Berührungsfreies Abdichten schnelllaufender Spindeln gegen feine Stäube

Abstract

Seit einigen Jahren geht der Trend in der Werkzeugmaschinenindustrie weg von umweltbelastenden Kühlschmierstoffen hin zur Trockenbearbeitung. Um dieser Entwicklung auch von konstruktiver Seite aus Rechnung zu tragen, wurden berührungsfreie Dichtsysteme auf ihre Eignung zur Abdichtung gegen feine Stäube untersucht. Im Rahmen eines vierjährigen Forschungsprojektes am Institut für Maschinenelemente der Universität Stuttgart wurden Erkenntnisse über das Abdichtverhalten feiner Stäube gesammelt und diese in praxisgerechte Konstruktionsrichtlinien umgesetzt. Die Leistungsfähigkeit derartiger Dichtsysteme wurde experimentell mit Hilfe eines Partikelzählers quantitativ nachgewiesen. Richtig gestaltete berührungsfreie Dichtsysteme mit Sperrluftunterstützung sind dazu geeignet schnelllaufende Spindeln sicher, zuverlässig und dauerhaft gegen feine Stäube und Partikel abzudichten.

As pollution control and cost saving issues have become more pronounced, efforts were made to reduce the amount of cooling lubricant required in machine tooling applications. A non-contacting air barrier sealing arrangement was found to fulfil these requirements in dry tooling processes and dirty applications. During four years of research at the Institut fuer Maschinenelemente at the University of Stuttgart, detailed knowledge was gained regarding the sealing of dust particles in dirty working environments. Through extensive experimental research, the efficiency of these sealing systems were quantified using a particle analyzer. The corresponding data was analysed and the results were ultimately integrated into machine design guidelines. Ideal designed air barrier sealing systems increase the durability and reliability of high-speed rotating shafts by protecting them from fine dust and particles.