An mehreren Standorten sind Simmerringe®-Prüffelder wesentliche Bausteine der Technologiekompetenz, Innovationskraft und Qualitätsphilosophie von Freudenberg Sealing Technologies (FST). Das größte davon befindet sich in Weinheim. In diesem Jahr wird es mit neuen Prüfständen und Zusatzequipment ausgestattet. Anwendungen für die Elektromobilität stehen dabei im Zentrum.
Auf den Prüfstand kommen Simmerringe® aus unterschiedlichen Gründen. Beispielsweise müssen Prototypen und Erstmuster unter realitätsnahen Bedingungen ihre Leistungsfähigkeit beweisen. Halten sie Druck, Kälte, Spritzwasser, Schmutz, Schwingungen, Wellenschlag, Querversatz oder hohen Drehzahlen stand? Wo liegen die Einsatzgrenzen neuer Werkstoffe und Designs? Wie lassen sich Reibung und Verschleiß reduzieren? Tests im Prüffeld geben Antworten und liefern wichtige Erkenntnisse für die Praxistauglichkeit neuer Lösungen. Gleiches gilt im späteren Produktleben bei Requalifizierungsprüfungen. „Wir versuchen stets, auf unseren Anlagen die Realität nachzustellen“, sagt Prüffeldleiter Robert Leins.
Anwendungen in Elektrogetrieben und -motoren stellen Simmerringe® vor neue Herausforderungen. „Highspeed bedeutete früher 10.000 Umdrehungen pro Minute (U/min). In der Elektromobilität drehen die abzudichtenden Wellen heute mit mehr als 30.000 U/min“, nennt Prüffeldleiter Robert Leins ein Beispiel. Auf einem bereits bestellten neuen Highspeed-Prüfstand können Simmerringe® künftig mit bis zu 36.000 U/min auf die Probe gestellt werden.
Dass sich die Dichtung unter solchen Extrembedingungen stark erhitzt, versteht sich von selbst. Gefragt sind Schmieröle mit hohem Flammpunkt. Überhaupt kommen in der Elektromobilität in der Regel Schmierstoffe mit anderen Eigenschaften zum Einsatz als in herkömmlichen Verbrennungsantrieben. Im Trend liegen reibungsarme niedrigviskose Öle. Mit ihnen lässt sich die Reichweite der Fahrzeuge erhöhen. „Vertragen“ sich diese dünnflüssigen Schmierstoffe und die eingesetzten Dichtungsmaterialien? Funktioniert das System aus Dichtungsmaterial, Dichtungsdesign, Welle und Öl so, wie es die Anwendung erfordert und der Kunde verlangt? Dies alles will ausgiebig getestet sein.
Außerdem bringen Elektroantriebe unerwünschte Nebeneffekte mit sich. Leins nennt in diesem Zusammenhang den Fachbegriff Impedanz und veranschaulicht. „Dabei verhält es sich ähnlich, als ob Sie mit den falschen Socken über den falschen Teppich laufen und dann beim Griff an die Türklinke einen Stromschlag bekommen. In Elektroantrieben können Ladungsverschiebungen zwischen Gehäuse und Welle solche Mikroblitzschläge verursachen. Das kann zu Schäden im Kugellager, sogenannter Elektro- oder Lagererosion, führen.“
Um dem vorzubeugen, hat Freudenberg eine Lösung entwickelt: das elektrisch leitfähige Vlies eCON. Das Vlies fungiert als elektrische Brücke zwischen Gehäuse und Welle und leitet die Ströme am Lager vorbei ab. Zu diesem Zweck kann es direkt in die – dann multifunktionale – Dichtung integriert werden. „Wir bieten Dichtungen mit eingebautem Blitzableiter“, verdeutlicht Leins. „Dieses Ableitverhalten können wir jetzt im Prüffeld messen und den Kunden nachweisen.“
Dazu schafft FST einen neuen Prüfstand an und stattet zusätzlich vier bestehende – jede dieser Anlagen verfügt über sechs einzelne Prüfstellen – mit dieser zusätzlichen Messmöglichkeit aus. Der neue Highspeed-Prüfstand verfügt ebenfalls über diese Messtechnik.
Doch damit nicht genug. Auch jenseits der Elektromobilität warten viele weitere Aufgaben auf die neun Mitarbeitenden des Weinheimer Prüffelds. Weitere Investitionen fließen dieses Jahr zum einen in einen Prüfstand für Ölprüfungen für Industrieanwendungen, zum anderen in eine Anlage, die Härtetests im Temperaturbereich von eisigen −60 Grad Celsius bis +180 Grad Celsius wie im Backofen ermöglicht.
Ein renommierter, regional ansässiger Spezialmaschinenbauer legt die rechnergestützten, frei programmierbaren Anlagen jeweils passgenau auf die Bedürfnisse von FST aus. „Insgesamt stärken wir in diesem Jahr unsere Prüfkompetenz in Weinheim nachhaltig mit topmoderner Technik und investieren dafür mehr als eine Million Euro. Wir machen uns fit für die Zukunft. Dies unterstreicht die Wertschätzung für unser Leistungsangebot und den hohen Stellenwert, den es genießt“, erklärt Leins. Übrigens auch bei den Kunden von FST. Automobil-, Maschinen- oder Ölhersteller greifen gerne auf die Prüf- und Analyseexpertise von FST zurück.
