Reibungsloser Betrieb

Lebensdauer und Leistung von Hydrauliksystemen hängen von einer Dichtungskonfiguration für Stangen und Kolben ab, die aus mehreren Dichtungen besteht. Am besten bewährt hat sich die Verwendung von Primär- und Sekundärdichtungen. Die Primärdichtung erfüllt ihre Dichtfunktion in Hydraulikflüssigkeit, und die Sekundärdichtung übernimmt diese Aufgabe bei Bedarf. Da die Hydraulikflüssigkeit im System eingeschlossen ist, arbeitet die Sekundärdichtung unter trockenen Bedingungen. Je wirksamer die Primärdichtung, desto trockener die Betriebsbedingungen für die Sekundärdichtung. Dieser Mangel an Schmierung kann jedoch zu Verschleiß, verkürzter Nutzungsdauer der Dichtung und schließlich zum Ausfall des Systems führen.

Dieser Zielkonflikt bei der Optimierung der Leistung beider Dichtungsarten hat Trelleborg zur Entwicklung eines Lubrication Management Systems veranlasst, einer neuen Disziplin, in die Trelleborg Sealing Solutions beträchtliche F&E-Ressourcen investiert. Lubrication Management heißt, die Bedingungen der Dichtelemente so anzupassen, dass die Belastung auf jedem einzelnen Element verringert wird, um eine effiziente Leistung der Primärdichtung und eine verlängerte Nutzungsdauer der Sekundärdichtung zu gewährleisten.

„Dichtungstechnisches Wissen allein ist nicht genug“, erklärt Mandy Wilke, Technology Specialist Fluid Power Europe bei Trelleborg Sealing Solutions. „Man muss auch die Betriebsbedingungen kennen. Bei einem Dichtungssystem müssen alle Elemente wie in einem Team zusammenarbeiten: Dichtungen, Gegenlaufflächen, Druckflüssigkeit und Schmierung.“

Trelleborg stellte sein Lubrication Management System erstmalig als Designstudie auf der Hannover Messe 2014 vor. Mit einem dickeren Schmierfilm unter dem ersten Dichtelement soll die auf diese Dichtung einwirkende Belastung verringert werden. Die hinter der Primärdichtung verlaufende Schmierfilmmenge wird dann reguliert, normalerweise durch ein integriertes Rückschlagventil der Primärdichtung. „So können wir immer die optimale Lösung erzielen, trotz der immer größeren Herausforderungen in der Welt der Fluidtechnik“, sagt Wilke.

Zu diesen Herausforderungen gehören die zunehmenden Anforderungen an Kraft, Leistung und Effizienz. Hydrauliksysteme werden immer kleiner und leichter. Das führt in hydraulischen Anwendungen zu einem Druckanstieg sowie zu höheren Geschwindigkeiten.

„Irgendwann erreicht jede Dichtung ihre physikalischen Grenzen, aber durch Lubrication Management kann das Dichtungssystem verbessert werden“, sagt sie.

Wilke ist Leiterin des Global Surface Competence Teams, das sich derzeit mit Gegenlaufflächen in hydraulischen Anwendungen befasst. In Hydrauliksystemen wird die Art der Gegenlauffläche oft nach technischen Kriterien ohne Rücksicht auf das Dichtungssystem ausgewählt. Die Gegenlauffläche kann jedoch in einer Anwendung maßgeblich zur Begrenzung der Nutzungsdauer von Dichtungen beitragen.

„Durch engen Kontakt zu unseren Kunden werden wir von Anfang an regelmäßig in deren Entwicklungsprozesse einbezogen“, meint Wilke. Sie betont, dass die Zusammenarbeit mit Kunden auch umgekehrt funktioniert: „Wir haben oft spezielle Lösungen für konkrete Anwendungen und übertragen dann diese Konzepte auf andere Märkte, um den Nutzen zu maximieren.“ Ein Beispiel dafür ist das neue Switch Seal Konzept, welches die Führung und Dichtung in einem Bauteil vereint. Daraus ergeben sich eine Reihe innovativer Möglichkeiten. 

Diese Teamarbeit hat sich bei der Leistungsoptimierung von Dichtungssystemen in fluidtechnischen Anwendungen als sehr wichtig erwiesen und ist ein wesentlicher Grund, warum Kunden mit Trelleborg zusammenarbeiten: Das Unternehmen kann zu jeder einzelnen fluidtechnischen Konstruktion eine Fülle von Kenntnissen, Erfahrungen und Werkstoffen beisteuern. Nun kommt noch das Know-how des Lubrication Managements hinzu. 

„Wir müssen der Konkurrenz einen Schritt voraus sein“, meint Wilke. „Die Entschlossenheit, sich von der Menge abzuheben, macht uns so erfolgreich.“

Weitere Informationen finden Sie auf www.tss.trelleborg.com/

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