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Der Ford Modell A war der Nachfolger des Erfolgsmodells Ford Modell T. Bis zum Produktionsende wurden mehr als vier Millionen Fahrzeuge gebaut.
1929
Erste Dichtungsmanschette aus Leder

Ende der 1920er Jahre eroberte der Ford Model A den Automobilmarkt. Das Fahrzeug verkaufte sich erfolgreich bis in die beginnende Weltwirtschaftskrise, die wiederum einen wichtigen Impuls für die Entwicklung des Simmerrings gab.

Zeppeline waren lenkbare, sogenannte „Starrluftschiffe“ und wurden nach ihrem Erfinder Ferdinand Graf von Zeppelin benannt.
1932
Entwicklung des Simmerrings

Anfang der 30er Jahre waren Zeppeline im transatlantischen Liniendienst im Einsatz und beförderten jährlich steigende Zahlen von Fahrgästen zwischen Europa sowie Nord- und Südamerika. In dieser Zeit beginnt die Simmerring-Fertigung am Stammsitz von Freudenberg in Weinheim.

1932
Der Name Simmerring

Heute wird der Begriff „Simmerring“ im deutschen Sprachraum als Synonym für Radialwellendichtringe genutzt. Wie kam es zu dieser eingängigen Bezeichnung?

Pennsylvania Railroad PRR-Klasse S1 Dampflokomotive bei der New Yorker Weltausstellung am 15. Juli, 1939.

1936
Neue Werkstoffe ersetzen das Leder

Die allgemeine technologische und industrielle Entwicklung in den 30er Jahren bringt viele Innovationen hervor. Wie beispielsweise die Stromlinienlokomotive Klasse S1 der Pennsylvania Railroad, die zur damaligen Zeit mit Abstand größte und leistungsfähigste Schnellzug-Dampflokomotive der Welt. Auch bei der Weiterentwicklung des Simmerrings kommt Hochleistungstechnologie zum Einsatz.

1942
Das erste Simmerring-Patent

Die Entwicklung des Simmerrings mit Perbunan-Dichtlippe leitet eine neue Ära in der Dichtungstechnik bei Freudenberg ein – die Elastomerverarbeitung.

Bell X-1, Nr. 6063, die zweite für das National Advisory Committee for Aeronautics gebaute Maschine aus der X-Flugzeugreihe.
1953
Ein wichtiger Produktionsmeilenstein

Nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges baute die USA mit den „X-Flugzeugen“ eine Reihe von Experimentalflugzeugen zur Erforschung neuer Technologien. Die Bell X-1 beispielsweise durchbrach 1947 als erstes bemanntes Flugzeug die Schallmauer. Der Simmerring erreichte 1953 ebenfalls eine Rekordmarke.

Der Simmerring ist Teil von Flugzeugantrieben.
1980
Neue Einsatzgebiete dank Polymer-Wertstoff

Der Simmerring wird mittlerweile in Millionen von Anwendungen und unterschiedlichen Maschinen in vielen Industrien eingesetzt. Die Grundlage dieses Erfolges: kontinuierliche technologische Weiterentwicklung und Effizienzverbesserung in der Produktion.

1985
Vom Block zur Zelle

Weg von stupider Routine, hin zu vielfältiger und anspruchsvoller Tätigkeit. Mit dieser Strategie wird 1985 ein 3-Jahres-Plan für eine komplette Produktionsumstellung eingeleitet.

Simmerringe mit Zusatzfunktionen leisten auch einen Beitrag zur Fahrsicherheit.
1997
Die Dichtung mit Mehrwert

Ursprünglich sollte der Simmerring nur drehende Wellen zuverlässig abdichten. Doch mit der technologischen Weiterentwicklung übernimmt er immer mehr Zusatzfunktionen, die beispielsweise die Fahrsicherheit bei schlechten Witterungsbedingungen erhöhen.

Spezielle Simmerringe sind in schweren Land- und Baumaschinen verbaut.
2006
Simmerring mit Zustandsüberwachung

Im neuen Jahrtausend geht die Weiterentwicklung des Simmerrings ungebremst weiter. Neue Anwendungen und der Einzug moderner Informations- und Kommunikationstechnik in die industrielle Produktion haben auch Folgen für den „Bestseller“ aus dem Hause Freudenberg.

2008
Dicht bei Wind und Wetter

Ob Staub, Regen, Schlamm, Hitze oder Kälte – spezielle Weiterentwicklungen des Simmerrings schützen schwere Arbeitsmaschinen, mit denen Straßen und Staudämme gebaut und Bodenschätze abgebaut werden.

2009
Weniger Reibung = weniger Emissionen

Dichtungstechnik eröffnet enorme Potenziale, um wirkungsvoll zur Emissionsreduzierung in der Automobilindustrie beizutragen. In seiner LESS-Initiative (Low Emission Sealing Solutions) bündelt Freudenberg Sealing Technologies Produktinnovationen, die Reibungsverluste, Bauraum, Gewicht, Kraftstoffverbrauch und Emissionen reduzieren. Auch der Simmerring leistet seinen Beitrag.

Auch in Haushaltsgeräten wie vollautomatischen Kaffeemaschinen verrichten Mikro-Simmerringe zuverlässig ihren Dienst.
2010
Auf die Größe kommt es an

Maschinen werden immer kleiner und gleichzeitig leistungsfähiger. Auch Geräte in denen der Simmerring zum Einsatz kommt, wie beispielsweise professionelle Kaffeemaschinen, schrumpfen. Diese Miniaturisierung hat Konsequenzen für die verarbeiteten Werkstoffe und Bauteile.

Umweltfreundlicher Herstellungsprozess

Die in Simmerringen integrierten Stützringe wurden bislang aus Metall gestanzt. Dadurch blieb ein großer Teil des Stahls als Abfall zurück. Im Jahre 2010 entwickelte Freudenberg ein neues Verfahren der Metallumformung – die Schmalband-Umform-Lasertechnologie (SUL).

