05.10.2015 Pressemeldungen  Automotive 

Erster Serienauftrag für reibungsfreie Dichtungen

Der Automobilzulieferer Freudenberg Sealing Technologies hat den ersten Großauftrag für eine neue Dichtungsgeneration gewonnen. Bereits 2017 sollen reibungsfreie Dichtungen, an denen das Unternehmen jahrelang geforscht hat, in Produktion gehen. Die neuen „Levitex“-Gleitringdichtungen arbeiten mit einem Luftkissen und vermindern auf diesem Weg Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen.

Bei jedem Verbrennungsmotor sorgen Dichtungen dafür, dass das Öl dort bleibt, wo es hingehört: im Motor. Eine wichtige Dichtungsstelle ist dabei der Übergang vom Motor zum Getriebe. Dort wird die Kurbelwelle mit einer Wellendichtung zum Kurbelgehäuse abgeschlossen. So unverzichtbar die Dichtung ist, so erzeugt sie doch bei jeder Motorumdrehung nicht unerhebliche Reibung, die wertvolles Drehmoment in verlorene Wärmeenergie umwandelt. Freudenberg Sealing Technologies hat mit „Levitex“ eine neue Generation von Gleitringdichtungen entwickelt, die fast gar keine Reibung mehr erzeugt. Die dadurch erzielten CO2-Einsparungen sind mit bis zu einem Gramm je gefahrenem Kilometer signifikant. Wären alle Pkw in Deutschland mit der Levitex-Technologie ausgestattet, ergäbe sich eine jährliche Einsparung von mehr als 440.000 Tonnen Kohlendioxid. Das entspräche rechnerisch einer Absenkung des Kraftstoffverbrauchs um 146 Millionen Liter.

Mit der Lieferung gasgeschmierter Kurbelwellendichtungen für die neue Motorengeneration eines europäischen Automobilherstellers geht eine Technologie in Serie, an der Freudenberg Sealing Technologies seit dem Jahr 2010 intensiv geforscht hatte. Im Kern besteht eine Levitex-Dichtung aus zwei Ringen, von denen einer mit der Kurbelwelle und der andere mit dem Kurbelgehäuse fest verbunden ist. Einer der Ringe verfügt über Nuten, die nur wenige Mikrometer tief sind. Dreht sich nun die Kurbelwelle, wird die Luft gegen den Dichtdamm geschleppt, der die Nuten umschließt. Die Nuten verengen sich zu einer geschlossenen Spitze hin und stellen für die eingeschlossene Luft daher eine Sackgasse dar. So entsteht ein Luftpolster, das die Dichtflächen voneinander trennt und eine nahezu reibungsfreie Abdichtung der Welle ermöglicht. Bislang kamen gasgeschmierte Gleitringdichtungen ausschließlich in großen Industrieanlagen zum Einsatz. Erst die von Freudenberg Sealing Technologies patentierte neue Konstruktion und das zugehörige Herstellverfahren ermöglichen es, die Idee auf einen Verbrennungsmotor zu übertragen, wo nur sehr wenig Platz für den Einbau vorhanden ist.

In ausführlichen Tests haben die Ingenieure bei Freudenberg Sealing Technologies die Serieneinführung der Levitex-Technologie vorbereitet. So mussten die Dichtringe ihre einwandfreie Funktion unter extremen Temperaturen von minus 40 bis plus 150 Grad Celsius nachweisen. Auch extrem feiner Staub, wie er als „Arizona-Staub“ von den Automobilherstellern für Funktionstests verwendet wird, oder eindringendes Wasser führen nicht zum Versagen der Dichtungen.

„Zur Zeit ist keine andere Technologie bekannt, die eine reibungsfreie und sichere Abdichtung der Kurbelwelle ermöglicht“, sagt Dr. Eberhard Bock, Leiter der strategischen Produktentwicklung bei Freudenberg Sealing Technologies. Angesichts der ehrgeizigen CO2-Ziele, die ab dem Jahr 2020 in Kraft treten, wird es künftig darum gehen, jedes Gramm einzusparen. „Wir sind daher zuversichtlich, dass es uns gelingt, weitere Kunden für diese innovative Technologie zu finden“, so Bock.

Die gasgeschmierten Kurbelwellendichtungen sind jedoch nicht die einzige Technologie, mit der Freudenberg Sealing Technologies die Automobilhersteller dabei unterstützt, den CO2-Ausstoß künftiger Fahrzeuggenerationen zu verringern. So hat das Unternehmen sogenannte „Low-Friction-Simmerringe“ erfolgreich auf dem Markt eingeführt. Sie basieren auf dem innovativen Werkstoff „ACM 380“, einer Kautschukmischung, die nicht nur die Reibung um bis zu 20 Prozent verringert, sondern zudem auch mittels umweltfreundlicher Vulkanisationsbeschleuniger hergestellt wird. Bis zu 40 Prozent weniger Reibung ermöglicht die „Energy Saving Seal“, bei der das Elastomer durch eine Kunststoffmanschette verstärkt wird. Speziell für Nutzfahrzeuge bietet Freudenberg Sealing Technologies eine Kassettendichtung für den Kurbelwellenausgang an, die nicht nur eine um 60 Prozent geringere Reibung aufweist, sondern durch eine axial anliegende Dichtlippe auch vor Verschmutzung schützt. In einem Test unter realistischen Einsatzbedingungen bestand die „Casco“ genannte Dichtung eine Laufzeit von 1,6 Millionen Kilometern.

Absolut sichere Abdichtung bei geringstmöglicher Reibung – diese an sich widersprüchlichen Entwicklungsziele werden durch Innovationen von Freudenberg Sealing Technologies immer häufiger zum Standard in der Automobilindustrie. Mit der Initiative LESS („Low Emission Sealing Solutions“), zu der auch innovative Leichtbaulösungen gehören, trägt der Automobilzulieferer zu einer nachhaltigen Mobilität bei.


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