Für Getriebemotoren, Pumpen und Rührwerke

Rotationsdichtung von Freudenberg mit wellenförmiger Dichtlippe

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In der Prozessindustrie besteht Bedarf an Wellendichtungen, die kurzfristig oder dauerhaft mit flüssigen Medien in Berührung kommen und unter erhöhtem Druck dichthalten müssen. Zudem kann das Prozessgut temperaturempfindlich sein, was den Anspruch an potenzielle Lösungen weiter erhöht. Der Einsatz bisheriger PTFE-Dichtungen unter diesem Anforderungsprofil ist daher schwierig. Mit der Gerromatic hat die Freudenberg Sealing Technologies eine Rotationsdichtung mit wellenförmiger Dichtlippe entwickelt, die auf derartige Anwendungen zugeschnitten ist.

Bernd Baas, Marketing Segment Manager, Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG, Weinheim

Inhaltsverzeichnis

1. Die Form macht den Unterschied
2. Fähigkeit zur Selbstreinigung
3. Zahlen, bitte!
4. Lösungen für besondere Anforderungen
5. Verschleißarme Dichtung mit Selbstreinigungseffekt

Pumpen, Getriebemotoren, Rührwerke – die Anwendungen für Wellendichtungen mit Kontakt zu flüssigen Medien sind vielfältig. Sie halten Flüssigkeiten während des Prozesses sicher im Inneren der Anlage und sind funktionale Bestandteile der Maschinerie in der Prozessindustrie. Gängige Wellendichtungen haben eine rotationssymmetrische Dichtlippe, die linienförmig an der rotierenden Welle anliegt. Dichtungen dieser Bauart zeigen im Nasslauf und in Prozessen mit erhöhtem Druck einige konstruktive Nachteile. Die Gerromatic ist ein von der Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG (FST), Weinheim, entwickelter Wellendichtring, der dank seiner wellenförmigen Dichtlippe klassischen Dichtungen in diesen speziellen Anwendungen überlegen ist.

Die Form macht den Unterschied

Aus dem linienförmigen Kontakt klassischer Dichtlippen ergeben sich funktionale Grenzen. Zum einen führt das Abschirmen des flüssigen Mediums zu einem Quasi-Trockenlauf der Dichtlippe. Dabei steigt die Reibung an, was nicht nur den Verschleiß erhöht, sondern vor allem unerwünschte Wärme erzeugt, die ins Prozessgut eingetragen wird. Die zweite Eigenart hängt direkt mit dem rillenförmigen Wellenkontakt zusammen: Kleine Abriebpartikel setzen sich mit der Zeit unter der Dichtlippe fest und begünstigen Verschleiß und Leckage.

Die wellenförmige Dichtlippe der neuentwickelten Gerromatic beschreibt dagegen einen sinusförmigen Verlauf auf der Wellenoberfläche. Während sich die Welle dreht, überstreicht jeder Punkt der Dichtlippe immer wieder einen frischen, mit Medium benetzten Bereich der Welle. Die Nachteile der klassischen rotationssymmetrischen Dichtlippen werden damit vollständig vermieden. Die Gerromatic läuft nicht trocken, sie schwimmt jederzeit auf einem Film des flüssigen Mediums. Dies minimiert den Verschleiß und erhöht so die Lebensdauer. Auch die Reibungswärme wird erheblich reduziert, was für einen kühlen Lauf und damit eine reduzierte thermische Belastung für das Prozessgut sorgt.

Fähigkeit zur Selbstreinigung

Gleichzeitig weist die Dichtlippe der Gerromatic durch das sinusförmige Wellendesign die Fähigkeit zur Selbstreinigung auf. Partikel, die sich im Betrieb unter der Lippe festsetzen und für Leckagen sorgen können, werden selbsttätig herausgespült. Wo sich also bei klassischen Dichtlippen die Kleinstleckagen summieren, sind sie bei der Gerromatic nur temporär und bilden sich wieder zurück. Tatsächlich bietet die geschwungene Dichtlippe ein derart gutes Rückfördervermögen, dass die meisten Partikel aus dem wässrigen Medium schon abgewiesen werden, bevor sie sich festsetzen können.

