Dichtungsspezialist setzt mit seiner Low-Emission-Sealing-Solutions-Initiative auf Reduktion der Reibung

LESS is more – weniger ist mehr

Die gasgeschmierte Gleitringdichtung für die Kurbelwelle arbeitet nahezu reibungsfrei Bild: Freudenberg
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Seit dem globalen Klimaschutzabkommen von Kyoto steht die Automobilindustrie vor der Herausforderung, ihre Emissionen drastisch zu senken. Mit der LESS-Initiative (Low Emission Sealing Solutions) will der Dichtungsspezialist Freudenberg Sealing Technologies seinen Beitrag für eine umweltverträgliche Mobilität der Zukunft leisten.

Dieser Beitrag wurde aus Unterlagen von Freudenberg Sealing Technologies erstellt von Dr.-Ing. Ralf Beck, Redakteur der AutomobilKonstruktion

Aus der Werkstoffkompetenz und Innovationskraft seiner Forschung schafft das Unternehmen Lösungen, die dabei helfen, Emissionen zu verringern und neue Technologien einzuführen. So liegen in der Reduzierung der Reibung enorme Potenziale, um den CO2-Ausstoß zu vermindern. Der Vision der reibungsfreien Dichtung kommt die gasgeschmierte Gleitringdichtung Levitex sehr nahe. Der Gleitring läuft im Zusammenspiel mit seinem Gegenring auf einem Luftpolster und verursacht damit 90 % weniger Reibungsverluste als ein konventioneller Kurbelwellendichtring. Damit sinken die CO2-Emissionen im Fahrbetrieb zwischen 0,5 und 1 g CO2/km. Nicht der einzige Vorteil: Aufgrund des geringeren Verschleißes lassen sich auch höhere Standzeiten realisieren. Downsizing und intelligente Motormanagementsysteme heben den Verbrennungsmotor auf ein neues Effizienzniveau – schaffen aber auch weitere Herausforderungen für reibungsarme und hitzeresistente Abdichtungen.
Effizient, zuverlässig und reibungsreduziert
Dichtungen müssen heute möglichst effizient und zuverlässig arbeiten, dabei aber so wenig Reibungen wie möglich erzeugen. Das umfangreiche Produktportfolio von Freudenberg Sealing Technologies (FST) sieht für alle Anforderungen die passende Lösung vor. Der Energy Saving Seal (ESS) für Kurbelwelle, Nockenwelle oder Getriebewellen kombiniert den robusten Dichtmechanismus einer PTFE-Manschette mit den reibungsreduzierten Vorzügen einer Elastomerdichtung. Der Reibungsgrad ist 40 % niedriger als bei einer herkömmlichen PTFE-Lippe. Einen Schritt weiter geht die Casco-Kassettendichtung für Nutzfahrzeuge. Sie nutzt das energiesparende Prinzip der ESS-Dichtlippe, ist aber in eine Kassettendichtung integriert. In einem Extremtest über 1,6 Mio. km konnte nachgewiesen werden, dass die um 60 % reduzierte Reibung den Verbrauch senkt und die Ölkohlebildung verringert.
Wer seinen Job so perfekt beherrscht, kann noch Zusatzaufgaben übernehmen. Mit einem Multipol-Encoder etwa, mit dem Dichtungsringe zu einem Bauteil kombiniert werden können. Die magnetisierbare und sektorweise mit Nord- und Südpolen codierte Elastomerschicht liefert dem Motor-Management präzise Informationen über Drehzahl und Position der Kurbelwelle – ein wichtiges Kriterium auch für Start-Stopp-Systeme. So können Bauräume, Gewicht und Prozesskosten minimiert werden.
Auch im Leichtbaubereich ist das Unternehmen mit zahlreichen Innovationen unterwegs. So sparen Hydrospeicher Energie und Gewicht gerade in Getrieben. Start-Stopp-Automatiken erfordern kurzzeitig hohe Volumenströme. Auf Leichtbauweise ausgelegte Hydrospeicher können kurzzeitig Druckspitzen abdecken. Somit muss das hydraulische System nur noch auf den durchschnittlichen Energiebedarf ausgelegt werden. Damit können Antriebsstränge kleiner und leichter werden.
Wichtiges Know-how im Leichtbau hat sich der Weinheimer Dichtungshersteller durch das Joint Venture mit der Schneegans-Gruppe sichern können. Hierbei werden die Vorteile des Zwei- oder Mehrkomponenten-Spritzgießens maximal ausgenutzt. Beispiele sind die 3-D-Form-Vollkunststoffrohre für Ölmessstäbe oder Öleinfüllstutzen. Mit ihnen wird der knappe Bauraum des Motorumfeldes optimal genutzt. Beim 2K-Pumpengehäuse aus Kunststoff für Öl- oder Wasserkreisläufe können die Dichtungen direkt angespritzt werden, was zusätzliche Funktionssicherheit schafft. Ähnlich ist dies bei Gehäusen mit im Deckel integrierten Dichtungen in 2K-Ausführung.
Innovative Lösungen für Elektrofahrzeuge
Der atmungsaktive Verschlussdeckel von FST macht teure Entlüftungsventile sowie zusätzliche Gewinde und Bohrungen überflüssig. Herzstück ist eine Permeationsschicht aus hydro- und oleophober Vliestechnologie. Sie macht den Verschlussdeckel luftdurchlässig und verhindert das Austreten von Ölnebel.
In Elektrofahrzeugen werden viele konventionelle Simmerring-Varianten eingesetzt. Beim Achsantrieb eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges lädt sich die Eingangswelle elektrisch auf. Dadurch kann das Getriebe beschädigt werden. Durch den Simmerring mit elektrisch leitfähigem PTFE-Grafit-Vliesstoff wird die elektrische Ladung von der Welle auf das Gehäuse abgeführt und die Gefahr einer Beschädigung wirkungsvoll eliminiert.
Freudenberg, Tel.: 06201 80-5689, marketing.automotive@fst.com
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