Industrie-Dichtringe

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Damian Weiß
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1 Industrie-Dichtringe

Ringe vom Erfinder Als Friedrich Wilhelm Goetze 1887 sein Unternehmen in Burscheid bei Köln gründete, wollte er vor allem eines: Dichtungen und Dichtsysteme für Kraftmaschinen stetig optimieren.

Bis heute ist es diese Innovationskraft, die Kolbenringe von Federal-Mogul weltweit zur Technologie der Wahl für den täglichen zuverlässigen Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen macht.

2 Ringe vom Erfinder Als Friedrich Wilhelm Goetze 1887 sein Unternehmen in Burscheid bei Köln gründete, wollte er vor allem eines: Dichtungen und Dichtsysteme für Kraftmaschinen stetig optimieren. Die von ihm entwickelten Kolbenringe brachten schnell auch internationalen Erfolg. Bis heute ist es diese Innovationskraft, die Kolbenringe von Federal-Mogul weltweit zur Technologie der Wahl für den täglichen zuverlässigen Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen macht. Wir sind aus Tradition ein Lieferant kundenspezifischer technischer Lösungen. Am Standort Burscheid arbeiten aktuell über 100 Mitarbeiter ausschließlich für die Entwicklung von Kolbenringen. Mit immer wieder neuen Ideen lösen wir komplexe Problemstellungen unserer Kunden. Neben zahlreichen Anwendungen in Verbrennungsmotoren liefert Federal-Mogul auch Ringe für Getriebe, Kompressoren, Pumpen und hydraulische Anwendungen. Sie werden auf Kolben und als Dichtringe auf rotierenden Wellen eingesetzt. Auf den nächsten Seiten geben wir einen kleinen Überblick über dieses Produktspektrum. Aus Überzeugung entwickeln wir für immer mehr Anwendungen auch im Industrie-Ring-Bereich herausragende technische Lösungen, die aufgrund Ihrer Nachhaltigkeit zum dauerhaften Erfolg unserer Kunden beitragen.

Industrie-Dichtringe Wachsende Anforderungen

Temperaturen und abzudichtenden Medien keine

Inzwischen jedoch mehren sich im industriellen Einsatz

Standardprodukten nicht zu beherrschen sind.

ökonomische Vorgaben müssen Ringdichtungen immer

Federal-Mogul kann diese Anforderungen optimal

3 Industrie-Dichtringe Wachsende Anforderungen Dichtringe aus Metall-Werkstoffen bewähren sich, wo die Umfangs- bzw. Laufgeschwindigkeiten, die mechanischen Lasten, Temperaturen und abzudichtenden Medien keine Kunststoffdichtungen zulassen. Inzwischen jedoch mehren sich im industriellen Einsatz Anwendungen, die auch mit metallischen Standardprodukten nicht zu beherrschen sind. Durch höhere Lastkollektive sowie ökologische und ökonomische Vorgaben müssen Ringdichtungen immer weiter optimiert werden. Federal-Mogul kann diese Anforderungen optimal abdecken. Je nach Einsatzfall wird aus einer Vielzahl von möglichen Produktattributen die passende Kombination ausgewählt und individuell für die Anwendung des Kunden produziert. Federal-Mogul Burscheid GmbH 3

Dichtungen für Radial- und Axialbewegungen Federal-Mogul Industrieringe dichten den Arbeitsraum von Kolben sowie rotierende Wellen dynamisch gegen die Umgebung ab.

Hauptanforderungen sind ein niedriger Reibkoeffizient, minimaler Verschleiß trotz hoher Umfangsgeschwindigkeiten und hoher Last, gute Wärmeleitfähigkeit und die gewünschte Abdichtfähigkeit.

Deshalb kommen Ringpakete bestehend aus Dicht-/Kompressionsringen und Ölabstreifring zum Einsatz. Hinzu kommt die Aufgabe der Wärmeableitung zum Zylindergehäuse.

4 Dichtungen für Radial- und Axialbewegungen Federal-Mogul Industrieringe dichten den Arbeitsraum von Kolben sowie rotierende Wellen dynamisch gegen die Umgebung ab. Radialbewegungen Drucköl Wellennut Gehäuse Welle Rechteckdichtring Wellendichtungen werden typischerweise in einer Nut montiert und dichten die rotatorische Bewegung zwischen Welle und Gehäuse ab. Hauptanforderungen sind ein niedriger Reibkoeffizient, minimaler Verschleiß trotz hoher Umfangsgeschwindigkeiten und hoher Last, gute Wärmeleitfähigkeit und die gewünschte Abdichtfähigkeit. Druckraum Axialbewegungen Kolbenringe stellen eine dynamische Abdichtung und Konditionierung des Schmierölfilms auf der Zylinderlauffläche sicher. Deshalb kommen Ringpakete bestehend aus Dicht-/Kompressionsringen und Ölabstreifring zum Einsatz. Hinzu kommt die Aufgabe der Wärmeableitung zum Zylindergehäuse. Daraus resultiert: geringer Reibwiderstand geringer Verschleiß optimale Systemabdichtung Medium/Verdichtung Zylindergehäuse Kolben Kompressionsringe (Minutenringe) Ölabstreifring Öl Ring-Geometrien Beispiele: Rechteckring Trapezring Minutenring Nasen- Minutenring Dachfasen- Ölabstreifring 4 Federal-Mogul Burscheid GmbH

