Nicht ganz dicht?

Dichtungssysteme sind Komponenten in Maschinen und Anlagen, die ungewollte Stoffübergänge von einer Stelle zu einer anderen vermeiden sollen. Sie verhindern z.B. die Vermischung von verschiedenen Medien innerhalb der Anlage bzw. eine Kontamination vom erzeugten Produkte mit z.B. Schmierstoffe der Maschinen. In der Regel wirken auf sie die Parameter Druck, Temperatur und die Medien. Bei rotierenden Wellen sind sie zudem noch mechanischen Belastungen und damit zusätzlichem Verschleiß ausgesetzt.

Verschleißt die Dichtung oder der sog. Dichtsitz, ist das System nicht mehr in der Lage die an ihr gestellte Anforderung nämlich „Abdichten“ zu erfüllen. Das Ergebnis ist ein Dichtungssystem mit Leckage, die nicht mehr in der Lage ist z. B. den Schmierstoff im Lager und Verunreinigungen davon fernzuhalten.

Als Folge entstehen auf der Wellenoberfläche Einlaufspuren, wenn ein Verunreinigungspartikel unter der Dichtlippe eingefangen wird, denn Welle und Dichtung fungieren wie eine Mühle, in der die Verunreinigungen immer wieder sowohl die Oberfläche der Dichtung als auch die Oberfläche der Welle abrasiv beschädigen. Im schlechtesten Fall muss die Dichtung ausgetauscht und die Welle repariert werden.

Um die Standzeiten zu erhöhen werden Wellen an den beanspruchten Stellen speziell beschichtet. Ist diese Beschichtung härter als die der Dichtung, verschleißt diese schneller. Um dem entgegenzuwirken, werden Dichtungen mit noch höherem Anteil an Hartstoffen eingesetzt. Das Ergebnis ist immer einseitiger Verschleiß. Entweder die Welle oder die Dichtung – eine gibt immer nach, wenn das System nicht ganzheitlich betrachtet wird.

Der Techniker braucht in seiner Anlage weder Dichtsitze, die eine extrem hohe Härte haben und deshalb nicht verschleißen, noch eine Dichtung, die nie einläuft. Er braucht lediglich ein dichtes System.

Übrigens: VMI beschichtete Dichtsitze der Wellen wären die Lösung. Beim VMI-Verfahren können gezielt Mikroporen auf dem Dichtsitz erzeugt werden.

Diese mikroskopisch kleinen Mikronäpfe dienen als Reservoir für Schmierstoffe. Eine beim Einbau der Bauteile aufgebrachte Einmalschmierung bleibt auf der VMI-Schicht sehr lange bestehen. Mit dieser immer geschmierten Oberfläche werden die Notlaufeigenschaften immens verbessert. Ein Trockenlauf kommt de facto nicht vor.

Das Ergebnis ist eine glatte Oberflächenbeschichtung, mit an das Dichtsystem angepasstem Anteil an mikroskopischen Poren.