Und noch einen weiteren, bisher nicht angesprochenen Vorteil bietet die neue Form: Sie sorgt für eine hohe Druckstandfestigkeit. Die Dichtlippe schmiegt sich ideal an die Wellenoberfläche an und verhindert somit zuverlässig ein Umschlagen bzw. Umklappen der Dichtlippe unter erhöhtem Druck des Prozessguts. Drücke bis zu 0,8 MPa stellen kein Problem für diese Dichtung dar.

Zahlen, bitte!

In Zahlen und Schaubildern ausgedrückt wird die Leistungsfähigkeit der neuen Dichtung noch deutlicher: Während des 96 h dauernden Standardtests auf Leckagen in HLP46-Öl bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 5 m/s und 0,5 MPa Druck lässt sich das Ergebnis von der Abszisse des Diagramms nicht unterscheiden – es ist keine Leckage messbar. Im gleichen Test zeigte eine vergleichbare Dichtung des Wettbewerbs eine Leckage von gut 0,5 ml/h, sprang zwischenzeitlich auf über 1,2 ml/h und beendete den Test bei knapp über 0,6 ml/h. Im Temperaturtest über 96 h Laufzeit zeichnet sich die verringerte Reibung ab: Unter denselben Bedingungen wie im Leckagetest läuft die Gerromatic dauerhaft etwa 20 °C kühler als der direkte Wettbewerb. Selbst im Langzeitversuch über 1000 h bleiben die Temperaturen konstant auf diesem Level, was für eine beinahe verschleißfreie Langzeitperformance spricht. Hier zeigen sich dann auch minimale Leckagewerte, die aber immer wieder auf null sinken. Verursacher sind Partikel, die sich kurzfristig unter die Dichtlippe setzen und dann wieder freigespült werden.

Lösungen für besondere Anforderungen

Gerade im Bereich der Lebensmittelindustrie ist es wichtig, Anlagen so auszulegen, dass sie leicht und vor allem vollständig zu reinigen sind. Die Gerromatic genügt diesen Ansprüchen sowohl dank des verwendeten Materials – PTFE verfügt neben den gängigen Lebensmittelzulassungen vor allem über eine ausgesprochene Unempfindlichkeit gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln – als auch durch anwenderspezifische Sonderausführungen. So ist es beispielsweise möglich, die Dichtung mit einer Doppellippe auszuführen oder die Dichtlippe ganz vorne am Grundkörper anzusetzen, um eine totraumfreie Dichtung für optimale Reinigungsfähigkeit zu erhalten.

Verschleißarme Dichtung mit Selbstreinigungseffekt

Mit der Gerromatic hat Freudenberg Sealing Technologies eine Rotationsdichtung im Programm, die ihre Stärken in Anwendungen mit Nasslauf und erhöhtem Druck voll ausspielt. Verschleißarm, umklappsicher bis 0,8 MPa Druck, temperaturbeständig von -80 bis +200 °C und dank Selbstreinigungseffekt mit dauerhaft minimalen Leckagewerten, eignet sie sich insbesondere für Anwendungen in der Prozesstechnik. bec

Detaillierte Informationen zu Dichtungslösungen für die Prozessindustrie:
hier.pro/pKGyU

Kontakt zu Freudenberg
Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG
Höhnerweg 2–4
69469 Weinheim/Bergstraße
Tel.: 06201 80–6666
Fax: 06201 88–6666
E-Mail: info@fst.com
Website: www.fst.de
Geschäftsführer: Claus Möhlenkamp (Vorsitzender der Geschäftsleitung), Dr. Theodore G. Duclos, Ludger Neuwinger-Heimes

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