Systematische Untersuchung von schmutzbeaufschlagten Wellenabdichtungen

FE-Modell des Dichtrings der Bauform BAU4SLX2 80-100-12/8 mit feiner Vernetzung der Kontaktbereiche für Hauptdicht- und Schutzlippe (Bild: Technische Universität Kaiserslautern)

31.10.2016 Systematische Untersuchung von schmutzbeaufschlagten Wellenabdichtungen

Die Dichtfunktion sicherstellen

von M. Sc. Dominik Weyrich (Universität Kaiserslautern - Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)), Dipl.-Ing. Christian Kaiser (Universität Kaiserslautern - Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)), Professor Dr. Bernd Sauer (Universität Kaiserslautern - Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT))

Die Hauptfunktion eines Radial-Wellendichtrings (RWDR) aus Elastomer besteht darin, unter jeder erdenklichen Betriebssituation sicherzustellen, dass kein Öl aus dem Ölraum austritt und von außen keine Substanzen (Partikel, Wasser etc.) in die Maschine gelangen. Kommt es zum Eintritt von Verunreinigungen, kann dies dafür sorgen, dass z.B. Zahnräder, Gleitlager, Wälzlager usw. einem viel höheren Verschleiß unterliegen, als in „sauberem“ Öl. Aus diesem Grund müssen Dichtringe, die von außen einer extremen Schmutzbeaufschlagung ausgesetzt sind, besonders ausgelegt bzw. untersucht und getestet werden, um eine ausreichende Dichtfunktion sicherstellen zu können.

Zum jetzigen Zeitpunkt existiert jedoch weder eine Richtlinie, noch eine Norm, die einen einheitlichen Schmutztest für Radial-Wellendichtringe definiert. Es gibt vereinzelt Normen, die Schmutztests für elektrische Erzeugnisse definieren, um diese Erzeugnisse in die sogenannten IP-Schutzklassen einzuordnen (z.B. DIN EN 60529 – elektrische Erzeugnisse [1] oder DIN 40050 – elektrische Erzeugnisse für Straßenfahrzeuge [2]). In DIN 3761 – Teil 10 [3] wird ein Prüfzyklus zur Untersuchung von RWDR auf einem Prüfstand erläutert, jedoch ohne jegliche Angaben zur Schmutzbeaufschlagung. Demzufolge haben Firmen ihre eigenen, internen Prüfvorschriften entwickelt, welche i.d.R. nicht veröffentlicht werden und somit auch nicht miteinander verglichen werden können.

Um die Reproduzierbarkeit von Prüfungen unter Schmutzbeaufschlagung zu verbessern und eine Basis für vergleichbare Prüfungen schaffen zu können, müssen Untersuchungen mit definierter Schmutzbeaufschlagung durchgeführt werden. Aufbauend auf den dabei gewonnenen Erkenntnissen kann anschließend die Normungsarbeit unterstützt und die Entwicklung, hin zu einheitlichen Prüfbedingungen, weiter vorangetrieben werden.

Lösungspartner

Universität Kaiserslautern - Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)
Universität Kaiserslautern - Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)

 

Zielgruppen

Instandhaltung, Konstruktion & Entwicklung, Produktion & Fertigung, Qualitätssicherung