Trelleborg: Hochtemperaturdichtungen für effizientere Flugzeugtriebwerke

04.06.2020

Trelleborg Sealing Solutions eröffnet Konstrukteuren mit der extrem hitzestabilen Ultra High Temp Seal neue Möglichkeiten bei der Entwicklung effizienter Flugzeuge. (Foto: Trelleborg Sealing Solutions)

Trelleborg Sealing Solutions eröffnet Konstrukteuren mit der extrem hitzestabilen Ultra High Temp Seal neue Möglichkeiten bei der Entwicklung effizienter Flugzeuge. (Foto: Trelleborg Sealing Solutions)

Ultra High Temp Seal von Trelleborg Sealing Solutions, Stuttgart, ist eine neue, besonders hitzestabile Dichtung aus Silikonkautschuk für den Einsatz in Flugzeugtriebwerken. Aufgrund des höheren Einsatztemperaturbereiches der Dichtung wird die Entwicklung von effizienteren Triebwerken mit reduziertem Treibstoffverbrauch ermöglicht.

Quinn Collett, General Manager Airframe, sagt: „Je heißer ein Triebwerk laufen kann, desto mehr Schub wird bei gleichbleibender Treibstoffmenge erzeugt. Das macht das Triebwerk bei geringerem Treibstoffverbrauch effizienter. Die Triebwerke neuester Generation werden daher mit 315 °C und deutlich höheren Temperaturen betrieben.“

Bei diesen extremen Temperaturen tragen spezielle feuerfeste Dichtungen dazu bei, die Sicherheit der Passagiere an Bord zu gewährleisten. Sie werden im Rumpf, in Pylonen, Schubumkehrern und Triebwerken eingesetzt und dienen als Barriere, um unter normalen Betriebsbedingungen einen Luftstrom von einem Bereich eines Flugzeugs zu einem anderen zu verhindern. Dies ist eine wichtige Brandschutzmaßnahme. Noch entscheidender ist jedoch, dass sie als Vorsichtsmaßnahme bei Zwischenfällen dienen, die zu einem Brand führen könnten. Im Fall eines Brandes wird das Feuer auf einen Bereich des Flugzeuges eingedämmt und ermöglicht eine sichere Landung innerhalb von 15 Minuten. Collet fährt fort: „Bislang gab es auf dem Markt keine Hochtemperatur-Brandschutzvorrichtungen, die über 315 °C eingesetzt wurden und dazu alle Anforderungen der Kunden an den Brandschutz erfüllen konnten. Unsere neue Ultra High Temp Seal ist einzigartig. Das zum Patent angemeldete Design der Dichtung überwindet das für Silikonelastomere typische Problem des Relaxationsverhaltens und Druckverformungsrests bei hohen Temperaturen. Dies bedeutet, dass unsere Ultra High Temp Seal erfolgreich in Hochtemperatur-Flugzeugtriebwerken eingesetzt werden kann.“

Um die Leistungsfähigkeit der neuen Ultra High Temp Seal zu prüfen, führte das Forschungs- und Entwicklungsteam von Trelleborg Sealing Solutions umfangreiche Untersuchungen bei unterschiedlichen Belastungszuständen durch. Bei Hitze-Einweich-Tests schnitt die Ultra High Temp Seal laut Hersteller besser ab als andere Brandabdichtungen. Hier lag der Druckverformungsrest immer unterhalb des Zielwerts von 15 %.

Zur Herstellung des Produkts entwickelte Trelleborg Sealing Solutions eine geeignete Methode zur Integration aller Komponenten und zur Herstellung komplexer Geometrien. Da die Ultra High Temp Seal den Bedarf an thermischem Schutz der Dichtungselemente überflüssig macht, führt dies zu einer weiteren Gewichtseinsparung und einer Reduzierung der Teileanzahl, was auch die Montage erleichtert.

Die neue Ultra High Temp Seal ist für einen Temperaturbereich von -40 °C bis +315 °C geeignet weshalb alle Kundenanforderungen abgedeckt werden können. Abhängig von der Anwendung ist die Dichtung für eine Lebensdauer von 60.000 Flugzyklen (Start, Flug und Landung) ausgelegt. Weiterhin kann die Ultra High Temp Seal in herkömmlichen Anwendungen genutzt werden. Sie eignet sich beispielsweise auch für den Einsatz in hohen Temperaturen, bei der nicht alle Anforderungen erfüllt werden müssen jedoch im Vergleich zu bestehenden Lösungen eine längere Lebensdauer gefordert wird.

Die Ultra High Temp Seal erfüllt die Anforderungen der US-Bundesluftfahrtnorm AC20-135 "Powerplant Installation and Propulsion System Component Fire Protection Test Methods and Standards and Criteria" sowie ISO 2685:1998 "Aircraft - Environmental Test Procedure for Airborne Equipment - Resistance to Fire in Designated Fire Zones".

www.tss.trelleborg.com

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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