2012
Ein nahezu reibungsfreier Simmerring

Freudenberg gelang 2012 mit der gasgeschmierten Gleitringdichtung Levitex eine revolutionäre Entwicklung. Eine der klassischen Anwendungen eines Simmerrings im Verbrennungsmotor ist die Abdichtung der rotierenden Kurbelwelle zum Gehäuse hin.

2013
Getriebedichtung mit integriertem Blitzableiter

Hybrid- und Elektrofahrzeuge spielen heute eine immer wichtigere Rolle im Straßenverkehr.

2015
Jederzeit bestellbar, weltweit

Die Digitalisierung ist ihren Kinderschuhen längst entwachsen und ist fester Bestandteil in allen Lebensbereichen. Moderne Fahrzeuge bewegen sich ohne funktionierende Datenverarbeitung keinen Meter. Auch der Simmerring hat seinen Weg in die digitale Welt gefunden.

2017
Die Zukunft des Simmerrings

Die Erfolgsgeschichte des Simmerrings geht weiter. Ebenso wie seine Geschichte wird seine Zukunft angetrieben von dynamischer, technischer Entwicklung und der Technologiekompetenz von Freudenberg.

Erste Dichtungsmanschette aus Leder
1929
Krise als Chance

Die Weltwirtschaftskrise bringt 1929 die gesamte deutsche Lederwirtschaft an den Rand ihrer Existenzfähigkeit. Dies betrifft auch die 1849 gegründete Gerberei Freudenberg, damals der größte Lederhersteller Europas.

Aufgrund der wirtschaftlich schwierigen Situation leiten die damaligen Geschäftsführer Richard, Hans, Otto und Walter Freudenberg mit neuen Produkten die Diversifizierung des Unternehmens ein, um einen breiteren Markt zu bedienen und damit wirtschaftliche Risiken besser zu verteilen. Der erste Schritt ist im Jahr 1929 die Herstellung von Manschettendichtungen aus Leder für die damals stark wachsende Automobilindustrie, wie sie in den USA bereits zum Einsatz kommen.

Dr. Hans Freudenberg beauftragt den bislang für die Gerbereimaschinen zuständigen Ingenieur Walther Simmer mit der Aufgabe, eine Maschine zu entwickeln, mit der aus Lederstücken Ledermanschetten hergestellt werden können. Zunächst mit einem, bald mit zwei Mitarbeitern, führt Walther Simmer die ersten Versuche durch und konstruiert kurz darauf eine Spindelpresse, mit der sich Ledermanschetten, analog zu einem Muster aus den USA, fertigen lassen.

Entwicklung des Simmerrings
1932
Neue Lösungen aus bekannten Werkstoffen

Der Beginn der Simmerring-Fertigung am Stammsitz von Freudenberg in Weinheim leitet eine neue Ära in der Unternehmensgeschichte ein. Bislang werden drehende Wellen mit Filzstreifen abgedichtet, die den Lagerdeckel in eine Nut drücken. Diese Form der Dichtung führt aber häufig zu Lagerschäden an Motoren und Achslagern, verursacht durch das Heißlaufen der Dichtung.

Die Idee Radialwellendichtringe zu entwickeln, wird durch ein Muster aus den USA initiiert. Das grundlegend Neue an der Entwicklung des Teams um den Freudenberg Ingenieur Walther Simmer ist, ein komplettes Einbauelement anzubieten. Es besteht aus einer Ledermanschette, die fest in ein Blechgehäuse eingebaut ist und auf Anhieb eine bessere Abdichtung als die Filzstreifen erzielt. In einem weiteren Entwicklungsschritt kommt eine Wurmfeder hinzu, die, durch die Erhöhung der radialen Anpresskraft, die Funktion der Dichtung weiter verbessert.

Auch in der Materialentwicklung tut sich einiges. Für den Simmerring wird das Leder nicht mehr mit Wachs, sondern mit Acronal, einem gummiartigen Stoff, imprägniert. Damit verbessert sich die Elastizität der Manschette deutlich. Die erste Serienproduktion des innovativen Radialwellendichtrings geht bereits 1932 an die Wanderer Werke im sächsischen Zwickau.

Der Name Simmerring
1932
Simmerring – ein Name geht um die Welt

Heute wird der Begriff „Simmerring“ im deutschen Sprachraum als Synonym für Radialwellendichtringe genutzt. Wie kam es zu dieser eingängigen Bezeichnung? Pate stehen zum einen das damals in der mondänen Gesellschaft sehr beliebte und bekannte Autorennen auf dem Semmerring in Österreich. Seit dem 19. Jahrhundert ist der Ort Semmerring ein beliebtes Ferienziel der Wiener Gesellschaft. Um die Gäste angemessen zu unterhalten, finden hier bis 1933 Motorsportveranstaltungen auf einer 10 Kilometer langen Rennstrecke statt.

Namensgebend ist zum anderen auch der Entwickler dieser Dichtung – Walther Simmer. Zu dieser Zeit ist es bei Freudenberg üblich, dass sich die Entwickler an der Namensgebung ihrer Innovationen beteiligen. Dabei kommen nicht selten Produktnamen in Anlehnung an den Namen ihres Schöpfers heraus. Die Kombination aus seinem eigenen Namen und der Anspielung auf das bekannte Autorennen in seiner österreichischen Heimat bewegt Walther Simmer dazu, „Simmerring“ als Bezeichnung für seinen Radialwellendichtring vorzuschlagen.

85 Jahre nach seiner Entwicklung steht der Name Simmerring in vielen Regionen der Welt für die zuverlässige Abdichtung drehender Wellen.

