Dichtung mit Eigendiagnose

Dichtungen haben eine Hauptaufgabe: Leckagen zu vermeiden. Sie verhindern, dass Substanzen aus technischen Komponenten nach außen dringen oder von dort hereingelangen. Diese wichtige Kernaufgabe können intelligente Dichtungen von Freudenberg Sealing Technologies künftig deutlich erweitern: Die Dichtung selbst ist zusätzlich ein Sensor und wird per „eingebauter“ Funktionalität über Materialien und Konstruktion zum „Smart Seal“. „Wir haben uns bewusst für diesen Weg entschieden. Er verspricht deutlich aussagekräftigere Erkenntnisse zur Lebensdauer der Dichtung als das Modellieren von anderen Einsatzdaten im System“, sagt Dr. Boris Traber, Leiter der weltweiten Werkstoffvorentwicklung des Unternehmens. „Wir sind davon überzeugt: Künftige Dichtungen werden in der Lage sein, genaue Zustandsinformationen in Echtzeit zu liefern und können daher zentrale Elemente für vorausschauende Wartung sowie ‚Industrie 4.0‘ sein – der konsequenten Digitalisierung von Maschinen und Anlagen.“

Ein konkretes Konzept des Unternehmens ist eine intelligente Stangendichtung. Diese bildet mit Außenschichten aus einem elektrisch isolierenden Elastomer und einer Innenschicht aus einem elektrisch leitfähigen Elastomer mit einer metallischen Gehäusewand einen Kondensator. Verschleißt die Dichtung über das sukzessive Abreiben der isolierenden Schicht, verringert sich der Abstand der elektrisch leitfähigen Schicht zum metallischen Gehäuse, und die Kapazität steigt an. Zu jedem Zeitpunkt ist somit eine Zustandsmessung möglich, die bei gleichbleibendem Verschleiß auf die Lebensdauer schließen lässt.

Das bietet erhebliche Vorteile: Wartungszeiten lassen sich vorausschauend und verbindlich planen. Diese Vorhersage vermeidet Folgekosten durch Leckageschäden und senkt das Risiko von Chargenverunreinigung. Ein weiterer Pluspunkt: Die Dichtung wird über ihre gesamte Lebensdauer genutzt und nicht frühzeitig getauscht. Das optimiert die Betriebskosten und ist nachhaltig.

Das technische Konzept funktioniert

Die erfolgreiche Entwicklung der beiden Dichtungsmaterialien sowie die Herstellung von „Smart Seals“ ist bereits gelungen. Sie erfüllen unverändert sämtliche Anforderungen wie eine konventionelle Dichtung, unter anderem an Säure- und Basenbeständigkeit, Normen, Lebensdauer und Herstellbarkeit.