VDMA-Verlag Shop - Spiralrillen PTFE-Manschettendichtung mit Spiralrille

PTFE-Manschettendichtung mit Spiralrille - Funktionsweise und Alternativen

120,00 EUR

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Art.Nr.: 512291

FKM 2006
Heft Nummer 291
Vorhaben Nr. 262
Preis: Euro 120,00
VDMA-Mitgliederpreis Euro 60,00

Abschlussbericht Kurzfassung:
Gelangen Radial-Wellendichtringe aus Elastomer an ihre Einsatzgrenzen werden bei be- spritzten Dichtsteilen z.B. Manschettendichtungen mit Spiralrille aus PTFE-Compounds ein- gesetzt. Diese sind chemisch universell und thermisch bis über 200°C beständig. Die Spiralrille fördert in die Dichtfläche eingedrungenes abzudichtendes Fluid in den abzudichtenden Raum zurück. Wie der Dichtvorgang abläuft ist unbekannt. Die Geometrie der Spiralrille wird auf Grund mangelnder spezifischer Kenntnisse durch Versuch und Irrtum entwickelt. Dies ist Unbefriedigend. Insbesondere klein- und mittelständische Unternehmen (KMU) benötigen dafür unbedingt eine zielführende Handlungsanleitung. äußerst wünschenswert für KMU\'s wäre auch, solche Dichtringe bei überfluteten Dichtsteilen zuverlässig einsetzen zu können. Ziel dieses Projektes war zu klären, wie die Spiralrille funktioniert und wie sie dem zufolge günstig zu gestalten ist. Dieses Ziel wurde erreicht. Als zusätzliches Ergebnis wurden Gestaltungsvorschläge für zuverlässige Dichtringe bei dauerhaft überfluteter Dichtsteile ab- geleitet. Am Markt erhältliche Dichtringe wurden mittels Materialschnitten im eingebauten Zustand detailliert vermessen. Radialkräfte, Reibmomente, Förderwerte von Luft und öl sowie die statische Dichtheit wurden ermittelt. In Dauerläufen über 500 und 1000 Stunden wurde die dynamische Dichtheit, der Verschleiß der Dichtringe und der Wellen sowie die Bildung von ölkohle untersucht. Aufwändige Strömungsanalysen (statisch und dynamisch) durch eine Glashohlwelle hindurch führten zu entscheidenden Erkenntnissen. Radiale und axiale Strömungen in der Dichtzone wurden visualisiert und damit einer Analyse zugänglich gemacht. Zwischenergebnisse führten zu von Herstellerfirmen im Arbeitskreis weiter entwickelten Dichtringen die ebenfalls untersucht wurden. Die Ergebnisse waren positiv. Alle Dichtringe verschlissen im Vergleich zu früheren Untersuchungen vor 10 Jahren kaum. Im dynamischen Betrieb waren, bis auf zwei, alle Dichtungen dicht. Bei teilweiser oder vollständiger überflutung sind alle Dichtungen statisch undicht. Wie die Spiralrille zusammen mit ihrem Umfeld wirkt und wie sie demzufolge zu gestalten ist wurde ermittelt und beschrieben. Darauf basierend wurden Gestaltungsvorschläge für eine Optimierung der Spiralrille und für eine wirksame statische Abdichtung erarbeitet. Die optimierten Dichtringe können zumindest an teil überfluteten Dichtsteilen funktionssicher eingesetzt werden. Weitere Untersuchungen zu überfluteten Dichtsteilen stehen noch aus. Die Ergebnisse wurden bei zwei themenbezogenen Tagungen und in einem Buchbeitrag vorgestellt (siehe Abschussbericht Quellen 27- 29). Das Forschungsvorhaben (AiF-Nr. 13353N) wurde aus Haushaltsmitteln des BMWi über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen Otto von Guericke e. V. (AiF) gefördert. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht. Weit darüber hinausgehende praxisrelevante Erkenntnisse wurden abgeleitet.

Berichtsumfang:
128 S., 188 Abb., 21 Tab., 30 Lit.

Beginn der Arbeiten:
01.08.2002

Ende der Arbeiten:
31.07.2005

Zuschussgeber:
BMWi/AiF-Nr. 13353 N

Forschungsstelle:
Institut für Maschinenelemente (IMA), Universität Stuttgart

Institutsleiter:
Prof. Dr.-Ing. B. Bertsche

Projektleiter:
Prof. Dr.-Ing. habil. W. Haas

Bearbeiter und Verfasser:
Dipl.-Ing. F. Bauer

Obmann des Arbeitskreises:
Dr.-Ing. D. Frey, ZF Friedrichshafen AG

Vorsitzender des Beirates:
Dr.-Ing. E.h. J. Rabe, Höchstadt

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Diesen Artikel haben wir am Freitag, 27. Februar 2009 in unseren Katalog aufgenommen.