Neue Werkstoffe ersetzen das Leder
1936
Perbunan – ein Hightech-Werkstoff für den Simmerring

Die ersten Simmerringe aus Leder und deren Weiterentwicklung in den frühen 30er Jahren treffen auf eine große Nachfrage der Wälzlager- und Automobilindustrie. Denn der Einbau des Lederrings in ein Blechgehäuse – zusammen mit einer Wurmfeder – sorgt für ein dauerhaftes Umschließen der drehenden Welle. Allerdings erweisen sich diese ersten Simmerringe als wenig beständig gegen hohe Temperaturen. Ein weiterer Nachteil ist, dass das Leder nach einiger Zeit stark schrumpft, wodurch nur kleine Wellendurchmesser abgedichtet werden können. Durch die Autarkiebestrebungen der Nationalsozialisten ist es zudem immer schwieriger, ausreichend Rohfelle für die Lederproduktion zu importieren. Ab 1934 kommt es daher zu einer Lederverknappung in Deutschland.

Aus diesem Grund experimentierte Freudenberg mit Synthesekautschuk als Dichtungsmaterial. Erste Versuche mit Buna N (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk) werden bei Freudenberg im Jahr 1935 durchgeführt. Dieses Material erweist sich im Vergleich zu Leder als temperaturbeständiger, was vor allem die Automobilindustrie zu schätzen weiß. 1936 kommt schließlich der erste Simmerring aus Perbunan auf den Markt.

Im Jahr 1936 wird ein Dichtring aus Perbunan entwickelt, der eine hohe Temperatur- und Quellbeständigkeit gegenüber Mineralöl aufweist. Für die Dichtungstechnik ist der Simmerring aus Perbunan ein Quantensprung. Mit dem neuen Material eröffnen sich bessere Möglichkeiten im Hinblick auf die Formgebung des Dichtungskörpers. Bereits im Vulkanisierwerkzeug lässt sich die Grundform gestalten, in einem speziellen Nachbearbeitungsprozess wird die Dichtlippe sehr exakt dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst. Auf diese Weise lässt sich der gesamte Produktionsaufwand um fast 80 Prozent reduzieren!

Der Innendruck des abzudichtenden Mediums unterstützt die Dichtwirkung im Betrieb, die integrierte Wurmfeder sorgt für zusätzlichen Anpressdruck. So erzielt der Simmerring mit Perbunan-Dichtlippe erstmals eine optimale Dichtleistung an drehenden Wellen, wie etwa der Antriebswelle im Automobil. Dank dieser Innovation wird Freudenberg zum führenden Dichtungsspezialisten.

Das erste Simmerring-Patent
1942
Eine neue Ära in der Dichtungstechnik

Die Entwicklung des Simmerrings mit Perbunan-Dichtlippe leitet eine neue Ära in der Dichtungstechnik bei Freudenberg ein – die Elastomerverarbeitung. Diese neue Simmerring-Konstruktion bestehend aus Metallgehäuse, Wurmfeder und der Dichtlippe aus dem neuen Material ist eine Weltneuheit. Für diese Innovation reicht Walther Simmer am 27. Februar 1938 für Freudenberg das erste Simmerring-Patent beim Deutschen Patentamt ein. Von diesem Zeitpunkt an erhalten die Metallgehäuse der Simmerringe eine Zusatzprägung: „D.R.P.ang“ (Deutsches Reich Patent angemeldet). Mit der Patenterteilung am 12. November 1942 entfällt die Zusatzprägung wieder. Diesem ersten Simmerring-Patent folgen zahlreiche weitere Freudenberg-Patente für innovative Weiterentwicklungen des Simmerrings.

Ein wichtiger Produktionsmeilenstein
1953
Der 100-millionste Simmerring

...verlässt am 3. Januar 1953 das Werk. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern ist er aber nicht für die Abdichtung einer drehenden Welle bestimmt – auf ihn wartet eine andere Aufgabe: Er wird am 13. Januar als Symbol und zur Erinnerung an einen Produktmeilenstein im feierlichen Rahmen an Hans Freudenberg übergeben.

Hans Freudenberg betont in seiner Ansprache die nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges gemachten Fortschritte und Werte, die auch in Zukunft zum Erfolg führen sollen: „Qualität, Billigkeit und Wendigkeit, hauptsächlich auch im Dienst am Kunden, müssen wir jederzeit voranstellen.“

Neue Einsatzgebiete dank Polymer-Wertstoff
1980
Die neue PTFE-Manschette erobert den Verbrennungsmotor

1980 hält eine Variante des Simmerrings mit PTFE-Manschette Einzug in die Verbrennungsmotoren in Europa und Amerika. Er löst die bisher eingesetzte Elastomer-Dichtkante ab und macht den Weg zu neuen Anwendungen für den Simmerring frei.
Der Werkstoff PTFE (Polytetrafluorethylen) punktet mit der chemischen Resistenz gegenüber fast allen Ölen und Additiven. Hinzu kommen die auch unter -40 °C noch vorhandene Flexibilität und Hochtemperaturbeständigkeit bis +260 °C. Das auf der Bodenseite der Dichtkante integrierte Rückfördergewinde optimiert zudem die Funktionsweise des Simmerrings, der wie eine Mikropumpe funktioniert. Er transportiert mikroskopisch kleine Öltröpfchen zurück in den abzudichtenden Raum – unter der Dichtung hindurch. Dieser Effekt wird durch Rückförderstrukturen noch verstärkt. Erst dadurch gelingt bei Simmerringen eine zuverlässige Abdichtung.

