IDicht

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Zustandsbestimmung von Elastomerdichtungen mit integrierten Drucksensoren

Dichtungen sind integrale Bestandteile vieler Systeme und die korrekte Funktionalität dieser Systeme kann maßgeblich vom Zustand der eingesetzten Dichtungen beeinflusst werden. Informationen über den Zustand einer Dichtung können Systemausfälle frühzeitig erkennen oder sogar verhindern. Im Vorprojekt wurden erfolgreich Methoden entwickelt, um Dehnungsmessstreifen (DMS) in Elastomerdichtungen einzubringen. Es konnte gezeigt werden, dass damit unter bestimmten Bedingungen der Zustand von Dichtungen bestimmt werden kann.

Ein großer Nachteil von DMS ist deren hohe Querempfindlichkeit. Für eine zuverlässigere, direkte Messung des Anpressdrucks auf eine Dichtung sollen in diesem Vorhaben Drucksensoren entwickelt und in Dichtungen integriert werden. Außerdem sollen umfangreiche Charakterisierungen von Dichtungsmaterialien vorgenommen werden, um daraus ein Modell zur Alterungsvorhersage zu erstellen. Es entsteht ein System aus mathematischem Modell und Dichtung mit integrierter Drucksensorik, mit dem eine klare Aussage zum Zustand der Dichtung während ihrer Lebenszeit getroffen werden kann. Das Modell wird durch die Zustandsmessungen mit integrierten Sensoren verifiziert und im Gegenzug wird das Model als Interpretationshilfe für das Signal des Sensors genutzt.

Es soll ein Demonstrator entstehen, anhand dessen eine industrielle Umsetzung der Idee möglich ist. Diese kann gut durch KMUs erfolgen, die sich auf die Entwicklung von Sonderprodukten spezialisiert haben. Zusätzlich sind die Beschreibung der Alterungsmechanismen von Elastomeren und das daraus abgeleitete Alterungsmodel industrierelevant. Die dazu nötigen umfangreichen Arbeiten können von KMUs kaum selber geleistet werden, haben aber direkten Nutzen für die Material- und Produktentwicklung. Nicht zuletzt ist auch die Vermarktung der entwickelten Sensorik für andere Anwendungen denkbar. Gerade im Bereich der Sensorik gibt es ebenfalls viele KMUs, die sich auf die Entwicklung von Sonderlösungen spezialisiert haben

Beteiligte Forschungsinstitute:

  • Universität Bremen, Institut für Mikrosensoren, -aktuatoren und -systeme (IMSAS)
  • Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V.

Art des Vorhabens:

Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. gefördert mit öffentlichen Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Mehr Informationen zur IGF-Förderung: https://www.aif.de/foerderangebote/igf-industrielle-gemeinschaftsforschung/igf-portal.html

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