19.11.2012, Düsseldorf

 

Neuer Fox-Motor mit Technologien von Henkel

 

 
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Ford nutzt die Vorteile von Loctite-Flächendichtungen

Der Ford Fox 1-l-Motor fand nach seiner Einführung breite Anerkennung und geht in Kürze weltweit in Produktion. Konstruiert wurde der Motor in Fords Dagenham Diesel Centre (DDC) in England, und hat mit 124 PS die höchste Hubraumleistung unter den Serienmotoren am Markt. Dieser neue Motor wird standardmäßig im Ford Focus sowie zahlreichen zukünftigen Modellen zum Einsatz kommen und bietet zahlreiche technologische Verbesserungen. Dazu gehört zum Beispiel auch das bei Raumtemperatur vernetzende Produkt Loctite 5900 Silikon zur Abdichtung der hochbelasteten Verbindungen.

Der leistungsstarke neue Ford-Motor ist klein und höher belastet als frühere Designs. Dies ist ein allgemeiner Trend, auf den Henkel mit seinen Dichtungsprodukten bereits reagiert hat. Als Antwort auf die Forderung nach einem flexiblen Produkt für die stärkeren Vibrationen empfahl Henkel Loctite 5900 Silikon zur Abdichtung der Ölwanne und der Frontabdeckungsanschlüsse beim Fox-Motor. Loctite 5900 ist eine thixotrope schwarze Paste, die nach dem Aushärten eine hervorragende Motorölverträglichkeit zeigt. „Die Konstruktionsrichtlinien von Ford schreiben für die Wände der Motorblöcke eine bestimmte Dicke vor“, erklärt Tsunou Chang, Spezialist für Flächendichtungen bei Ford. „Aber Fortschritt ist nur möglich, wenn man herkömmliche Ideen in Frage stellt, und unsere Konstrukteure hatten in Studien nachgewiesen, dass geringere Wandstärken möglich wären. Das bedeutete jedoch, dass die RTV-Dichtung den Motor bei geringerer Wandstärke abdichten musste, und das war eine echte Herausforderung für Henkel.“

Gezielt entwickelte anaerobe Klebstoffe
Beim Fox-Motor kommt auch Loctite 5182 zum Einsatz, ein anaerober gelförmiger Klebstoff, der für Fords Zwecke zur Abdichtung von Nockenwellendeckeln gezielt modifiziert wurde. Der maximale Durchmesser der Dichtmittelraupe ist bei diesem Motor klein. Deshalb muss das Gel unbedingt exakt und blasenfrei aufgetragen werden, damit die Raupe unterbrechungsfrei verläuft; schon kleine Unregelmäßigkeiten könnten die Motorabdichtung gefährden. Um solche Probleme zu vermeiden, wird das Produkt jetzt während der Herstellung zentrifugiert.

Loctite 5182 wurde auch für die Dichtung des Benzinpumpendeckels beim Sigma-Motor in Betracht gezogen. Dieser neue Ecoboost-Motor wird bei Ford Bridgend hergestellt und ist ebenfalls hochbelastet. Aber obwohl Loctite 5182 sich als perfekte Wahl für den kleinen Fox-Motor erwiesen hatte, stellte sich bei Tests heraus, dass der größere Ecoboost-Motor einen flexiblen anaeroben Dichtstoff erforderte. Schnell eingeleitete Entwicklungsarbeiten und Tests bei Henkel führten zu Loctite 5188, dem neuen Best-in-Class-Produkt für anaerobe Flächendichtungen.

Flächendichtungen
RTV- und anaerobe Produkte von Loctite bilden selbstformende Dichtungen, die eine perfekte Abdichtung zwischen Komponenten gewährleisten – bei maximalem Flächenkontakt und ohne Korrosion an den abgedichteten Flächen. Es bildet sich direkt bei der Montage eine Niederdruckdichtung, die binnen 24 Stunden komplett aushärtet und eine nicht nachgebende, schrumpf- und rissfreie Verbindung schafft. Diese Produkte sind optimal geeignet für die automatische Applikation und erfüllen auch Fords Anforderungen hinsichtlich Zykluszeiten und Reproduzierbarkeit.

Der automatische Auftrag der Loctite-Produkte erfordert zwar ähnliche Kapitalinvestitionen wie Feststoffdichtungen; erhebliche Kosteneinsparungen ergeben sich jedoch im laufenden Betrieb aufgrund der Flexibilität. „Verschiedene Motorvarianten weisen unterschiedliche Bohrungsmuster und Kühlmittelführungen mit einer variierenden Anzahl von Anschlüssen auf“, so Tsunou Chang. „Ein Hauptvorteil beim RTV-Verfahren ist, dass wir diese Unterschiede ganz einfach programmieren und somit verschiedene Motoren auf derselben Produktionslinie verarbeiten können. Das ist bei Feststoffdichtungen schlicht nicht möglich.“

Größere Toleranzen
Ein weiterer Vorteil von Loctite-Flächendichtungen ist die Möglichkeit der Abdichtung rauerer und poröserer Oberflächen; das heißt bei entsprechenden Toleranzen kann die Nachbearbeitung entfallen, was wiederum zu wichtigen Kosteneinsparungen bei der Produktion führt. Dies ist auch ein wichtiger Aspekt vor dem Hintergrund neuer Materialien wie Aluminium-Legierungen, da bei Loctite RTV Lochfraß kein Thema ist. Demgegenüber gelten bei Ford für Feststoffdichtungen eine Reihe von strengeren Produktionsrichtlinien hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit, sodass die Technologie in der Praxis sehr viel anspruchsvoller ist. Ein weiterer Pluspunkt von RTV gegenüber herkömmlichen Dichtungen ist die reduzierte Lagerhaltung.

Pressdichtungen erfordern eine hohe Vorspannkraft; unter dynamischer Belastung neigen sie zum Nachgeben und werden dünner, was zum Verlust der Spannung in der Flanschverbindung und damit möglicherweise zu Leckagen führt. Loctite-Flächendichtungsmaterialien erfordern deutlich geringere Klemmkräfte, geben nicht nach und halten damit die Vorspannkraft aufrecht. Dies wirkt sich positiv auf die Gewährleistung aus.

Henkel und Ford blicken inzwischen auf eine 40-jährige Geschäftsbeziehung zurück. Henkel ist Fords bevorzugter Lieferant für Industriekleb- und -dichtstoffe aus einer Hand für die Motorproduktion in aller Welt – eine große Auszeichnung für den Hersteller der Marke Loctite und Ausdruck der Leistungsstärke seiner Produkte. Zu verdanken ist dies vor allem Henkels Fokus auf einen Kundenservice, der es Unternehmen wie Ford ermöglicht, die Grenzen der Technologie immer weiter hinauszuschieben und sich so einen Wettbewerbsvorteil zu sichern.

Henkel AG & Co. KGaA