Vom Block zur Zelle
1985
Abwechslungsreicher Arbeitsalltag, geringer Ausschuss

Weg von stupider Routine, hin zu vielfältiger und anspruchsvoller Tätigkeit.  Mit dieser Strategie wird 1985 ein 3-Jahres-Plan für eine komplette Produktionsumstellung eingeleitet – der Sprung von der traditionellen Blockfertigung mit immer gleichen Handgriffen hin zur Fertigung in so genannten „Industrie-Zellen‟. Die neue Fertigungsphilosophie basiert auf dem fast zehn Jahre zuvor eingeführten Qualitätssicherungs-Programm Q76 und berücksichtigt zusätzlich Kanban, ein in Japan entwickeltes System zur Prozessteuerung, sowie Just-in-Time Methoden. Eine Industrie-Zelle ist wie eine kleine „Fabrik in der Fabrik‟, in der ein Mitarbeiter „sein‟ Produkt komplett montiert – von der Entnahme des Rohlings bis zur Verpackung. Die Arbeit wird dadurch nicht nur abwechslungsreicher, auch die Qualität des fertigen Produktes steigt signifikant. Eine deutlich geringere Ausschussquote ist der Beweis für den Erfolg dieser Maßnahme: wurde diese vorher noch in Prozent gerechnet, geht es jetzt nur noch um Promille.

Die Dichtung mit Mehrwert
1997
Encoder

Wenn Drehzahlen oder Drehwinkel an rotierenden Maschinenteilen mit hoher Präzision ermittelt werden müssen und diese Maschinenkomponenten auch gleichzeitig abgedichtet werden sollen, dann müssen kombinierte Lösungen her.

Aus dieser Anforderung heraus entwickelt Freudenberg 1997 den Sensor-Simmerring mit Multipol-Encoder. Durch eine magnetisierbare und abwechselnd mit Nord- und Südpolen codierte Elastomerschicht in Verbindung mit Sensoren liefert der Simmerring präzise Informationen über Drehzahl und Drehwinkel der Welle.

Mit diesen Daten können anschließend entsprechende Regelungssysteme die internen Prozesse optimieren. Im Motormanagement beispielsweise dienen Encoder zur präzisen Messung der Kurbelwellendrehzahl und der Positionierung des oberen Totpunkts. An Nockenwellen wird die Erkennung der Winkelposition für den optimalen Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung eingesetzt. Zusammen mit einem Absolut-Encoder lässt sich die Position einer Welle sogar im Stillstand feststellen. Im Kfz-Antriebsstrang sorgt der Sensor-Simmerring mit Multipol-Encoder durch Messung der Raddrehzahl für ABS, ASR und ESP für mehr Sicherheit im Straßenverkehr.

Simmerring mit Zustandsüberwachung
2006
Dicht oder nicht?

Diese Frage beantwortet der neue Simmerring mit Condition-Monitoring-Funktion seit 2006 selbst. Simmerringe sichern an nahezu jeder Wellendurchführung die zuverlässige Funktion von Maschinen und Aggregaten – auch unter härtesten Betriebsbedingungen. Trotzdem sind es lediglich Verschleißteile, die standardmäßig nach festgelegten Intervallen ausgetauscht werden. Um einen noch voll funktionsfähigen Wellendichtring nicht prophylaktisch zu ersetzen, hat Freudenberg den Simmerring mit Condition-Monitoring-Funktion ausgestattet. Er meldet zuverlässig, wenn eine Wartung oder ein Austausch tatsächlich nötig werden. Das vereinfacht den Service insbesondere an schwer zugänglichen Stellen oder in abgelegenen Maschinen und Anlagen.

Der im Jahr 2006 vorgestellte Simmerring mit integriertem Sensor basiert auf dem bewährten MSS1 Simmerring (Modular Sealing Solution). Dieser wurde speziell für die Anforderungen in Industriegetrieben entwickelt und bietet die geforderte hohe Resistenz gegen Schmutz und Metallabrieb im Ölraum. Lässt die herausragende Dichtfunktion der ölseitigen Dichtlippe beim Erreichen der Lebensdauer nach, wird das in einen Dichtungszwischenraum eintretende Öl von einem saugfähigen Spezialvliesstoff von Freudenberg aufgenommen. Ein im Dichtsystem integrierter optischer Sensor erkennt die verschleißbedingte Ölkontamination des Vlieses und erzeugt ein Signal, das von einer programmierbaren Elektronikeinheit ausgewertet wird. Das optimiert die Wartungskosten und schont die Umwelt. Bei Bedarf können diese Simmerringe auch mit weiteren Monitoring-Funktionen ausgestattet werden, beispielsweise für eine notwendige Temperaturüberwachung.

Dicht bei Wind und Wetter
2008
Kassettendichtung

Höchsten Belastungen unter extremen Bedingungen trotzen! Ob Staub, Regen, Schlamm, Hitze oder Kälte – Kassettendichtungen von Freudenberg schützen hochbelastete Maschinen, mit denen Straßen und Staudämme gebaut und Bodenschätze abgebaut werden. Möglich wird dies durch ein geschlossenes Dichtsystem, bestehend aus einer hydrodynamisch wirkenden Dichtlippe und einem radial angeordneten integrierten Laufring.

Kassettendichtungen gewinnen durch ihre Robustheit bei hervorragenden Energiewerten. Sie werden in Nutzfahrzeugen am Kurbelwellenausgang sowie an Rad- und Achsnarben wirkungsvoll eingesetzt. Hier schützt die Dichtlippe nicht nur vor Umwelteinflüssen, sondern trägt signifikant zur Kraftstoffersparnis bei. Ein Langzeittest von 1,6 Millionen Kilometern hat bewiesen, dass die um 60% reduzierte Reibung der Kassettendichtung am Kurbelwellenausgang im Vergleich zu einer normalen Dichtung den Kraftstoffverbrauch enorm senkt. Zudem entstehen wesentlich weniger Ablagerungen wie beispielsweise Ölkohle. Temperatur- und verschleißbeständige Hochleistungselastomere machen diesen Vorsprung möglich.

