Flugsteuerungs- und Übertragungssysteme im Flugzeug, abgesichert durch Freudenberg-Dichtungen für zuverlässige Funktionalität und minimale Wartung.

Dichtungslösungen und Werkstoffe für Flugsteuerungssysteme und Getriebe – Kommerzielle Luftfahrt

Flugsteuerungssysteme und die zugehörigen Getriebe sind entscheidende Schnittstellen zwischen den Steuerbefehlen des Piloten und deren mechanischer Umsetzung. Sie steuern alle primären und sekundären Steuerflächen wie Querruder, Höhenruder oder Landeklappen und beeinflussen damit maßgeblich die Flugleistung und Sicherheit moderner Verkehrsflugzeuge. In diesem anspruchsvollen Umfeld leisten effiziente Dichtungslösungen einen entscheidenden Beitrag für die Performance in der kommerziellen Luftfahrt. Freudenberg Sealing Technologies bietet Dichtungslösungen und hochleistungsfähige Werkstoffe, die exakt auf die speziellen Anforderungen von Flugsteuerungen und Getrieben zugeschnitten sind: Sie verhindern Leckagen, sorgen für optimale Leistung und minimieren den Wartungsaufwand. So leisten sie einen aktiven Beitrag zur langfristigen Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit moderner Flugzeugflotten.

Profitieren Sie von leistungsfähiger Dichtungstechnologie – exakt abgestimmt auf Ihre Anforderungen in der Flugsteuerung und Getriebetechnik.

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Technische Herausforderungen an Dichtungen für Flugsteuerung und Getriebe

Präzision trifft Belastbarkeit

Die technischen Herausforderungen an Flugsteuerungssysteme und ihre Dichtungen sind hoch. Denn sie müssen auch unter extremen hydraulischen Drücken und intensiven Vibrationen präzise Steuerbewegungen ermöglichen, um jederzeit eine sichere Fluglage zu gewährleisten. Entsprechend benötigen diese Systeme Dichtungen, die sowohl extremem hydraulischen Druck als auch starken dynamischen Belastungen dauerhaft standhalten. Gleichzeitig müssen die Dichtungen für Getriebe in oder am Leitwerk, die für die Leistungsübertragung der Steuerbefehle zuständig sind, enormen mechanischen Beanspruchungen und erheblichen Temperaturschwankungen standhalten – von eisiger Kälte in Reiseflughöhe bis hin zu großer Hitze im Triebwerksbereich.

Alle Dichtungsanforderungen auf einen Blick:

Extreme hydraulische Drücke und dynamische Belastungen
Hohe Temperaturunterschiede von -70 °C bis +250 °C
Beständigkeit gegen aggressive Flüssigkeiten (z. B. Skydrol®, HyJet®)
Zuverlässige Dichtigkeit gegen Öl- und Flüssigkeitsleckagen

Maximale Sicherheit als oberste Priorität bei Flugsteuerungen und Getrieben

Die Sicherheitsanforderungen an Flugsteuerungssysteme und Getriebe sind extrem hoch, denn ihr Versagen führt zum Kontrollverlust über das Flugzeug. Aus diesem Grund gibt es zum Beispiel alle hydraulischen Systeme in der Flugsteuerung – wie alle anderen sicherheitsrelevanten Komponenten und Systeme in Verkehrsflugzeugen – mehrfach. Diese Redundanz verhindert Single-Point-of-Failure (SPoF), das heißt, dass der Ausfall einer kritischen Komponente nicht zum Totalausfall des gesamten Systems führt. Alle Systeme müssen unter extremen Bedingungen hochpräzise Steuerbewegungen ermöglichen, um jederzeit eine sichere Fluglage zu gewährleisten. Die in der Flugsteuerung eingesetzten Dichtungen sind dabei extremen hydraulischen Drücken und intensiven Vibrationen ausgesetzt.

Weniger Wartung, mehr Leistung – Dichtungen mit System

Neben den wichtigen Sicherheitsaspekten stehen in der kommerziellen Luftfahrt weitere wichtige Faktoren im Fokus:

Wartung und Zuverlässigkeit: Minimierung von Wartungsintervallen und Maximierung der Bauteillebensdauer
Gewichtsoptimierung: Leichtbauweise zur Steigerung der Treibstoffeffizienz
Effizienz und Performance: Optimale Leistungsübertragung und minimaler Leistungsverlust
Hohe Sicherheitsstandards: Erfüllung strenger technischer Compliance-Standards (z. B. AS9100)

Freudenberg Sealing Technologies bietet hierfür speziell entwickelte Dichtungslösungen und hochleistungsfähige Werkstoffe, die exakt auf die einzigartigen Anforderungen von Flugsteuerungen und Getrieben zugeschnitten sind. Unsere Produkte sorgen zuverlässig für absolute Dichtigkeit und optimale Leistung, verhindern Leckagen, reduzieren Abrieb und minimieren den Wartungsaufwand. Damit gewährleisten wir nicht nur maximale Betriebssicherheit und Effizienz, sondern tragen auch aktiv dazu bei, die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit moderner kommerzieller Flugzeugflotten langfristig zu verbessern.

