiebt sich nach hinten, der Reibschluss wird verstärkt. Die nötige Stabilität, um auch sehr hohen Drücken standzuhalten, ist durch einen Metallkern im Innern sichergestellt. Bei einer Reduzierung des Drucks stellen sich Elastomer und Dichtlippe zurück in die neutrale Lage und schalten das System wieder auf reibungslos. Deutlich minimierter Welleneinlauf Durch den Dichtungswerkstoff Turcon M12, eine spezielle PFTE-Mischung von Trelleborg, geht zum einen weniger Leistung verloren. Zum anderen ist das Mate rial auf die neuesten Öle ausgelegt und besonders verschleißresistent. Auch der Welleneinlauf wird deutlich reduziert: Beim Einsatz des Turcon Roto L etwa liegt er nach 780 Stunden bei nur 4,59 µm. Das soll die Lebensdauer des Gesamtsystems um das Vierfache verlängern. Außerdem kann der neue Dichtungswerkstoff gegen Schmiermittel/Fette und gleichzeitig gegen Luft abdichten – eine Anforderung, die von den bisher standardmäßig ver bauten Rotationsdichtungen nicht zufriedenstellend erfüllt wurde. Speziell bei hoher Druckbeaufschlagung kam es häufig zu Ölleckagen. Ob Reifendruckregeldruckanlage oder andere Antriebe mit wechselnder Druckbeaufschlagung: Die neuen Dichtungssysteme bieten durch ihre bedarfsgerechte Funktionsweise handfeste Vorteile. Beispiel Fahrzeugtechnik: Der Motor braucht auch bei hoher Drehzahl verhältnismäßig wenig Kraft, dadurch sinkt der Sprit-Verbrauch, gleichzeitig werden Traktion und Sicherheit erhöht. Auch Ausfallzeiten durch Druckverlust und Reifenpannen kommen so gut wie nicht mehr vor. Insgesamt lassen sich durch die neuen Dichtungskonzepte die Betriebskosten senken. Fotos: Trelleborg Sealing Solutions www.sahlberg.de [UNNACHGIEBIG KRAFTPAKET ] BRECOFLEXmove + BRECOmove Beste Zahnriemenqualität aus Porta Westfalica, verbaut in Ihrer Anlage. Das ist Bewegung. das man kaum sieht