ten Einsatz entwickelt, sowohl in der Arktis wie auch in der Wüste müssen die Dichtun-gen funktionieren und über Jahre zuverläs-sig ihren Dienst tun“, erklärt Mathias Bur-kert. Die neue Generation ist genau für solche Anforderungen ausgelegt.

„Der neue Werkstoff ist in allen relevanten Bereichen anderen Polyurethanen überle-gen“, sagt Dr. Jürgen Hieber, der seit 1996 bei Freudenberg arbeitet. Beste Perfor-mance bei Hitze und Kälte, einsetzbar in mineralischen Hydraulikmedien bis 120 Grad Celsius, Sicherheit gegen Beschädigung

Besonders geeignet sind Dichtungen der neuen Polyurethan-Generation für Bau- und Landmaschinen sowie die Flurfördertech-nik. Dort braucht es Hochleistungsmateri-alien, die deutlich längere Laufzeiten er-möglichen. „Noch belastbarer sein, noch länger durchhalten – das sind die Ziele, die wir erreicht haben“, so Mathias Burkert.

Gleichteile, die universell verwendbar sind und somit helfen Kosten zu senken, sind Pflicht bei Neukonstruktionen. Diese An-forderungen erfüllt die neue Polyurethan-Generation als universell einsetzbarer Werk-stoff. Bislang mussten Hersteller oft unter - schiedliche Versionen für Komponenten wie Hydraulikzylinder vorhalten – je nach-dem, in welchem Teil der Erde sie einge-setzt werden und mit welchem Medium das Hydrauliksystem betrieben wird. „Heu-te werden Baumaschinen für den weltwei-

Auf die Mischung kommt es an

Freudenberg Sealing Technologies kommt mit einer neuen Polyurethan-Generation auf den Markt. „Das ist das beste Poly-urethan für Dichtungen, das je hergestellt worden ist“, sagt Entwickler Dr. Jürgen Hieber aus dem Freudenberg-Werk in Schwalmstadt. Polyurethan kennt man sonst vor allem als Schaum für Türrahmen und Matratzen, auch in Farben und Kleb-stoffen kommt es häufig zum Einsatz. Ge-mäß dem Motto „selten sichtbar, aber immer unverzichtbar“ spielt Polyurethan auch eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Dichtungen, die unter besonders har-ten Bedingungen ihre wichtige Aufgabe erledigen. Denn im Vergleich zu Elastome-ren verfügt es über eine viermal größere Widerstandsfähigkeit, exzellente Ozonbe-ständigkeit und hält auch den Belastungen mineralischer Flüssigkeiten gut Stand.

Polyurethan-Dichtungen werden vor allem in Dichtungen für Schwerlastmaschinen wie Bagger oder Traktoren eingesetzt. Die eigene Werkstoffentwicklung ist bei Freu-denberg eine wesentliche Kernkompetenz.

„Wir produzieren die Grundstoffe für unse-re Dichtungen selbst und sind deshalb auch nicht von Zulieferern abhängig“, so Mathias Burkert, Produktmanager in Schwalm-stadt. So ist es gelungen, einen Grundstoff für Dichtungen herzustellen, der eine deut-lich höhere Lebensdauer aufweist als die bisher verwendeten Materialien.

Die neue Polyurethan-Generation wurde für ein breiteres Einsatzspektrum entwickelt. Der neue Standardwerkstoff ist widerstands-fähiger gegen Wasser und hält auch großen Temperaturschwankungen stand. Das Ein-satzspektrum liegt bei – 40 °C bis + 120 °C. Möglich wurde dies durch eine gezielte Modifikation der für die Temperatureigen-schaften verantwortlichen PU-Komponen-ten. So wurde für den PU-Werkstoff ein besonders günstiges viskoelastisches Ver-halten erreicht In der Praxis bedeutet dies, dass Dichtungen aus dem Werkstoff bei tiefen Temperaturen flexibel und bei hohen Temperaturen ausreichend stabil sind. Da-mit tragen die Entwickler den sich wan-delnden Marktanforderungen Rechnung.

So sehen die Dichtungen mit dem neuen Werkstoff aus.

Die neue Polyuretan-Generation hält Temperaturschwankungen im Bereich von – 40 °C bis + 120 °C stand.

