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antriebstechnik 1-2/2015

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DICHTUNGSTECHNIK I

DICHTUNGSTECHNIK I SPECIAL Das Beste aus zwei Welten Dichtungslösungen für viele Anwendungen in der Antriebstechnik Marco Schildknecht Ein neuartiger Faserdichtungswerkstoff schließt die Lücke, die bislang zwischen reinen Elastomer- und Faserstoffdichtungen hinsichtlich wesentlicher Eigenschaften klaffte. Dieser Werkstoff kombiniert eine bislang unerreichte Anpassungsfähigkeit mit hohen Abdichteigenschaften und mechanischer Stabilität. Die Qualität novapress 850, die bislang auch unter dem Namen novaform 2300 bekannt ist, hat sich bereits für viele kritische Anwendungen als „die Lösung“ erwiesen. Die fortschreitende technologische Entwicklung sorgt für immer höhere Anforderungen an moderne Dichtungswerkstoffe. Einerseits sorgen strengere Regelwerke für ehrgeizigere Grenzwerte, andererseits verlangt die Anwendung selbst immer mehr Leistung von der Dichtung. Grund genug, sich die Funktionsweise einer Flachdichtung präzise anzusehen. Die Hauptaufgabe besteht darin, eine lösbare Verbindung abzudichten und somit den Medienaustritt am besten bis unter die Nachweisgrenze zu verhindern. In der Praxis wird von der Dichtung erwartet, dass sie sich an die aus Kostengründen unvermeidlichen Dichtflächenunebenheiten anpassen kann und gleichzeitig die chemische und thermische Beständigkeit gegenüber dem Medium aufweist. Während erstere Forderung durch eine möglichst hohe Zusammendrückung (Anpassungsfähigkeit) umgesetzt werden kann, erfordert letztere eine geeignete und leistungsfähige Zusammensetzung der Rezeptur. Häufig stellen diese beiden Eigenschaften einen Zielkonflikt dar. Weiche und damit sehr anpassungsfähige Werkstoffe verfügen oftmals nicht über die benötigte chemische Beständigkeit gegenüber einem abzudichtenden Medium. Selbstverständlich unterliegt der Konstrukteur auch bei der mechanischen Gestaltung der Bauteile einem Minimierungsgebot. Bei unzähligen Flachdichtverbindungen stellt sich daher immer wieder die Frage, ob ausreichend Flächenpressung in der Konstruktion der Bauteile vorhanden ist, um die nötige Verformung der Dichtung erzielen zu können. Hier sei darauf hingewiesen, dass Dipl.-Ing. Marco Schildknecht ist Leiter Anwendungstechnik Dichtung bei der Frenzelit Werke GmbH in Bad Berneck Mehr als „weiches Gummi“ 01 Dichtung für ein Getriebegehäuse 52 antriebstechnik 1-2/2015

Dichtungen für Wellen Falls das Übliche Ihren Anforderungen nicht mehr entspricht Beispiel: MANOY ® SlimLine Bauart 205 High-Tech Wellendichtring für extra schmale Dichtnuten (nach DIN ISO 7425) 02 Vergleichende Leckagemessung einer Faserstoffdichtung, einer NBR-Gummidichtung (65 Shore A) und der novapress 850 jeweils in der Dicke 1 mm viele Konstrukteure bis heute im Zusammenhang mit Dichtungen an „weiches Gummi“ denken. Elastomere kontra Faserstoffe Dichtungen aus reinen elastomeren Werkstoffen haben werkstoffbedingt in speziellen Einsatzbereichen Vorteile. In der Regel sind bereits kleinste Schraubenkräfte ausreichend, um die erforderliche Mindestflächenpressung aufzubringen. Die Anforderungen an Schraubenanzahl und -größe und auch an die Stabilität der Konstruktion sind angenehm gering. Wo Licht ist, gibt es natürlich auch Schatten. Gummidichtungen können üblicherweise keine hohen Kräfte aufnehmen, auch wenn diese nur partiell aufgebracht werden. Man kann dies in vielen Anwendungen von z. B. Gehäusedeckeln sehen. Die oft sehr weichen Konstruktionen bringen zwischen den Schrauben gerade eben ausreichend Flächenpressung zum Abdichten auf, direkt unter den Schrauben „quillt“ die rein elastomere Dichtung jedoch bereits heraus und wird u. U. beschädigt. Die chemischen und thermischen Eigenschaften von elastomeren Dichtungsprodukten sind ebenfalls physikalischen werkstoffbedingten Grenzen unterworfen. Höhere mechanische Beanspruchung und in der Regel weitreichendere chemische und thermische Beständigkeiten stellen sog. Faserstoffdichtungen, wie z. B. die klassischen novapress-Produkte von Frenzelit, zur Verfügung. Hierbei werden Rezepturen aus Aramidfasern und anderen hochwertigen Funktionsfüllstoffen mit einem geringen Anteil eines elastomeren Binders kombiniert und unter hohem Druck und Temperatur in einem Kalander vollständig vulkanisiert. Diese Dichtungsart hat sich für unzählige Anwendungen langjährig bewährt und ist mechanisch so robust, dass sie außer durch zu viel Temperatur oder aggressivste Medien nicht zerstört werden kann. Vereinfacht ausgedrückt kann man die Auswahl von Dichtungen so beschreiben: Gummidichtungen bei wenig aggressiven Medien, geringen Drücken, wenig biegesteifen Konstruktionen mit nur geringen Schraubenkräften. Faserstoffdichtungen für höhere Drücke und Temperaturen in stabilen Konstruktionen. Allerdings gibt es eine nennenswerte Anzahl an Anwendungen, die aufgrund der Anforderungen stabile Faserstoffdichtungen benötigen würden, aber nur für Gummidichtungen ausreichende Kräfteverhältnisse ermöglichen. Dazu gehören beispielsweise Gehäusedich­ IDG-Dichtungstechnik GmbH Heinkelstraße 1 73230 Kirchheim unter Teck Fon +49 (0)7021 9833-0 info@idg-gmbh.com www.idg-gmbh.com M21

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