Industrie-Dichtringe Qualität und Konstruktion Materialien aus Gusseisen GOE 12 (STD) GOE

Lamellengraphit: mittlere Härte, einfache Biegefestigkeit ( 350 MPa) Gusseisen mit

hohe Biegefestigkeit ( 1300 MPa) Darüber hinaus konstruieren und fertigen wir

Korrosionsbeständigkeit sowie Dichtringe aus Stahl.

-flanke wesentlichen Einfluss auf das Betriebsverhalten und die Lebensdauer hat, wird

kombiniert, um die jeweils gewünschten Eigenschaften nutzen zu können: Nitrieren Ein

Verschleißbeständigkeit und niedrigem Reibkoeffizienten.

5 Industrie-Dichtringe Qualität und Konstruktion Materialien aus Gusseisen GOE 12 (STD) GOE 32 (F14) GOE 52 (KV1) 100:1 100:1 100:1 Unvergütetes, unlegiertes Gusseisen mit Lamellengraphit: mittlere Härte, einfache Biegefestigkeit ( 350 MPa) Gusseisen mit Karbiden: hart, mittlere Biegefestigkeit ( 650 MPa) Gusseisen mit Kugelgraphit: hart, hohe Biegefestigkeit ( 1300 MPa) Darüber hinaus konstruieren und fertigen wir Industrieringe aus Zinnbronze mit guten Notlaufeigenschaften und sehr hoher Korrosionsbeständigkeit sowie Dichtringe aus Stahl. Beschichtungen Da die Oberflächenbeschaffenheit einer Ringlauffläche bzw. -flanke wesentlichen Einfluss auf das Betriebsverhalten und die Lebensdauer hat, wird auch der Beschichtungstyp gezielt gewählt bzw. kombiniert, um die jeweils gewünschten Eigenschaften nutzen zu können: Nitrieren Ein Nitrieren der Ringe ergibt eine sehr harte Lauffläche mit erhöhter Verschleißbeständigkeit und niedrigem Reibkoeffizienten. Ergebnis Härteprüfung Phosphatieren Durch Phosphatieren werden die Ringe gegen Korrision geschützt und ihr Einlaufverhalten wird verbessert. 200 µm Mikroskopaufnahme Ringstoß-Ausführungen Beispiele: Gerader Stoß Schräger Stoß Überlappter Stoß Walzenstoß Verhakter Stoß Federal-Mogul Burscheid GmbH 5

Applikationsgetriebene Auslegung und Materialwahl Je nach Betriebsparametern werden die Attribute eines Rings gezielt für seinen Einsatzweck kombiniert.

6 Applikationsgetriebene Auslegung und Materialwahl Je nach Betriebsparametern werden die Attribute eines Rings gezielt für seinen Einsatzweck kombiniert. So entsteht aus millionenfach bewährten Basistechnologien für jeden Einsatzfall die am besten geeignete Dichtung. Parameter dafür sind zum Beispiel: der Grundwerkstoff (z.b. GOE 12, GOE 32, GOE 52 je nach mechanischer Beanspruchung) die Geometrie des Ringquerschnitts (z.b. Rechteck-, Trapez-, Minutenring) die Ausführung des Ringstoßes (z.b. gerader Stoß, verhakter Stoß, Walzenstoß) die Oberflächenbeschichtung durch Nitrieren und Phosphatieren Temperaturbeständigkeit und sehr gute Wärmeleitfähigkeit Mechanische Anforderungen Federfunktion (Radialdruckverteilung) Bruchbeständigkeit Flexibilität Anforderungen an die Lebensdauer geringer Verschleiß geringe Materialermüdung 6 Federal-Mogul Burscheid GmbH

Industrie-Dichtringe Dichteigenschaften anwendungsbezogene Ringstöße auf die Anwendung abgestimmte Ringgeometrien Tribologische Eigenschaften geringe Reibung in Verbindung mit hoher Dichtigkeit

7 Industrie-Dichtringe Dichteigenschaften anwendungsbezogene Ringstöße auf die Anwendung abgestimmte Ringgeometrien Tribologische Eigenschaften geringe Reibung in Verbindung mit hoher Dichtigkeit Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen feinste Oberflächentopografie Einfacher Einbau verhakter Stoß Abrundungen Präzision Fertigung im Toleranzbereich von tausendstel Millimetern Federal-Mogul Burscheid GmbH 7

8 Federal-Mogul Burscheid GmbH Bürgermeister-Schmidt-Straße Burscheid / Germany Phone Fax industrialrings@federalmogul.com Ind. Ringe DE/ /Rev.0/1000

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