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durch Hydrolyse, selbst bei Einsatz in hei-ßem Wasser von bis zu 80 Grad. Während marktübliche Standard-Polyurethane hier oft schon nach wenigen Monaten Betriebs-zeit kapitulieren, hält die neue Mischung um ein Vielfaches länger und sichert die Einsatzfähigkeit der Maschinen. Aber auch in puncto Druck ist der Werkstoff ein ech-tes Hochleistungsmaterial. In einem Ver-gleichsversuch bei 40 Megapascal und 100 Grad Celsius mit unterschiedlichen Extrusionsspalten zeigen die Dichtungen mit der neuen Werkstoffgeneration keine nennenswerten Verschleißerscheinungen, während herkömmliche Dichtungen vor-zeitig ausfallen. Auch die Weiterreißfestig-keit geht deutlich über die bisherigen Mög-lichkeiten hinaus. Sie liegt nach Hersteller - angaben bei etwa 120 Megapascal und somit etwa 35 % über anderen Werkstof-fen. „Damit kann viel mehr Druck auf die Zylinder gegeben werden als bislang“, so Hieber. Die Extrusionsfestigkeit, also die Sicherheit gegen Beschädigung durch ho-he Drücke, konnten die Experten von Freu-denberg Sealing Technologies verdoppeln. So ist sichergestellt, dass Beschädigungen durch auftretende Spitzendrücke, die ins-besondere bei hochbelasteten Geräten wie Baumaschinen auftreten, vermieden wer-den.

Bilder: Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG

Wälzlagerbauarten im „High Performance Standard“ vor„Downsizing“ und höhere Anforderungen an Leistung und Geschwindigkeit sind ak-tuelle Trends in der gesamten Antriebstechnik. Für Wälzlager, die in Industrieantrieben zum Einsatz kommen, heißt das: Sie müssen bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten eine lange Lebensdauer und ein geringeres Reibmoment aufweisen.

Schon 2004 hat NSK eine erste Wälzlagerbaureihe vorgestellt, die exakt für dieses Anforderungsprofil entwickelt wurde: die Pendelrollenlager im herstellereigenen Stan-dard HPS. Das Kürzel steht für „High Performance Standard“. Diese Lager erreichen nach eigenen Angaben im Vergleich zu konventionellen Pendelrollenlagern die dop-pelte Lebensdauer und weisen eine um 20 % höhere Drehzahlgrenze auf. Die dyna-mische Tragzahl konnte um bis zu 25 % gesteigert werden, die Temperaturstabilität beträgt 200 °C.

Zu den Konstruktionsmerkmalen des Standards gehören der Einsatz von hochreinem Z-Stahl und eine spezielle Oberflächenbearbeitung für die Lauffläche des Außenrings sowie für die Rollen. Sie reduziere wirksam den Schlupf, der nicht nur beim radialen Abwälzen der Rollen auf den Laufflächen entstehen könne, sondern auch bei den axialen Bewegungen, d.h. beim Ausgleich von axialen Verlagerungen.

Für die Pendelrollenlager stehen zwei eigens entwickelte, hoch verschleißfeste Käfig-varianten aus Stahl und Messing zur Verfügung, die ebenfalls mit dem Ziel konstruiert wurden, die Drehzahlgrenze und die Lebensdauer der Lager zu erhöhen.

2009 wurde dieses Technologiepaket auf die Schrägkugellager übertragen. Nun erwei-tert das Produktspektrum um vier Wälzlagerbauarten: Rillenkugellager, Zylinderrollen-lager, Präzisions-Schrägkugellager und Axial-Schrägkugellager. Auch diese neuen Baureihen sollen sich durch eine längere Lebensdauer auszeichnen. Bei den HPS-Zylin-derrollenlagern zum Beispiel könne der Anwender eine Erhöhung der Lebensdauer um 60 % erreichen Bei den Rillenkugellagern soll zugleich die Drehzahlgrenze um durch-schnittlich 15 % erhöht worden sein.

Damit steht den Konstrukteuren ein Programm von sechs Wälzlagerbauarten und insgesamt rund 30.000 verschiedenen Typen mit Bohrungsdurchmessern von (je nach Lagerbauart) 20 bis 360 mm zur Verfügung, die unter den veränderten Anforderungen des Downsizings verlängerte Standzeiten aufweisen sollen.

Bild: NSK Deutschland GmbH

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Das Produktspektrum wurde um vier Wälzlagerbauarten:

Rillenkugellager, Zylinderrollenlager,

Präzisions-Schrägkugel-lager und Axial-Schrägkugellager erweitert.

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