Weniger Reibung = weniger Emissionen
2009
LESS ist das neue More

Automobilindustrie und Umweltschutz drängen auf weniger Energieverbrauch und weniger Emissionen, aber mehr Effizienz und mehr Leistung bei kleinerem Bauraum. Die Antwort von Freudenberg heißt LESS und steht für Low Emission Sealing Solutions. Weniger Reibung und ein geringeres Gewicht bedeuten weniger Kraftstoffverbrauch und damit auch weniger Emissionen. Außerdem erfordert das sogenannte „Downsizing“ hin zu kleineren Motoren mit höherer Leistung spezielle Dichtungen für den knapper bemessenen Bauraum, die aber über eine höhere Hitze- und Druckresistenz verfügen. LESS verbindet höchste Effizienz für mehr Leistung bei reduziertem Energieverbrauch und damit geringeren Emissionen. 

Reibung um bis zu 40 Prozent reduzieren
Die Reibung im Dichtspalt eines Simmerrings hängt von vielen Parametern ab. Die wichtigsten sind Ölviskosität, Drehzahl, Wellendurchmesser, Kontaktfläche und Schmierfilmhöhe. Welche enormen Potenziale allein in der Reduzierung der Reibung stecken, zeigt die Entwicklung der Simmerringe ESS, POP und BlueSeal. Der Simmerring ESS (Energy Saving Seal) ist ein federloser Simmerring, der für den Einsatz an Kurbel- und Nockenwellen sowie in Getrieben ausgelegt ist. Er kombiniert den robusten Dichtmechanismus der PTFE-Manschette mit der reduzierten Reibung einer Elastomerdichtung. Dank des PTFE bleibt die Radialkraft über den gesamten Temperaturbereich stabil und garantiert auch beim Kaltstart ein gutes Dichtverhalten. Vorteil des ESS-Simmerrings: Im Vergleich zur herkömmlichen PTFE-Lippe verringert er die Reibung um circa 40 Prozent. Wie hoch die Qualität ist, zeigen umfangreiche Tests im Prüffeld. In Weinheim absolviert der ESS Dauerlauftests von 84.000 Stunden. Das entspricht 12,6 Milliarden Umdrehungen oder 13,7 Millionen Kilometer Laufleistung eines Pkw.

Eine der herausragenden Weiterentwicklungen – der POP-Simmerring (Power Optimized PTFE) – begann 2008. Er kombiniert die Robustheit des PTFE mit einer sehr geringen Reibung und ist speziell für die Druckverhältnisse in Turbomotoren ausgelegt. Im Vergleich zu den ersten PTFE-Simmerringen können dadurch heute bei 6.000 Umdrehungen pro Minute circa 40 Watt eingespart werden. Die erste Serie lief 2011 vom Band.

Einbauraum um die Hälfte senken
Beim Downsizing von Motoren geht es neben niedrigeren Emissionen vor allem um die Reduzierung von Bauraum und Gewicht. Herkömmliche Simmerringe erfordern beispielsweise einen axialen Bauraum von circa 8 bis 11 Millimetern. Das erhöht die Baulänge des Motors. Je mehr hier eingespart werden kann, umso größer der Vorteil. Die Lösung von Freudenberg ist wenige Jahre später die Weiterentwicklung des POP-Simmerrings zum BlueSeal-Simmerring. Bei dieser Konstruktion wird auf die bislang übliche axiale Gummierung verzichtet und die PTFE-Manschette direkt an die Luftseite des Metall-Versteifungsrings angebunden. Die Hauptvorteile dieser Entwicklung sind ein radialer Bauraum von nur 5 Millimetern, ein Gewicht von nur 30 Gramm (Wellendurchmesser 85 Millimeter), eine überragende thermische und chemische Beständigkeit durch PTFE und eine minimierte Reibung dank des POP-Konzeptes.

Auf die Größe kommt es an
2010
Mikro-Simmerring

Technische Geräte werden heute immer kleiner, intelligenter und verbrauchen immer weniger Energie. Diese Miniaturisierung hat Konsequenzen für die eingesetzten Simmerringe, denn sie müssen auch in kleinsten Abmessungen dafür sorgen, dass Geräte sicher abgedichtet sind und zuverlässig funktionieren. Freudenberg ist es 2010 gelungen, den bislang weltweit kleinsten Elastomer-Simmerring zu entwickeln und zu fertigen. Er dichtet drehende Wellen mit einem Durchmesser von nur einem Millimeter bei mehr als 10.000 Umdrehungen pro Minute ab, ist unempfindlich gegenüber geometrischen Toleranzen und bietet eine ausgeprägte Trockenlauffähigkeit. Die kleinsten Details dieses Mikro-Simmerrings bewegen sich im Bereich von wenigen hundertstel Millimetern.

Typische Anwendungen sind Mikropumpen, -antriebe und -aktoren. Bei medizinischen Blutuntersuchungen müssen beispielsweise Bruchteile von Tropfen analysiert werden. Die Einsätze in der Industrie reichen von der Minimalmengenschmierung über die Dosierung von Klebstoffen bis hin zu AdBlue Mikroeinspritzpumpen.

Umweltfreundlicher Herstellungsprozess
2010
Die Schmalband-Umform-Lasertechnologie

Die in Simmerringen integrierten Stützringe wurden bislang aus Metall gestanzt. Dadurch blieb ein großer Teil des Stahls als Abfall zurück. Im Jahre 2010 entwickelte Freudenberg ein neues Verfahren der Metallumformung – die Schmalband-Umform-Lasertechnologie (SUL). Der entscheidende Vorteil dieser Anlage ist, dass sie fast vollständig abfallfrei arbeitet und den Materialeinsatz im Vergleich zum konventionellen Stanzen deutlich senkt. Auch der Einsatz von Stanz- und Ziehölen entfällt. Hinzu kommt die wesentliche höhere Qualität und Präzision der Blechringe sowie eine herausragende Schnelligkeit und Flexibilität bei der Entwicklung neuer Produkte.

