Eine interessante Untersuchung zeigt Abb. 1. Hier wurde eine Radialdichtung untersucht, die zyklische Drehbewegungen mit niedriger Drehgeschwindigkeit abdichtet. Dadurch ist die Eigenerwärmung vernachlässigbar. Allerdings kommt es in der Anwendung zu relativ kurzzeitigen Erwärmungen bis zu 200 °C. Dies liegt weit über den üblichen Einsatzbedingungen der Dichtung und des Schmierstoffes im Dauereinsatz. Daher erfolgte der Bau eines angepassten Prüfaufbaus und die experimentelle Untersuchung der Dichtung. Neben der Funktionsprüfung der Dichtung unter diesen Bedingungen und der Untersuchung des Dichtungsmaterials sowie des Schmierstoffes nach dem Einsatz wurde zusätzlich das Reibmoment beobachtet. In Abb. 1 sind nur die Maximalwerte des Drehmomentes je Drehzyklus dargestellt. Nicht überraschend war die Abnahme des Reibmomentes mit steigender Temperatur, da die Viskosität des Schmierstoffes abnimmt. Dass der Dichtkontakt aber auch noch bei 200 °C − zumindest für relativ kurze Zeiten − funktioniert, war nicht zu erwarten. Es kam auch bei den hohen Temperaturen nicht zum Versagen der Schmierung, nicht zur Ölkohlebildung und auch nicht zu gravierenden Veränderungen des Dichtungswerkstoffes, obwohl der verwendete Dichtungswerkstoff nicht für hohe Temperaturen vorgesehen ist. Bis unterhalb von 200 °C kam es zu einer Abnahme des Reibmomentes mit steigender Temperatur. Bei 200 °C und 210 °C ist ein Anstieg der Reibung über der Zeit festzustellen, was ein Indiz für die Grenze des kurzzeitigen Einsatzbereichs sein kann.
Dichtungen mit Minimalschmierung
Eine günstige Schmierbedingung für eine Dichtung ist ein anliegendes Ölreservoir, wenngleich dies die Anforderungen an die Dichtfunktion erhöht. Durch das anliegende Öl gelangt immer neues Öl in den Dichtkontakt und das Auftreten von Mangelschmierung ist unwahrscheinlich. Anders ist die Situation bei einer Minimalschmierung, die bei Fettschmierung üblich ist, aber auch bei Ölschmierung auftreten kann. Hier steht nur eine sehr begrenzte Menge Schmierstoff zur Verfügung. Dieser muss möglichst an der Dichtung gehalten werden. Der Schmierstoff ist lange im Kontakt und darf dabei seine Schmiereigenschaften nicht verlieren. Ist das Dichtsystem dafür nicht gut ausgelegt, kann es zur Mangelschmierung kommen, bei der nicht mehr genug Schmierstoff am Kontakt zur Verfügung steht. In dem Fall schwankt die Reibung und der Verschleiß der Dichtung steigt an, was zum verfrühten Ausfall der Dichtung führen kann. Ein Beispiel zeigt Abb. 2. Der hier durchgeführte Test mit Drehzahlsprüngen zeigt zunächst ein übliches Verhalten. Nach jedem Drehzahlsprung steigt die Temperatur langsam auf einen neuen stationären Wert. Das Reibmoment steigt sprunghaft an, um dann langsam auf den stationären Wert abzufallen. Bei hohen Drehzahlen kommt es allerdings zu stark schwankenden bzw. oszillierenden Reibmomenten, die sich auch auf den Temperaturverlauf auswirken. Dieses Verhalten ist ein klares Zeichen dafür, dass das Dichtsystem unter diesen Bedingungen schlecht funktioniert.
