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O+P Fluidtechnik 1-2/2018

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DICHTUNGS-FORSCHUNG TUT

DICHTUNGS-FORSCHUNG TUT DRINGEND NOT! Professor Werner Haas wechselte Anfang November 2017 in den Ruhestand. Zuvor war er als Akademischer Direktor für den Bereich Dichtungstechnik am Institut für Maschinenelemente (IMA) der Universität Stuttgart tätig. Wir blicken mit ihm zurück und nach vorn. Durch Ihren Wechsel in den Ruhestand verliert die Dichtungstechnik nichts an ihrer Bedeutung. Wie ist Ihre Nachfolge am Institut für Maschinenelemente (IMA) der Universität Stuttgart geregelt? Mein Nachfolger ist Dr.-Ing. Frank Bauer, der 2008 bei mir mit Auszeichnung promovierte und seit 2002, also mittlerweile 16 Jahre, im Bereich Dichtungstechnik am IMA tätig ist. Zusammen mit Lothar Hörl, der über 20 Jahre ein enger Mitarbeiter von mir war, wird so mein Wissen und meine Erfahrung mit nur geringen Verlusten in die Zukunft übertragen. Den Bereich Dichtungstechnik habe ich am 1. Oktober 2017 „in voller Fahrt“ mit 15 Akademischen Mitarbeitern an Dr. Bauer übergeben. Wenn sein Habilitationsverfahren vollends abgeschlossen ist, hat er dieselben Voraussetzungen und Möglichkeiten wie ich 1995. Damals übernahm ich den Bereich Dichtungstechnik vom Gründer und meinem „Ziehvater“ Prof. Heinz K. Müller. MENSCHEN UND MÄRKTE Sie forschten rund vier Jahrzehnte für den Fortschritt der Dichtungstechnik. Was sehen Sie als Ihren bedeutendsten, wichtigsten Erfolg? In welchem Teilsegment der Dichtungstechnik besteht aus Ihrer Sicht nach wie vor Bedarf an weiterer Forschung und warum? Neben vielen Entwicklungen, die wir angestoßen oder begleitet haben, und neben vielen gesicherten Erkenntnissen, die wir erarbeiteten und auf welche Dichtungshersteller und ganz besonders Dichtungsanwender zurückgreifen konnten und können, ist es vor allem der Ausbau der IMA-Dichtungstechnik von ehemals sechs auf teilweise über 15 Mitarbeitern und die internationale Anerkennung unserer Arbeiten. Mir ist weltweit keine andere öffentliche Forschungsstelle bekannt, die sich in der Breite, der Tiefe und dem Umfang mit dichtungstechnischen Fragestellungen beschäftigt und entsprechend fundiertes Wissen angehäuft hat. Die Frage ist falsch gestellt! Nicht in irgendeinem Teilsegment, sondern bei allen Aspekten der Dichtungstechnik ist intensive Forschung und auch Ausbildung dringendst notwendig. Warum? – Weil erstens Dichtungen immer an den „unangenehmsten“ Stellen der Aggregate sitzen, nämlich an den Trennfugen zwischen den Bauteilen. Weil zweitens selbst allergeringste Unvollkommenheiten der Dichtstelle sofort unangenehm durch Leckage auffallen. Und weil drittens die Anforderungen ständig zunehmen und schon seit längerem in der Spitze nicht mehr auf dem Stand der Technik im wünschenswerten Maße erfüllbar sind. Forschung tut also dringend Not! Die Forderungen sind unter anderem bei niedrigen Kosten höhere Lebensdauer und Zuverlässigkeit, Wartungsfreiheit, geringere Reibung und geringere (keine!) Leckage sowie eine einfache und sichere Montage. Dies alles bei höherem Druck, höherer Gleitgeschwindigkeit, geringerem Bauraum, ungünstigen Schmier- und Wärmeabfuhrbedingungen, extremem Temperaturbereich, chemisch und tribologisch „unangenehmen“ Fluiden, infolge Leichtbau sich viel

„Bei allen Aspekten der Dichtungstechnik ist intensive Forschung und auch Ausbildung dringendst notwendig.“ Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas stärker verformende Strukturen, „billig“ gefertigten Gegenflächen (Welle, Stange, Flansch, …) und vieles andere mehr. Hinzu kommt dichtungstechnisch nur unzureichend ausgebildetes Personal auf allen Ebenen bei den Anwendern. Eine Einbindung der Dichtstellen in die viel propagierte Industrie-4.0-Welt und in Prediktive Maintence liegt größtenteils noch in weiter Ferne. Wie wichtig Dichtungen sind, zeigt uns derzeit Englands königliche Kriegsmarine. Deren neuester Flugzeugträger im Wert von rund 4 Milliarden Euro schwimmt zwar, ist aber wegen einer undichten Wellendichtung nicht wirklich seetüchtig! Aus dem Kreis der Anbieter von Druckflüssigkeiten kommt jüngst oft die Botschaft: „Viskosität runter – Energieeffizienz rauf“; wie kommentieren Sie als Dichtungsexperte diese These? Am 10. und 11. Oktober 2018 findet die 20. Internationale Dichtungstagung statt. Werden Sie die ISC besuchen, obwohl Sie im Ruhestand sind? „Zu kurz gesprungen!“ – leider. Generell: die Funktionszusammenhänge in technischen Systemen sind komplex und in aller Regel von starken Wechselwirkungen geprägt. Da ist es wenig zielführend nur auf einen Aspekt „zu schielen“. Das hat sich noch nie bewährt – außer in der Werbung! Sind bei „einfachen“ Systemen Strömungsquerschnitte oder Spalthöhen fest vorgegeben hat die Viskosität sicher mit einen deutlichen Einfluss auf die Verlustleistung. Wobei die Viskosität im allgemeinen Betrieb ja schon durch die höheren Temperaturen dramatisch sinkt; ganz besonders im hochbelasteten Dichtkontakt. Zumindest berührende Dichtungen sind zudem höchst komplexe tribologische Systeme, wo zum Beispiel sowohl die äußerst geringe Schmierfilmdicke (mittlere Spalthöhe) als dann auch die resultierende Reibleistung gegenläufig von der Viskosität abhängen. Bei den nur wenige zehn Nanometer hohen Spalten spielen außerdem „Wandeffekte“ auf Grund von Adhäsionskräften mit eine entscheidende Rolle. Diese haben mit der Viskosität Null zu tun. Selbstverständlich – zumal sie ja quasi direkt vor meiner Haustüre stattfindet! Die ISC habe ich über all die Jahre bewusst bei überschaubarer Größe mit ausschließlich hochwertigen Beiträgen gehalten. Sie bietet Forschern, Herstellern und Anwendern ein „Podium“ zum Erfahrungs- und Wissensaustausch. Insbesondere Anwender haben die Möglichkeit einen ersten Einblick in die komplexe und nicht einfache Welt der modernen Dichtungstechnik zu erlangen. Deshalb profitieren sie von einem Besuch der ISC besonders. www.ima.uni-stuttgart.de O+P Fluidtechnik 1-2/2018 9

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