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Federal-Mogul Neue Radialwellendichtringe

| Redakteur: Bernd Otterbach

Federal-Mogul hat mit MicroTorq ein neues Konzept für Kurbelwellendichtungen entwickelt. Im Vergleich zu konventionellen Dichtlippenausführungen soll sich die Reibung um bis zu 70 Prozent verringern.

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Dies verbessere den Kraftstoffverbrauch um bis zu 0,49 Prozent bei gleichbleibender Lebensdauer, teilte der Automobilzulieferer mit. Die Dichtungen seien zudem leichter einzubauen, nähmen größere Achsverschiebungen und Radialschlag auf und benötigten einen kleineren Bauraum. Selbst bei aktuellen Motoren ist die neue MicroTorq-Dichtung laut Federal-Mogul ohne Designänderungen der angrenzenden Komponenten einsetzbar.

„MicroTorq-Dichtungen können eine sofortige CO2-Einsparung von 1-2 g/km bei aktuellen Motoranwendungen und bis zu 3,5 g/km bei neuen Motoren bringen – praktisch ohne zusätzlichen Kosten“, sagt Gerard Chochoy, Senior-Vice-President des Unternehmensbereiches Powertrain Sealing and Bearings.

Herkömmliche Radialwellendichtringe beeinflussen den CO2-Ausstoß bei Normaldrehzahlen um 2000 U/min bis zu 3,5 g/km. „Wir haben nun einen völlig neuen Design-Ansatz gewählt und Varianten von reibungsminimierten Wellendichtringen entwickelt“, sagte Larry Brouwer, Direktor Dichtungstechnologie und Innovation im Unternehmensbereich Powertrain Sealing and Bearings.

„Doppel-Gelenk“-Design

Herkömmliche dynamische Dichtlippen benutzen eine hohe Radialkraft gegen die Dichtoberfläche. So können sie die Dichtigkeit gewährleisten, auch wenn sich die Welle innerhalb des Lagerspiels unter Belastung bewegt. Durch die erzeugte Reibungsenergie entsteht Wärme, die das Öl thermisch zu Kohlenstoff abbaut. Dieser setzt sich im Dichtspalt ab und zerstört letztlich die hydrodynamische Pumpfunktion der Dichtungslippe, was zum Ölverlust führt.

MicroTorq löst diese Probleme durch das „Doppel-Gelenk“-Design der Lippen. So behält das Dichtungselement auch bei wechselnden Geometrieeinflüssen eine gleichmäßige Anlagefläche mit der Welle bei. Dies garantiert eine gleichbleibende geringe Radialkraft der Hauptdichtlippe als auch auf der Schmutzlippe zur Wellenoberfläche. Die erstmalig bei diesem Dichtkonzept verwendeten hydrodynamischen Fördermechanismen, pumpen das Öl bei drehender Welle zurück in den Motor. Die Dichtlippe dichtet auch im statischen Zustand der Welle den Motorblock ab.

Kompakter Bauraum

Die Dichtung ist zudem mit einer Einbauhilfe ausgestattet, die eine fehlerfreie Installation ohne Spezialwerkzeuge erlauben soll. Ein weiterer Vorteil des neuen MicroTorq-Designs ist der kompakte Bauraum von weniger als 5 mm in axialer Richtung, wohingegen herkömmliche Dichtungen 7–10 mm axialen Raum auf der Welle beanspruchen.

Zahlreiche Versuchsergebnisse hätten die Vorteile dieser neuen Dichtungstechnologie bestätigt, teilte das US-Unternehmen weiter mit. Testläufe bei verschiedenen Geschwindigkeiten zeigten, dass MicroTorq das Reibungsmoment konventioneller Dichtungen durchschnittlich um bis zu 50 Prozent reduziere. MicroTorq-Dichtungen hätten den Kraftstoffverbrauch bei einem Kompaktauto mit einem Zwei-Liter-Motor und Sechsgang-Automatikgetriebe um 0,25 Prozent reduziert. Bei größeren Motoren seien sogar Einsparungen bis zu 0,49 Prozent erreicht worden.

Ein erster hochvolumiger Serienanlauf von MicroTorq ist bis Ende des Jahres 2010 geplant.

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