Dichtungslösungen für Flugsteuerungen und Getriebe im Überblick

Freudenberg Sealing Technologies bietet ein breites Dichtungsportfolio, das den Herausforderungen in Flugsteuerungen und Getrieben optimal begegnet:

O-Ringe

Universelle Abdichtungen, ideal für statische und dynamische Anwendungen, besonders flexibel und zuverlässig unter hohen Druckbelastungen.

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Stützringe

Verhindern die Extrusion von O-Ringen unter hohen Drücken und erhöhen deren Lebensdauer.

PTFE-Dichtungen

Herausragende thermische und mechanische Beständigkeit, besonders geeignet für extreme Temperatur- und Druckbedingungen.

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Plattendichtungen

Ideal für großflächige Abdichtungen, beispielsweise zwischen Gehäusehälften, bieten dauerhafte Dichtigkeit auch bei Vibrationen.

Stangendichtungen

Gewährleisten die Abdichtung beweglicher Kolbenstangen in Hydraulikzylindern unter dynamischen Belastungen.

Abstreifer

Schützen Hydrauliksysteme vor Eindringen von Schmutz, Staub und Feuchtigkeit, erhöhen die Lebensdauer der Dichtsysteme.

Kolbenführungen

Unterstützen präzise Kolbenbewegungen, reduzieren Reibung und erhöhen Systemeffizienz.

Stangenführungen

Ermöglichen präzise Führung und Stabilisierung von Kolbenstangen, reduzieren Verschleiß und verlängern die Lebensdauer.

Membranen

Sorgen für zuverlässige Drucktrennung, besonders in sensiblen Ventilsystemen.

Hydraulikdichtungen

Speziell entwickelt für extrem hohe Drücke und anspruchsvolle Bedingungen, bieten zuverlässige Leistung in Hydraulikanwendungen.

Rotationsdichtungen

Bieten effektiven Schutz gegen Öl- und Flüssigkeitsleckagen in rotierenden Komponenten.

Dichtungen für Luft- und Rohrleitungen von Freudenberg: Individuelle Lösungen für komplexe Leitungssysteme im Flugzeug.

Elastomerkanäle

Die flexiblen Leitungsführungen für Luft- und Flüssigkeitssysteme reduzieren mechanische Belastungen und verbessern Systemflexibilität.

Plenum-Dichtungen

Hochwirksame Abdichtungen für Luftverteilsysteme verbessern Systemeffizienz und minimieren Energieverluste.

Kiss-Seals

Präzisionsdichtungen mit minimalen Reibungsverlusten, optimal für hochsensible Anwendungen.

Tüllen

Bieten Schutz und zuverlässige Abdichtung von Kabel- und Rohrdurchführungen.

Schutz für Kraftstoffleitungen

Sie schützen effektiv vor mechanischen Schäden und Leckagen.

Schutz elektrischer Verbindungen

Ggegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit und Staub.

Hochleistungswerkstoffe für die kommerzielle Luftfahrt

Für die spezifischen Anforderungen der kommerziellen Luftfahrt setzt Freudenberg Sealing Technologies gezielt auf Hochleistungswerkstoffe – abgestimmt auf die jeweilige Anwendung:

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk):

Hervorragende Beständigkeit gegenüber Hydraulikflüssigkeiten wie Skydrol®.
Sehr gute Wetter- und Ozonbeständigkeit.
Optimale Leistung bei niedrigen Temperaturen.

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NBR (Acrylnitril-Butadien-Kautschuk):

Gute Öl- und Kraftstoffbeständigkeit.
Universell einsetzbar in dynamischen und statischen Anwendungen.

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FKM (Fluorkautschuk/Viton):

Exzellente Temperatur- und Ölbeständigkeit.
Hohe chemische Resistenz gegen aggressive Medien.
Optimal geeignet für Getriebeanwendungen und Hochtemperaturbereiche.

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FFKM/SIMRIZ® (Perfluorelastomer):

Höchste chemische und thermische Beständigkeit.
Hervorragend für extrem anspruchsvolle Anwendungen, insbesondere mit aggressiven Chemikalien.

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PEEK (Polyetheretherketon):

Hervorragende mechanische Festigkeit und Temperaturbeständigkeit.
Ideal für anspruchsvolle mechanische Anwendungen in Getrieben.
Niedriges Gewicht bei hoher Festigkeit.

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PTFE (Polytetrafluorethylen):

Sehr geringe Reibung, exzellente chemische und thermische Stabilität.
Universell einsetzbar in Dichtungslösungen mit hohen Anforderungen an Beständigkeit und Reibungseigenschaften.

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Quantix®:

Spezialmaterial entwickelt für höchste Leistungsanforderungen.
Ausgezeichnete Kombination aus mechanischer Stabilität, chemischer Resistenz und Lebensdauer.

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FVMQ (Fluorsilikon):

Hervorragende Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen und Ölen.
Stabil bei extrem niedrigen und hohen Temperaturen.
Optimal für Dichtungen, die Temperaturschwankungen und aggressiven Medien ausgesetzt sind.

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VMQ (Silikon):

Hohe Flexibilität und Elastizität über einen sehr großen Temperaturbereich.
Hervorragend geeignet für Anwendungen, die eine gute Temperaturbeständigkeit und Dichtwirkung bei niedrigen Drücken erfordern.

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Flugsteuerung – Präzision für jede Flugbewegung

Unter Flugsteuerung versteht man die Gesamtheit der Systeme und Steuerflächen, mit denen Piloten die Fluglage und Flugrichtung eines Verkehrsflugzeugs kontrollieren. Diese Systeme sind das „Herzstück“ der Luftfahrt, da sie die Befehle des Piloten in Bewegungen der Steuerflächen umsetzen und so eine sichere und präzise Navigation des Flugzeugs ermöglichen. Dazu zählen sowohl die Bedienelemente im Cockpit (Steuerhorn/Sidestick, Pedale usw.) als auch die Verbindungsmechanismen und Aktuatoren, die letztlich die Ruderflächen bewegen. Ohne fortschrittliche Flugsteuerungssysteme wären moderne Verkehrsflugzeuge nicht in der Lage, stabil und sicher zu fliegen.

Was genau steuert die Flugsteuerung?

Flugsteuerungssysteme geben die Steuerbewegungen des Piloten an die Aktuatoren der jeweils beteiligten Steuerflächen des Flugzeuges weiter. Dazu gehören die primären Steuerflächen wie Höhenruder, Seitenruder und Querruder sowie die sekundären Steuerflächen wie Landeklappen, Vorflügel, Stör- oder Bremsklappen und Trimmruder.
Wo befinden sich die primären und sekundären Steuerflächen und welche Aufgaben erfüllen sie?
Die primären Ruderflächen dienen der direkten Lagekontrolle um die drei Raumachsen:
- Die Querruder sitzen an den äußeren Tragflächenhinterkanten und steuern die Rollbewegungen eines Flugzeugs, indem sie den Auftrieb an den Flügeln asymmetrisch verändern.
- Die Nickachse, also das Heben und Senken der Flugzeugnase kontrollieren die Höhenruder, die am hinteren Ende des horizontalen Leitwerks sitzen.
- Die Seitenruder sind am vertikalen Leitwerk (Seitenleitwerk/Heckfinne) montiert. Sie ermöglichen die Giersteuerung, also das Drehen der Flugzeugnase nach rechts oder links.
Die sekundären Steuerflächen sind zusätzliche Steuer- und Antriebsflächen, die der Unterstützung und Feinsteuerung dienen:
- Die Landeklappen erstrecken sich, oft in Segmente unterteilt, entlang der inneren Flügelhinterkanten. Sie werden vor allem beim Start und bei der Landung nach unten ausgeklappt, um den Auftrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten zu erhöhen.
- Vorflügel oder sogenannte Krügerklappen sitzen an der Flügelvorderkante und vergrößern die Flügelwölbung und verzögern so Strömungsabrisse an den Tragflächen.
- Die an der Flügeloberseite befindlichen Stör- und Bremsklappen (Spoiler) bauen gezielt Auftrieb auf, verzögern das Flugzeug und unterstützen die Rollfunktion.
Wie wird das Steuersignal übertragen?

Im Cockpit eines Verkehrsflugzeugs befinden sich die zentralen Steuerelemente: Dazu gehören die Steuerhörner oder Sidesticks, über die das Rollen und Nicken des Flugzeugs gesteuert werden. Die Giersteuerung der Seitenruder erfolgt über die Ruderpedale. Sekundäre Flugsteuerungselemente sind der Schubhebel (Throttle), Trimmräder oder- tasten und verschiedene Hebel wie der Klappenhebel zum Aus- und Einfahren der Landeklappen, der Luftbremshebel zur Aktivierung der Störklappen und der Fahrwerkshebel zum Ausfahren und Einziehen des Fahrwerks.

Alle Steuerbefehle werden in modernen Verkehrsflugzeugen durch elektrische Signale übertragen. In diesen Fly-By-Wire-Systemen erfassen Sensoren die Steuerbewegungen und geben sie durch elektrische Signale an die elektromechanischen oder hydraulischen Aktuatoren der Ruderflächen weiter. Ältere Flugzeuge und Sportflugzeuge arbeiten meist noch mit mechanischen oder hydromechanischen Systemen wie Seilzügen, Stangen oder Servozylindern.
Welche Aktuatoren kommen in der Flugsteuerung zum Einsatz?
- Hydraulische Aktuatoren:
  Einsatz bei Steuerflächen wie Höhenruder, Querruder, Seitenruder, Flaps und Spoilern.
- Elektro-Hydrostatische Aktuatoren (EHA):
  Einsatz zunehmend in fortschrittlichen Fly-by-Wire-Systemen, speziell bei modernen Verkehrsflugzeugen (z. B. Airbus A350, Boeing 787).
- Elektromechanische Aktuatoren (EMA):
  Vor allem in neueren Flugzeugen für Trimm- und Sekundärsteuerungen wie Landeklappen und Spoiler.

Getriebe für Flugsteuerungen: Ein zentraler Bestandteil moderner Luftfahrt

Getriebe sind wichtige Komponenten zur Leistungsübertragung und - anpassung mechanischer Bewegungen in Flugsteuerungssystemen. Sie passen die aus den Aktuatoren kommenden mechanischen Bewegungen hinsichtlich Drehzahl, Drehmoment und genauer Position an und ermöglichen so eine präzise Ansteuerung der Flugzeugsteuerflächen.

Freudenberg Sealing Technologies bietet abhängig von den spezifischen Anforderungen für jeden Getriebetyp verschiedene leistungsfähige Dichtungslösungen an:

Aktuator-Getriebe

Stellantriebsgetriebe

Reduktionsgetriebe

Differenzialgetriebe

Präzise Kraftübertragung direkt an den Steuerflächen

Aktuator-Getriebe sitzen direkt an den beweglichen Steuerflächen – etwa in den Tragflächen für Querruder, Spoiler und Landeklappen oder am Heck für Höhen- und Seitenruder. Diese Getriebe erfordern hochpräzise Dichtungen mit minimaler Reibung und höchster Zuverlässigkeit gegen Hydraulikflüssigkeiten.

Kompakte Steuerzentren mit Höchstleistung

Stellantriebsgetriebe sind nahe der Fly-by-Wire-Aktuatoren moderner Flugzeuge platziert – meist im Wurzelbereich der Tragflächen oder nahe der Cockpitsteuerung. Sie ermöglichen eine exakte Steuerung der Fluglage und verlangen Dichtungslösungen, die unter hoher dynamischer und thermischer Belastung zuverlässig funktionieren.

Kraft im richtigen Verhältnis

In Reduktionsgetrieben, etwa in elektrohydraulischen oder elektromechanischen Systemen, wirken enorme Kräfte. Sie sitzen nahe an hydraulischen und elektrischen Versorgungseinheiten – und ihre Dichtungen müssen dabei zuverlässig höchsten mechanischen und drucktechnischen Beanspruchungen standhalten.

Fein abgestimmt für perfekte Flugmanöver

Differenzialgetriebe koordinieren Bewegungen mehrerer Steuerflächen und befinden sich meist zentral im Rumpf oder in der Flügelstruktur. Ihre Dichtungen müssen besonders dynamisch belastbar sein und reibungsarme Bewegungen bei gleichzeitiger Dichtigkeit ermöglichen.

Zertifizierungen und Compliance – Unser Qualitätsversprechen

Freudenberg Sealing Technologies ist ein führender Partner der globalen Luftfahrtindustrie. Mit qualitativ hochwertigen Dichtungslösungen und innovativen Hochleistungswerkstoffen erfüllen wir nicht nur die heutigen, sondern auch die zukünftigen Anforderungen der Luftfahrtindustrie – von höchster Zuverlässigkeit und Lebensdauer bis hin zu konsequentem Leichtbau und nachhaltiger Materialauswahl. Wir erfüllen alle relevanten internationalen Luftfahrtnormen – und gehen in vielen Bereichen noch darüber hinaus. Unsere Kunden profitieren von kompromissloser Qualität, klar dokumentierten Prozessen und geprüfter Rückverfolgbarkeit. Diese strikte Einhaltung der Zertifizierungen und Compliance-Standards gewährleistet maximale Sicherheit und Zuverlässigkeit. Die Zulassung und der Einsatz unserer Produkte bei namhaften OEMs und Systemherstellern weltweit bestätigt die Verlässlichkeit unserer Lösungen.

Unsere Zertifizierungen im Überblick:

AS9100D: Qualitätssystem speziell für die Luft- und Raumfahrt
ISO 9001: Standardisiertes Qualitätsmanagement
NADCAP: Akkreditierung für kritische Spezialprozesse in der Luftfahrt

Diese Standards garantieren höchste Qualität und maximale Sicherheit in jeder Projektphase.