New FREUDENBERG SEALING TECHNOLOGIES · 2017. 11. 16. · Merkel PU 11 Primär- & Sekundärdichtung Merkel Omegat OMS-MR PR & Nutring T 20 Führung Merkel GUIVEX SBK Statische Dichtung

FREUDENBERG

SEALING TECHNOLOGIES

Often Invisible – Always Essential

Lübeck, November 2017

Dr. Kristian Müller-Niehuus

Director Engineering, LC Heavy Industry, Hamburg

Freudenberg Sealing Technologies

08.11.2017 Often invisible - always essentialPage 2

Leitmotiv

Das Leitmotiv von Freudenberg Sealing Technologies beschreibt treffend die Eigenschaften

unserer 80.000 Dichtungslösungen. Dichtungen sind überwiegend versteckt und erfüllen ihre

Funktion an verborgenen Stellen, zum größten Teil unter Extrembedingungen. Auch wenn sie

nicht sichtbar sind, so sind sie unerlässlich für das Große und Ganze.

08.11.2017Page 3 Often invisible - always essential

Freudenberg GruppeFirmenprofil

„Freudenberg handelt seit

jeher werteorientiert und

nachhaltig.“

Dr. Mohsen Sohi, VorstandssprecherFreudenberg Management Board

Organisation

08.11.2017 Often invisible - always essentialSeite 4

STRATEGISCHE FÜHRUNGSGESELLSCHAFT: FREUDENBERG & CO. KOMMANDITGESELLSCHAFT

OPERATIVE FÜHRUNGSGESELLSCHAFT: FREUDENBERG SE

Geschäftsfeld Dichtungs- und

Schwingungstechnik

Geschäftsfeld

Vliesstoffe und Filtration

Geschäftsfeld

Haushaltsprodukte

Geschäftsfeld

Spezialitäten und Sonstige

Geschäftsgruppe Geschäftsgruppe Geschäftsgruppe Geschäftsgruppe

Freudenberg Sealing

Technologies

Freudenberg

Performance Materials

Freudenberg Home

and Cleaning Solutions

Freudenberg Chemical

Specialities

Freudenberg Oil & Gas

Technologies

Freudenberg

Filtration Technologies

Freudenberg IT

EagleBurgmann Japan Vilene Company

Freudenberg MedicalGeschäftsbereich

Vibracoustic Freudenberg Business Services

Freudenberg Service

Freudenberg Gruppe (At-Equity)

08.11.2017 Often invisible - always essentialSeite 5

Quelle: Jahresbericht 2017 der Freudenberg-Gruppe

Deutschland 16

EU (ohne Deutschland)

26

Übriges Europa 4

Nordamerika 26

Süd- & Zentralamerika 4

Asien 22Afrika /

Australien 2

Endverbraucher 11

Ersatzteil-geschäft 7

Automobil-Erstausrüster

38

Maschinenbau / Anlagenbau 12

Bauwirtschaft5

Textil und Bekleidung 6

Medizin und Pharma 4

Chemie 3

Energie, Wasserver-sorgung 4

Sonstige Industrien 10

Umsatz nach Branchen 2016 (in %) Umsatz nach Regionen 2016 (in %)

7,9 Mrd€

Leadcenter Heavy Industry, Hamburg


Auf einen Blick

● Umfassendes Portfolio für die Schwerindustrie

und die Prozesstechnik

(>90k verkaufsfähige Artikel)

● Kundenspezifische Entwicklungen

● Erfahrene Vertriebs- und Anwendungsingenieure

für einen erstklassigen Service

● 330 Mitarbeiter

Leadcenter Heavy Industry


Segmentierte Marktorientierung


Dichtungen

Unterteilung der Dichtungen


Dichtung (Technik)

Berührende Dichtungen

Statische Dichtungen

Dynamische Dichtungen

TranslatorischeDichtungen

RotatorischeDichtungen

Berührungslose Dichtungen

Translatorische Dichtungen


Typen von Zylindern in der Anwendung

Differenzial-

zylinder

Plunger-

zylinder

Gleichlauf-

zylinder

Teleskop-

zylinder

Zur Orientierung …


Stangendichtsystem – Universelle Anordnung


Doppelabstreifer

Merkel PU 11

Primär- & Sekundärdichtung

Merkel Omegat OMS-MR PR & Merkel Nutring T 20

Führung

Merkel GUIVEX SBKStatische Dichtung

Merkel CoverSeal PU 83

Typischer Einsatzbereich

Druck:

Gibt es eine Ordnung im Design-Chaos?