Eine einzige SUL-Anlage spart jährlich 1.800 Tonnen Stahl und reduziert damit die CO2-Emission um rund 2.700 Tonnen. Zusätzlich wird CO2 aufgrund der verringerten Materialanlieferung eingespart. Die wegweisende Anlage wurde 2011 mit dem „Deutschen Innovationspreis für Großunternehmen“ und dem „Deutschen Innovationspreis für Klima und Umwelt“ ausgezeichnet.

Ein nahezu reibungsfreier Simmerring
2012
Levitex

Freudenberg gelang 2012 mit der gasgeschmierten Gleitringdichtung Levitex eine revolutionäre Entwicklung.
Eine der klassischen Anwendungen eines Simmerrings im Verbrennungsmotor ist die Abdichtung der rotierenden Kurbelwelle zum Gehäuse hin. Auch wenn der Kontakt der Dichtlippe zur Welle durch einen Ölfilm reduziert wird, entsteht durch mechanische Reibung eine Verlustleistung. Das hat einen höheren Kraftstoffverbrauch und damit auch eine größere CO2 -Emission zur Folge.

Um diese Reibung zu reduzieren, hat Freudenberg die gasgeschmierte Gleitringdichtung Levitex entwickelt. Sie besteht aus einer stationären und einer rotierenden Einheit, die auf einem Luftpolster läuft. Dadurch gibt es weder einen Verschleiß an der Dichtlippe, noch besteht die Gefahr, dass die Dichtfläche bei fehlendem Ölfilm trockenläuft. Das heißt: weniger Verschleiß, höhere Standzeiten und eine längere Lebensdauer. Die Dichtungen widerstehen auch extrem feinem Staub oder eindringendem Wasser. Levitex verursacht 90 Prozent weniger Reibungsverluste als ein konventioneller Kurbelwellendichtring und senkt dadurch die CO2 -Emissionen im Fahrbetrieb um bis zu 1 Gramm pro Kilometer. Lust auf mehr Details? levitex.fst.de

Getriebedichtung mit integriertem Blitzableiter
2013
Simmerring mit E-Vlies

Hybrid- und Elektrofahrzeuge spielen heute eine immer wichtigere Rolle im Straßenverkehr. Das bringt auch neue Herausforderungen bei der Abdichtung drehender Wellen mit sich. Denn Elektromotoren arbeiten mit circa 400 Volt und sind in der Regel auf der Eingangswelle des Getriebes eingebaut. Da sich zwischen Gehäuse und Welle ein elektrisches Potenzial aufbauen kann, muss der Simmerring in dieser Konstruktion mehr leisten, als „nur“ den elektrischen Teil des Antriebs vor einer Verschmutzung durch Getriebeöl zu schützen. Das elektrische Potenzial kann zu einem unkontrollierten Stromfluss führen und Maschinenelemente durch einen Spannungsdurchschlag nachhaltig mechanisch beschädigen.

Mit einer klassischen Dichtung aus Elastomeren kann das sich aufbauende elektrische Potenzial nicht abgeleitet werden, da der Kunststoff isolierend wirkt. Freudenberg Sealing Technologies hat daher einen Simmerring mit einem leitfähigen Vlies entwickelt. Dieses bildet eine leitende Brücke zwischen Welle und Gehäuse, sodass eine elektrostatische Aufladung erst gar nicht entstehen kann. Für den Automobilhersteller hat diese Lösung zudem den Vorteil, dass zusätzliche Maßnahmen zur Ladungsableitung nicht mehr nötig sind.

Jederzeit bestellbar, weltweit
2015
Globaler E-Katalog geht online

Um Kunden die Auswahl des richtigen Simmerrings so leicht wie möglich zu machen, kommt 1936 der erste Simmerring-Katalog auf den Markt. Analog zum wachsenden Produktportfolio folgen in den nächsten Jahren zahlreiche weitere Auflagen. Die 2015 erschienene Ausgabe des Simmerring-Katalogs geht als erste globale Onlineversion in die Geschichte des Simmerrings ein. In gedruckter Form besteht der Katalog in elf Sprachen aus mehr als 200 Seiten und beinhaltet über 7.700 Artikel. Alle technischen Daten sind in den in Europa und in den USA gängigen Maßeinheiten aufgeführt. Zusätzlich gibt es ein eigenes Kapitel für Simmerringe in Zoll-Abmessungen. Die Online-Version gibt es als E-Paper und als PDF-Download. Heute sind die Simmerringe Bestandteil des E-Katalogs von Freudenberg Sealing Technologies, der insgesamt 109.000 Artikel umfasst und leistungsfähige Suchfunktionen bietet. Weitere Informationen unter ecatalog.fst.com/dichtungen

Die Zukunft des Simmerrings
2017
Innovation hat Tradition

Mit der Entwicklung des Simmerrings schreibt Freudenberg vor mehr als einem dreiviertel Jahrhundert ein weiteres Kapitel seiner Erfolgsgeschichte im Dichtungsgeschäft. Dank unzähliger Weiterentwicklungen und Modifikationen sind Simmerringe bis heute Motor des technischen Fortschritts. In Automobilen, Land- und Baumaschinen, im klassischen Maschinenbau, in Haushaltsgeräten, Windkraftanlagen oder Schiffen - überall dichten sie drehende Wellen und ein Gehäuse zuverlässig gegen Ölverlust ab und schützen gleichzeitig vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz. Innovationen sind Teil der Freudenberg DNA und haben eine lange Geschichte. Sie beginnt mit der Entwicklung von Lackleder im Jahr 1850 und setzt sich seitdem kontinuierlich fort. Auch bei der Weiterentwicklung des Simmerrings wartet Freudenberg nicht, bis neue Anforderungen an das Unternehmen herangetragen werden. Trends werden antizipiert und neue Werkstoffe und Verfahren entwickelt, bevor der Bedarf dafür besteht.

