Vergleich von Elastomer- und PTFE-Dichtungen
Die Vorteile des Elastomer-RWDR liegen in seiner sehr guten statischen Dichtheit, dem aktiven Rückfördermechanismus, also der dynamischen Dichtheit, sowie der Drehrichtungsunabhängigkeit. Hauptnachteile sind eine geringe chemische und thermische Beständigkeit. Hier liegt der große Vorteil von PTFE-Manschettendichtringen. Sie sind chemisch und thermisch extrem beständig. Da sie jedoch keinen aktiven Rückfördermechanismus ausbilden, muss dies durch gefertigte Rückförderstrukturen kompensiert werden. Die PTFE-Manschettendichtung mit Spiralrille ist zwar dynamisch sehr gut dicht, jedoch nur in eine Wellendrehrichtung. Zuverlässig funktionsfähige, bidirektional wirkende PTFE Manschettendichtungen sind nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik nicht verfügbar. Eine Kombination der sehr guten chemisch-thermischen Eigenschaften des PTFE-Compounds mit Dichtheit in beide Wellendrehrichtungen wäre ein Meilenstein.
Dies würde eine Vielzahl an Anwendungsgebieten für PTFE-Manschettendichtungen erschließen. Aus wissenschaftlicher Sicht gibt es bisher auf diesem Gebiet nur sehr wenige Arbeiten und Veröffentlichungen. Es fehlt somit an Wissen und Grundlagen, bei der Entwicklung anzusetzen oder diese vorantreiben zu können. Zur Abdichtung beidseitig drehender Wellen muss darum bislang auf PTFE-Manschettendichtungen ohne Rückförderstrukturen zurückgegriffen werden. Dies bringt jedoch immer die funktionsbedingte Leckrate mit sich, da glatte PTFE-Manschettendichtungen lediglich als Drossel wirken. Auf diesem Gebiet gibt es zwar mehrere wissenschaftliche Arbeiten, allerdings besteht nach Sicht des Autors in Bezug auf Funktionsmechanismus und Vorgängen im Dichtspalt noch erheblicher Forschungsbedarf. Bei der statischen Dichtheit (Wellenstillstand) sind PTFE-Dichtungen aufgrund der höheren Steifigkeit gegenüber Elastomer-RWDR im Nachteil.
PTFE-Compounds können Rauheiten im Dichtkontakt darum deutlich schlechter verschließen als elastomere Werkstoffe. Ist die Pressung im Dichtkontakt nicht optimiert, kann dies innerhalb kurzer Zeit zu Leckage führen. Zusammengefasst bestehen damit folgende Hauptnachteile und Wissenslücken im Bereich der PTFE-Manschettendichtungen für beidseitig rotierende Wellen
- Wenig Wissen zu Funktion und Vorgängen im Dichtspalt
- Mangelnde dynamische Dichtheit glatter PTFE-Manschettendichtungen
- Keine funktionsfähigen bidirektionalen Rückförderstrukturen vorhanden
- Gute statische Dichtheit verlangt nach optimierter Pressung im Dichtkontakt