Stangendichtungen Kolbendichtungen

FührungenAbstreifer

PTFE

PU

Elastomer

PTFE

PU

Lösungsbeispiele für alltägliche Fragestellungen


Ursache/Phänomen Lösungsbeispiele

Hohe Betriebstemperatur Geeigneter Werkstoff / Backring

Hoher abzudichtender Druck Backring, Kaskade, Werkstoff

Große Spaltweiten Backring, geometrisch

Exzentrische Stange Führung

Geringe Zylindersteifigkeit

(Spalt wächst mit steigendem Druck)

Backring / Werkstoff

Weit ausfahrende Stange Druckentlastung


Werkstoffe

Charakteristische Eigenschaften


Elastomere

● Sehr gute Dicht- und Abstreifwirkung

● Sehr gutes elastisches Verhalten

● Gute Medienbeständigkeit

– Materialspezifisch (NBR, FKM, …)

– Wasserbasierten Hydraulikmedien

● Breiter Temperatureinsatzbereich

– Materialspezifisch (NBR, FKM, …)

● Einteilige Dichtungen

● Wiederstand gegen Extrusion

– Ohne zusätzlichen Backring nur bei

niedrigem Druck bis 10MPa einsetzbar

● Reibungskoeffizient

● Wiederstand gegen Verschleiß

● Anhaften bei längerem Stillstand

∆+

85 NBR B248 85 NBR 245461 70 FKM K674



Polyurethane

● Gute Dichtwirkung

● Hoher Wiederstand gegen Extrusion

● Gutes Reibverhalten

● Hoher Wiederstand gegen Verschleiß

● Einteilige Dichtungen

● Robust

Unkomplizierte Handhabung

Unempfindlich gegen Verschmutzung

● Temperatur im Kontakt mit Wasser bis max.

+40°C / +60°

● Medienbeständigkeit

∆+

95 AU V142 58 AU V20693 AU V167



PTFE Compounds

● Sehr gute Extrusionsfestigkeit

● Sehr gute Medienbeständigkeit

– Abhängig von der Compoundierung

– Wasserbasierte Hydraulikmedien

● Sehr niedriger Reibkoeffizient

● Breiter Temperatureinsatzbereich

– Abhängig von der Compoundierung

● Wechselwirkung mit der Gegenlauffläche

● Dichtwirkung im Niederdruckbereich

● Langzeitverhalten unter Last

● Vorspannelement erforderlich

(zweiteilige Dichtung)

● Nur spanhebend herstellbar

● Empfindlich gegenüber mechanischer

Beschädigung und Verschmutzung

∆+

PTFE GM201 PTFE C104 PTFE B602



Polyethylene

● Sehr gute Verschleißfestigkeit

● Hoher Wiederstand gegen Extrusion

● Gute Trockenlaufeigenschaften

● Niedriger Reibkoeffizient

● Universelle Medienbeständigkeit

● Robust

– Unkomplizierte Handhabung

– Unempfindlich gegen Verschmutzung

● Betriebstemperatur bis max. 80°C

● Materialkosten

● Dichtwirkung im Niederdruckbereich

● Vorspannelement erforderlich

(zweiteilige Dichtung)

● Nur spanhebend herstellbar

∆+

PE E083 PE E084


Schadens-analyse

Montagefehler – Verdrillen


● Exzentrische Lage; Unrundheit;

große Oberflächenrauigkeit

● Insbesondere bei wechselseitiger

Druckbeaufschlagung wird der

O-Ring zunehmend verdrillt.

● Mit zunehmender Spannung an der

Oberfläche reißt das Material in der

typischen Erscheinungsform.

O-Ring

Spaltextrusion – Unzulässig großes Spaltmaß


● Das unter Druck in den Dichtspalt

ausgepresste Material wird abgeschert.

● Herausgerissenes Material, hier

Gewebe-Elastomer-Verbund

PU-Nutring bzw. ein Dachmanschettensatz

Luft im Hydraulikmedium – Explosive Dekompression


● Unter Druck dringt Gas in das

Dichtungsmaterial ein.

● Wird der Druck schnell abgebaut, dehnt

sich das eingedrungene Gas aus. Es

bilden sich Blasen an der Oberfläche,

das Werkstoff-gefüge wird zerstört.

Phoch PniedrigLufteinschlüsse

Luft im Hydraulikmedium – Strömungserosion


● Beim Übergang über die Dichtkante

entspannen die Gasblasen und reißen

Öl bei hoher Strömungsgeschwindigkeit

mit.

Elastomer-Nutring

Luft im Hydraulikmedium – Dieseleffekt


● Steigt der Druck im Hydrauliksystem mit

hoher Geschwindigkeit an, dann werden

im Öl befindliche Luftbläschen stark

erhitzt. Eine Selbstentzündung des Gas-

Luft-Gemisches ist möglich.

PU-Nutring

Medien-Cocktail – Hydrolyse und Chemischer Angriff


PU-Nutring

● Durch Verunreinigungen im

Hydraulikmedium entsteht ein

unberechenbarer Medien-Cocktail.

● In diesem Fall:

Öl + Fett + Wasser +

Montagehilfsmittel

● Chemischer Angriff und Hydrolyse des

Dichtungsmaterials (hier PU)


Qu z

Kann diese Anordnung funktionieren?


Pfluid2000 bar

Pgas2000 bar

Kann diese Anordnung funktionieren?


Ja, jedoch beachten Sie Folgendes …

Pfluid2000 bar

Pgas2000 bar

P

Geringe Zylindersteifigkeit

Was kann funktionieren?


Pfluid2000 bar

Pgas2000 bar

Empfehlung


Im Dreiklang von

Lauffläche – Medium – Dichtung

gibt es für jede Anwendung

eine geeignete technische Lösung.

Die Herausforderung stellt der

kommerzielle Aspekt dar.

Dichtung

MediumLauffläche

€

FREUDENBERG

SEALING TECHNOLOGIES

Often Invisible – Always Essential

Viel Erfolg

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