Aufgrund der gestiegenen Anforderungen an Dichtheit und Leistungsaufnahme ergeben sich in der Automobiltechnik neue Aufgaben für Gleitringdichtungen. Im vorliegenden Beitrag wird von Burgmann Automotive über interessante Anwendungsbeispiele Klimakompressoren und Kurbelwellen berichtet. Viele Abdichtungen wie Radialwellendichtringe, Packungen oder Spaltdichtungen (Kolbenringe) stoßen hier an ihre Grenzen. Bei R134a-Klimaanlagen schätzt man, dass die Füllung durchschnittlich alle vier Jahre soweit abgesunken ist, dass eine Funktion der Klimaanlage nicht mehr gewährleistet ist. Bei den Pkw-Abgaswerten spielt die ungewollte Verbrennung von Motoröl eine große Rolle. Bei Motoren mit Turboladern schätzt man, dass bis zu 30 % des Motorölverbrauchs über die Wellendichtung verloren gehen. Die Gleitring-, Spalt- und Lippendichtungen sind die weit verbreitetsten Lösungen. Allen Systemen ist gemeinsam, dass sie Leckage aufweisen. Gleitringdichtungen bieten jedoch aufgrund der variablen Spalbreite, die sich dynamisch selbstätig einstellt, ein großes Optimierungspotenzial. Gleitringdichtungen sind durch zwei meist planparallele Flächen gekennzeichnet, die senkrecht zur Drehachse stehen und axial aneinander gepresst werden. Ein Gleitpartner ist stationär im Gehäuse, der andere rotierend auf der Welle angebracht. Sie bilden einen sehr engen Spalt, durch den das jeweilige Medium abgedichtet wird. Aufgrund der Konstruktion gibt es allerdings keine Null-Leckage, weil immer noch ein minimaler Spalt vorhanden ist. Da die Verhältnisse im Dichtspalt sehr kompliziert sind, werden viele Parameter bei der Auslegung optimiert. Das Problem bei CO2-Klimakompressoren ist das hohe Systemdruck (100 bar) und die damit verbundenen Leckagen. Ziel bei der Entwicklung einer neuen Abdichtung war es, dass eine Systemfüllung ein Automobilleben lang ausreicht. Erreicht werden diese geringen Leckagewerte durch die Werkstoffpaarung, die eine extreme Mangelschmierung der Dichtung zulässt. Dies wird durch die Einbettung von festem Schmierstoff in Form von Grafitpartikeln in den Gleitwerkstoffen erreicht. Mit der Gasdichtung wurde das Prinzip der berührunglosen Dichtung im Autobilbau schon 1983 umgesetzt. Die Technik stammt aus den hydrodynamischen Gleitlagern, die schon in den 1930er-Jahren gebaut wurden. Die Gasdichtungen haben eine längere Lebensdauer und erreichen von der Dichtheit her bessere Werte als die Lippendichtungen. Sie sind damit besonders für Fahrzeuge wie ULEV (Ultra Low Emissions Vehicle) und SULEV (Super-Ultra Low Emissions Vehicle) interessant. Das Funktionsprinzip konnte für den Automobilbau bisher nicht genutzt werden, weil die Herstellung der Nuten in der Großserie in der geforgeten Genauigkeit und Geschwindigkeit nicht möglich war. Burgmann Automotive hat hier mit einem neuen Herstellungsverfahren die Taktzeit auf 6 s verkürzt und so die Einführung in die Großserie ermöglicht.


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    Titel :

    Neue Wege mit Gleitringdichtungen - Emissionen und Leistungsaufnahme reduzieren


    Weitere Titelangaben:

    New ways with mechanical seals - reducing emissions and power input


    Beteiligte:
    Simon, C. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    13 Seiten, 9 Bilder, 5 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch