Mit intelligente Dichtungen sind auch Funktionen realisierbar, die über die reine Selbstüberwachung hinausgehen. So forscht Freudenberg Sealing Technologies an dynamischen Dichtelementen wie Membranen, die als Bewegungs- oder Kraftsensor dienen können, beispielsweise zum Monitoren der Absolutposition. Möglich ist das mit sogenannten dielektrischen Elastomeren. Die Membran ist dabei wie ein Sandwich aufgebaut: Die beiden Außenschichten bestehen aus elektrisch leitfähigem Elastomer, die Innenschicht hingegen aus einem elektrisch isolierenden Elastomer. Damit bilden die drei Schichten einen Kondensator. Wenn in der Anwendung die Membran bewegt wird, ändert sich dessen Kapazität. Dadurch ist es möglich, die auf die Membran einwirkende Kraft zu messen.
Wenn man bei dielektrischen Elastomeren aktiv eine Spannung anlegt, dann kann man solche Dichtelemente nicht nur als Sensor, sondern auch als Aktuator nutzen. Denn mithilfe einer elektrischen Spannung ist es möglich, das Elastomer zu verpressen. Wird nun nicht nur ein „Sandwich“, sondern ein ganzer Stapel aus vielen Schichten verwendet, könnten solche Elastomeraufbauten auch eine Ventilfunktion übernehmen: Wird der Strom betätigt, dann verpresst sich der ganze Stapel und das Ventil öffnet sich; liegt kein Strom an, dann „entspannen“ sich die Elastomerschichten wieder und das Ventil schließt. Ein solches Ventil könnte sich stufenlos verstellen lassen; zudem ist der Energiebedarf gering, weil der Strom nur beim Ausüben der Funktion benötigt wird. Hier ist das Unternehmen noch weit entfernt von einer Anwendung in der Serie, dennoch sieht sich Freudenberg Sealing Technologies gut aufgestellt, um solche Materialien weiterzuentwickeln.
Hitze und Kälte meistern
Über thermochrome Beschichtungen der Dichtung könnte die Temperatur exakt dort gemessen werden, wo die Dichtung thermisch beansprucht wird, wie im Inneren eines Motors. In Fällen, wo sich kein Messfühler anbringen lässt, ist dies von Vorteil. Umgekehrt kann die elektrische Leitfähigkeit die Grundfunktion des Elastomers erweitern, etwa indem eine Dichtung mit geringer Kältetoleranz für den Einsatz in kalten Weltregionen beheizt wird.
Die Anwendungsbereiche für intelligente Dichtungen sind vielfältig. Auch wenn viele Ansätze noch Forschungscharakter haben: Science-Fiction ist das schon lange nicht mehr.
