Simulation durch FEM-Berechnung (Bild: ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH)
31.10.2017 Radialwellendichtring für hohe Drehzahlen
Lösungen für die Elektromobilität
Eine Vielzahl technischer Anwendungen wie z.B. Turbolader, schnell laufende Elektromotoren oder andere Anwendungen mit hohen Wellendrehzahlen, stellen Abdichtungen heute vor deutlich gestiegene Herausforderungen. Technische Fragestellungen wie Downsizing, E-Mobility oder industrielle Anwendungen im Bereich von Elektromotoren – der Energieverbrauch, und damit die Reduzierung des CO2-Ausstoßes machen die Lösungen dieser Fragen zu einem elementaren Thema.
m Automobilbau geht der Trend zu parallelen Aufladesystemen, integriert in bestehende Motorvarianten. Dies alles vor dem Hintergrund reduzierter Baugrößen und gestiegenen Anforderungen hinsichtlich Umweltaspekten und damit hinsichtlich der zu erwartenden Leckage. Diese speziellen Anforderungen sind insbesondere für Spalt-Dichtungen, wie z.B. Kolbenringe, immer größere Hürden. Kunden spezifizieren in ihren Lastenheften einen nahezu öldichten Abgasturbolader (ATL). Mit den heute existierenden Designs im Bereich der Spaltdichtungen können diese Vorgaben jedoch nur sehr schwierig realisiert werden. „Es war schon immer ein Wunsch einen Radialwellendichtring im Turbolader auf der Seite des Verdichterrades zu verbauen“ war dabei die Aussage eines Entwicklungsingenieurs eines renommierten Turboladerherstellers.
Die besonderen Herausforderungen während der Entwicklungsphase, lagen darin, die notwendigen Eigenschaften hinsichtlich Einsatz bei sehr hohen Drehzahlen, dabei niedriger Reibung und geringem Verschleiß zu gewährleisten. Thermische und chemische Beständigkeit, z.B. gegen “ Blow by“-Medien mussten dabei mit sehr guten Start-Stop Eigenschaften, keinem „Stick-Slip-Effekt“ und einer einfachen Montage vereint werden. All diese Eigenschaften mussten dabei durch das zu entwickelnde Design sichergestellt werden. Alles in allem Anforderungen, die marktübliche Radialwellendichtringe an ihre Grenzen bringt, bzw. diese übersteigt. Dies alles gelang durch Entwicklung, Erprobung und technische Umsetzung eines neuartigen Konzeptes für dynamische Dichtungen – dem Radialwellendichtring SpeedflonTM.
