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Keramikdichtung ohne Kompromisse

Gezählt sind die Tage anfälliger Dichtungen mit kurzer Lebensdauer. EWS entwickelt eine auf Industriekeramik basierende Dichtungstechnologie, die dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität und Prozesssicherheit gewährleistet

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Das Herzstück der Cartridge-Dichtungseinheit an angetriebenen Werkzeugen sind zwei koaxial angebrachte Ringelemente, die sich im Innenraum schwimmend bewegen.

Wer will nicht beim Einfahren eines neuen angetriebenen Werkzeuges zunächst sicher gehen, dass die eingestellten Längen stimmen? Das wird im Allgemeinen ohne eingeschaltetes Kühlmittel überprüft. Oder was ist zu tun, wenn man Außenkühlung benötigt, weil das Schneidwerkzeug nicht IK tauglich ist oder man auf Grund des Werkstoffes auf Kühlung gänzlich verzichten muss? Die Argumentationsreihe ließe sich nach Erfahrung der Experten von EWS Weigele beliebig fortsetzen. Hinzu kommt ein weiterer, entscheidender Faktor, das ist der Preis. Die Innenkühlungstechnologie ist deutlich teurer als die Standard-Außenkühlungsversion und die Lebensdauer ist bei nicht sachgemäßer Anwendung deutlich eingeschränkt.

Neue Keramikdichtung - neue Perspektiven

Mit der neuen HPC-Linie verspricht die EWS Weigele GmbH in Uhingen viele technische Gegenargumente zu Innenkühlungswerkzeugen zu entkräften und Schwachstellen zu beheben. Allein der etwas höhere Preis bleibt, was aber durch die flexible Einsatzfähigkeit und den signifikanten Mehrwert sicher kein entscheidendes Kriterium ist, die Technologie nicht einzusetzen. „Wir haben uns lang auf dem Markt umgesehen, um eine Dichtung nach unseren Anforderungen zu finden“, sagt Michael Wiesenberg aus der Entwicklungsabteilung des Uhinger Unternehmens, „aber uns wurde gesagt, dass unsere Anforderungen im Standard nicht abzudecken sind und Sonderlösungen auch in Serie sehr teuer wären!“

Angetriebene Werkzeuge: Keramikdichtung bringt Erfolg

Das war der Auslöser für eine breit angelegte eigene Entwicklungsarbeit, die letztendlich zum Erfolg führte, berichtet EWS. „Es ist das Zusammenspiel der unterschiedlichen Einflussgrößen, die zunächst zu analysieren waren. Reibkräfte, Hydrostatik, Bauteilgeometrien und Fertigungstechnologien galt es zu optimieren und aufeinander abzustimmen“, so Michael Wiesenberg. Heraus kam eine auf Industriekeramik basierende Dichtungstechnologie, die dem Anwender ein Höchstmaß an Flexibilität und Prozesssicherheit gewährleistet, versichern die Entwickler.

Herzstück: zwei schwimmende Ringelemente

Das Herzstück der aus mehreren Teilen bestehenden Cartridge-Dichtungseinheit sind zwei koaxial angebrachte Ringelemente, die sich im Innenraum schwimmend bewegen. Kommt das Werkzeugsystem zum Einsatz und wird mit innerer Kühlmittelzufuhr gearbeitet, legen sich die Dichtelemente im Millisekunden Bereich an die Tangentialflanken des Trägersystems an. Dabei stehen die Dichtungselemente still und dichten gegen das rotierende Trägersystem durch Reibschluss ab. Durch polierte Laufflächen und eine geometrisch optimierte Druckkammer wird die Reibkraft Fr=µ x Fp auf ein Minimum reduziert und schafft so die Voraussetzung, bis zu 100 bar Druck zu übertragen und das bei Drehzahlen bis zu 12.000 min-1.

Nahezu keine zusätzliche Laufwärme

Dies bedeutet, Druck-Drehzahldiagramme gehören der Vergangenheit an und auch Laufzeiten sind, im für angetriebene Werkzeugsysteme üblichen Bereich, ohne Einschränkung möglich. Die während des Dichtungsschließvorganges entstehende Minimalleckage wird über einen Entspannungsraum druckfrei maschinenseitig abgeleitet. Sobald der Druck im Dichtungsbereich abfällt, verlieren die Dichtungselemente ihren Kontakt zum Trägersystem und laufen wieder schwimmend mit. Durch diesen Effekt ist es möglich, dass die Werkzeugsysteme auch im Permanentbetrieb trocken gefahren werden können und trotzdem nahezu keine zusätzliche Laufwärme entsteht.

Gleicher Preis

Für den Anwender bedeutet dies maximale Flexibilität bei angetriebenen Werkzeugen verspricht EWS. Optional wird eine Kühleinheit mit einem eingebauten Ventil offeriert, dass das Umschalten von Innen- auf Außenkühlung einfach und schnell über eine 180°-Verdrehung ermöglicht. Die HPC-Dichteinheit wird serienmäßig in allen IKD- und IKC-Werkzeugen der EWS verwendet und ist laut Hersteller preisgleich wie die bisherigen IK-Werkzeuge.