PTFE-Dichtungen

Wellendichtungen aus PTFE-Compounds für außergewöhnliche Betriebsanforderungen
FKM 2016
Heft Nummer 327
Vorhaben Nr. 303
110 Seiten

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Abschlussbericht

Kurzfassung:
Zur drucklosen Abdichtung von Wellen werden in allen Bereichen der Technik Elastomer-
Rah-dialwellendichtringe(RWDR) eingesetzt. Sie stoßen jedoch, hauptsächlich aufgrund
thermi-scher oder chemischer Belastung, an ihre Grenzen. Dann ist eine einfach zu
beherrschende Dichtlösung notwendig. Eine solche bieten Wellendichtringe aus PTFECompounds.
Ein gro-ßer Vorteil dieses Werkstoffs ist seine nahezu universelle chemische
und hohe thermische Beständigkeit. Vorhandenes Wissen über PTFE-Dichtungen ist jedoch
meist nicht frei zugäng-lich und beruht auf Erfahrungswerten. Darum wurde in diesem
Forschungsprojekt eine breite, frei zugängliche, wissenschaftlich erarbeitete Wissensbasis
über PTFE-Dichtelemente ge-schaffen.
Im Forschungsprojekt wurde der Stand der Technik aktuell am Markt verfügbarer Dichtsysteme
mit PTFE-Dichtungen umfassend untersucht. Dazu erfolgten umfangreiche Vor- und
Nachuntersuchungen, sowie Prüfstandsuntersuchungen. Dabei wurden für die Dichtsysteme
unter anderem Leckrate, Verschleiß und Reibmoment ermittelt. Zusätzlich wurden die Dichtringe
modelliert und mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) optimiert.
Durch die Arbeit wurde umfangreiches Wissen über Dichtsysteme mit PTFE-Dichtungen geschaffen.
Ergebnisse umfassen unter anderem Reibmoment, Verschleiß und Dichtfunktion der
Dichtsysteme.
Die Erkenntnisse des Forschungsprojektes helfen Dichtungsherstellern und Anwendern ihre
Dichtsysteme auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abzustimmen. Insbesondere der Verschleiß
-und damit die Lebensdauer- von PTFE-Dichtungen werden stark vom Zusammenspiel
von Dichtring und Gegenlauffläche bestimmt. Mit dem Wissen aus dem Projekt können ungünstige
Kombinationen vermieden und die Geometrie der Dichtringe angepasst werden. Damit
können Ausfälle von Dichtsystemen vermieden und Wartungsintervalle verlängert
werden.
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist erreicht worden.
Berichtsumfang: 105 S., 171 Abb., 18 Tab., 67 Lit.
Beginn der Arbeiten: 01.01.2013
Ende der Arbeiten: 30.06.2015
Zuschussgeber: BMWi / IGF-Nr. 17574 N
Forschungsstelle: Institut für Maschinenelemente, Universität Stuttgart
Leiter: Prof. Dr.-Ing. Bernd Bertsche
Bearbeiter und Verfasser: Dipl.-Ing. Jan Gölz
Obmann des Arbeitskreises: Dipl.-Ing. Stefan Schmuker, Rybak + Hofmann rhv-Technik
Vorstandsvorsitzender FKM: Dipl.-Ing. H. Rauen, VDMA, Frankfurt