Mechanische Laufwerkdichtungen
Technologien schützen Baugruppen
Friedberg (ABZ). – Federal-Mogul Powertrain, ein Geschäftsbereich der Federal-Mogul Holdings Corporation, entwickelt und produziert mechanische Laufwerkdichtungen, die speziell für die hohen Belastungen und anspruchsvollen Einsatzbedingungen im Bergbau, dem Baugewerbe und der Landwirtschaft ausgelegt sind. Sie schützen die Präzisionsbauteile in Maschinen vor rauen Umgebungseinflüssen und verhindern das Eindringen von Schmutz.
Während bei Lippendichtungen eine Elastomerlippe gegen die Welle läuft, werden bei mechanischen Laufwerkdichtungen zwei besonders widerstandsfähige Metallringe verwendet. Diese Metall-auf-Metall-Abdichtung bietet eine hohe Verschleißbeständigkeit und schützt auch unter schwierigsten Betriebsbedingungen effektiv vor dem Eintritt abrasiver Medien. Dadurch eignen sich die Laufwerkdichtungen ideal für den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Off-Highway-Muldenkippern, Baumaschinen, Tunnelvortriebsmaschinen, Steinbrechern und in der Landwirtschaft.
Eine Laufwerkdichtung besteht aus zwei metallischen Ringen, einem statischen und einem rotierenden. Diese werden jeweils von einem Elastomer-Ring gestützt, der die Gleitringe zusammenpresst.
Durch eine kontrollierte Kraft werden die Elastomer-Ringe in ihrem jeweiligen Gehäuse an einer definierten Stelle gehalten. Da die gesamte Relativbewegung zwischen den beiden Gleitflächen stattfindet, müssen die Elastomer-Ringe lediglich als statische Sekundärdichtung fungieren, die keinem Verschleiß unterliegt. Die Elastizität der Elastomer-Elemente garantiert ein robustes Design, das es ermöglicht, Druckschwankungen, Axial- und Radialbewegungen sowie Formveränderungen durch den allmählichen Verschleiß der Gleitflächen auszugleichen. "Im Vergleich zur dünnen Gummikante einer Lippendichtung sind die Oberflächen der Laufwerkdichtungen sehr hart und bieten eine größere Kontaktfläche", erklärt Gian Maria Olivetti, Chief Technology Officer, Federal-Mogul Powertrain. "Diese beiden Faktoren verbessern die Verschleißfestigkeit und Robustheit der Dichtung und führen so zu erhöhter Lebensdauer und Zuverlässigkeit unter schwierigen Betriebsbedingungen, bspw. beim Einsatz in Muldenkippern, Bau- oder Landmaschinen."
Für die erfolgreiche 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 diesemsogenannten Tribomutationsprozess beeinflusst Mischreibung den Verschleiß der Oberflächen. Um über die gesamte 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.
Das jüngste Laufwerkdichtungskonzept von Federal-Mogul Powertrain ist die HSL-Dichtung, eine Weiterentwicklung und Sonderform der Trapezringdichtung, die sich bereits seit einigen Jahren im Markt bewährt. Die HSL-Dichtung verwendetein einzigartiges und 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 so auch den hohen Drücken besser standhalten, die bei eingetrocknetem Schlamm entstehen. Die bessere Abschirmung führt darüber hinaus zu einer längeren Lebensdauer des Gesamtsystems.
Seine Laufwerkdichtungen mit einem Durchmesser von 51 bis 1425 mm fertigt Federal-Mogul Powertrain unter dem renommierten Markennamen Goetze am Standort Friedberg. Das Werk ist die einzige Produktionsstätte weltweit, das Laufwerkdichtungen mit Größen von über 1000 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.
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