Ein Zukunftstrend bei Freudenberg Sealing Technologies sind Dichtungen mit Zusatzfunktionen. Getrieben von immer knapper werdenden Bauräumen müssen Bauteile mehrere Funktionen übernehmen. Der Encoder steht am Beginn dieser Entwicklung, die sich zum Beispiel durch Smart Materials fortsetzt - also intelligente Materialien, die elektrisch leitfähig sind und bestimmte Oberflächeneigenschaften haben. Damit ist der Weg zur Integration in Industrie 4.0 Prozesse (nahtlose Kommunikation der Einzelsysteme in Industrieanlagen) geebnet, denn Dichtungen übernehmen jetzt auch sensorische und aktuatorische Aufgaben.

Gestiegene Anforderungen an die Beständigkeit gegen höhere Drücke und neue aggressive Medien sowie die zuverlässige Abdichtung in größeren Temperaturbereichen werden auch weiterhin zu neuen Materialmischungen führen. Doch die Zukunft bleibt nicht in der Materialentwicklung verhaftet. Lösungen wie die gasgeschmierte und nahezu reibungslose Gleitringdichtung Levitex halten vermehrt Einzug in verschiedenen Anwendungen.

Anwendungen
Für jeden Maßstab die richtige Dichtung

Ob riesig oder winzig. Es sind oft die besonderen Herausforderungen, die den Weg für Neuentwicklungen bereiten. So müssen Simmerringe heute dazu beitragen, dass sich extrem schwere Walzen in Stahlwerken störungsfrei drehen, Container von riesigen Kränen schnell verladen und Gesteinsbrocken in Zementwerken im Dauerbetrieb zerkleinert werden können. Sie dichten aber auch winzige drehende Wellen in Mikropumpen, Kurbelwellen in Verbrennungsmotoren sowie Industriegetriebe zuverlässig ab. Dabei müssen sie oftmals enormen Belastungen standhalten: Temperatur- und Druckschwankungen, Sand und Schlamm, hohe Feuchtigkeit, UV-Strahlung und vieles mehr.

Im Bereich Automotive unterstützt Freudenberg erfolgreich das Streben der Branche nach immer noch höherer Effizienz und geringeren Emissionen. Resultate sind Dichtungslösungen, die sich nahtlos in neueste Fahrzeugentwicklungen integrieren – vom Motor und Getriebe über Lenkung und Antriebsstrang bis hin zu Elektrifizierung und Turboladern. Rad- und Achsnaben von Nutzfahrzeugen werden beispielsweise mit sogenannten Kassettendichtungen zuverlässig gegen Schlamm und Wasser abgedichtet. Und der Vision einer reibungsfreien Dichtung sind die Ingenieure von Freudenberg auch schon sehr nahe gekommen: Die Kurbelwellendichtung Levitex erzeugt ein Luftpolster, das den Motorraum praktisch reibungsfrei abdichtet.

Von der Mikropumpe bis zum Schiffsantrieb
Der Mikro-Simmerring dichtet drehende Wellen mit nur einem Millimeter Durchmesser in Mikropumpen ab - und das bei mehr als 10.000 Umdrehungen pro Minute. Die kleinsten Details im Aufbau dieser Dichtung bewegen sich im Bereich von wenigen hundertstel Millimetern. Das andere Extrem, mit einem Durchmesser wie ein Hula-Hoop-Reifen, sind Simmerringe für Stahl- und Zementwerke sowie für den Bergbau. Trotz der Größe sind hier kleinste Fertigungstoleranzen gefordert. Das gilt auch für den bisher größten Simmerring von Freudenberg, eine Spezialentwicklung für einen Schiffsantrieb mit einem Durchmesser von 1,70 m.

Simmerringe sind als dynamische Dichtungen auch in Windkraftanlagen zu finden – sowohl auf der Welle des Hauptgetriebes als auch im Rotorblatt- oder Azimutantrieb. Dank innovativer Werkstoffe widerstehen sie erfolgreich dem ständigen Wechsel von Hitze und Kälte sowie hohen Belastungen, die auf die Wellen einwirken. Ganz anders die Anforderungen in der Lebensmittelindustrie. Hier ist neben der Leckagefreiheit die Hygiene oberstes Gebot. Für Mischer und Rührwerke wurde deshalb ein Simmerring entwickelt, der besonders leicht zu reinigen ist. Der Radiamatic HTS II zeichnet sich durch ein geringes Reibmoment und gute Trockenlaufeigenschaften aus. Zudem ist er FDA-konform und totraumarm im Sinne von Hygienic Design.

Produktionsstandorte
Qualitätssicherung
Das Ziel ist die Spitze oder warum Stillstand Rückschritt ist

Das Streben nach permanenter Verbesserung wird seit den Anfängen der industriellen Fertigung bei Freudenberg großgeschrieben. In den ersten Jahrzehnten der Simmerring-Produktion werden Verbesserungen industrietypisch eher punktuell, also bei einzelnen Stationen der Fertigung durchgeführt. Eine Revolution der Qualitätssicherung bei Freudenberg ist dann das 1976 eingeführte Qualitätssicherungs-Programm „Q76“, eine Anpassung der japanischen Kaizen-Methode, wie sie bei Toyota praktiziert wurde. Das Programm hat nicht nur zum Ziel, einzelne Schwachpunkte auszumachen, sondern viel mehr die Qualität der Arbeit des Einzelnen und die der Zusammenarbeit im Team insgesamt zu verbessern. Dazu führte Freudenberg mit der Arbeit in Qualitätszirkeln ein für die damalige Zeit in Deutschland völlig neues Konzept ein: Kleine Arbeitsgruppen, die anstehende Themen analysieren und Lösungsvorschläge erarbeiten.

Das Erkennen und Beseitigen von Fehlerquellen ist die Aufgabe des neuen „Fehlerstellen-Hinweis-Programms“. Trotz seines sperrigen Namens ist das Programm ein voller Erfolg. Schon fünf Jahre nach Start der Initiative sind über 11.000 Hinweise und Verbesserungsvorschläge für die Herstellung von Simmerringen eingegangen. Das Erfolgsmodell Q76 legt zudem den Grundstein für ein im folgenden Jahr ins Leben gerufene Qualitäts-Audit. Es untersucht nicht nur, ob qualitätsbezogene Tätigkeiten überhaupt umgesetzt wurden, sondern auch ob die Anordnungen geeignet sind, bestimmte Ziele zu erreichen.

Gemeinsam an einem Strang ziehen
Der ständig wachsende Innovationsdruck verlangt einen planvollen Verbesserungsprozess. Als Weiterentwicklung des bewährten Programms Q76 führt Freudenberg 1994 GROWTTH als wesentliches Gestaltungselement der Unternehmenskultur ein – „Get Rid of Waste Through Team Harmony“ basiert auf Q76 und nutzt die gleichen Methoden wie Kaizen. Erste Erfahrungen mit GROWTTH sammelte man schon seit 1992 bei der Freudenberg-NOK General Partnership in den USA. Zwei Jahre später wurde es weltweit bei Freudenberg Standard.

Die Teammitarbeiter machen die gleichen positiven Erfahrungen, die schon in den USA zu Verbesserungen in der Produktion geführt hatten: Das Konzept, aktiv in hierarchieübergreifenden Projekten zu arbeiten, Verbesserungen sofort umzusetzen und entlang der Wertschöpfungskette an einer konkreten Aufgabe zu lernen, funktioniert sofort. Schon im Mai 1994 werden in der Simmerring-Fertigung fünf Kaizen-Projekte nach dem Vorbild der GROWTTH-Methode abgeschlossen.

Auf dem Weg zur Null-Fehler-Produktion
Der nächste Schritt auf dem Weg heißt „Six Sigma“. Im Jahr 2002 erweitert die damalige Geschäftsgruppe Freudenberg Dichtungs- und Schwingungstechnik ihre Aktivitäten zur Qualitätssicherung mit dieser neuen Methode, die 1987 bei Motorola in den USA entwickelt wurde und heute Standard in der Qualitätssicherung ist. Six Sigma zeichnet sich durch eine systematische und sehr strukturierte Vorgehensweise aus, um Prozesse und deren Ergebnisse mit statistischen Mitteln nachhaltig zu verbessern. Damit sollen Abweichungen von vorgegebenen Spezifikationen und definierten Grenzen verringert werden. Dank Six Sigma liegt der Fehlerindex in der Simmerring-Produktion von Freudenberg Sealing Technologies heute unter „1 ppm“. Das steht für ein fehlerhaftes Teil pro einer Million Teile und bedeutet minimalen Ausschuss in der Produktion und maximale Produktsicherheit für den Kunden.

Werkstoffe
Vom „Gummi“ zum Hochleistungswerkstoff

Die mehr als 200 Millionen Simmerringe, die Freudenberg aktuell pro Jahr produziert müssen ganz unterschiedliche Anforderungen erfüllen: Drücke bis 200 bar, Temperaturen von -50 bis +180 °C, Wellendrehzahlen bis 30.000 U/min und Kontakt mit aggressiven Medien. Diese Anforderungen lassen sich nicht mehr mit einem einzigen Werkstoff erfüllen. Schon seit den dreißiger Jahren sucht man ständig nach neuen, besseren Alternativen. Gibt es 1929 mit den Ledermanschetten nur einen einzigen Dichtungswerkstoff für drehende Wellen, beginnt in den 30er Jahren der Siegeszug der Elastomere. Während der reine Naturkautschuk (Gummi) hauptsächlich als Dämpfer in der Schwingungstechnik zum Einsatz kommt, ist der Synthesekautschuk NBR (Nitrile-Butadiene-Rubber) der ideale Kandidat für Simmerringe. Der große Vorteil dieses Werkstoffs ist, dass er eine gute mechanische Festigkeit mit hoher Elastizität bei Temperaturen von -30 bis +100 °C kombiniert.

Für den Einsatz von Simmerringen in unterschiedlichen Anwendungen haben sich neben dem Synthesekautschuk NBR auch hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) – er ist deutlich hitze- und verschleißbeständiger als NBR – sowie Polyacrylat-Kautschuk (ACM) und Fluorkautschuk (FKM) durchgesetzt. Diese Elastomere unterscheiden sich hauptsächlich in ihrer Temperaturbeständigkeit und Resistenz gegenüber Medien.

Längere Lebensdauer für moderne Anwendungen
Während NBR bei Simmerringen auch heute noch als Allrounder gefragt ist, nimmt der Einsatz von Fluorkautschuk (FKM) aufgrund steigender Anforderungen weiter zu. Simmerringe in Industriemotoren müssen heute eine Lebensdauer von über 15.000 Betriebsstunden vorweisen. Das erfordert unter anderem eine hohe Resistenz gegenüber synthetischen Ölen wie Polyglykolen. Die Antwort von Freudenberg ist der Fluorkautschuk 75 FKM 260466. Simmerringe aus diesem Material haben eine um 80 Prozent verlängerte Lebensdauer und um 70 Prozent reduzierten Verschleiß.

Flexibel auch bei eisigen Temperaturen
Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein weiterer bewährter Werkstoff. Er ersetzt bereits 1980 in vielen Simmerringen die Elastomer-Dichtkante, wenn extrem niedrige Reibkoeffizienten (Verhältnis von Reibungskraft zu Anpresskraft) und chemische Resistenz gegenüber praktisch allen Ölen und Additiven gefordert werden. Relevant für viele Anwendungen ist auch seine unter minus 40 °C noch vorhandene Flexibilität sowie die Hochtemperaturbeständigkeit bis +260 °C. Moderne Hochleistungswerkstoffe leisten bereits so unglaublich viel mehr, als die ersten Dichtungen aus Leder. Die Entwicklung neuer Werkstoffe ist ein langer und spannender Weg, der für Freudenberg noch lange nicht am Ende ist.