Aktuelles / Entwicklungen - Statische Dichtungen

09.09.2016

In der 2009 gestarteten Nachhaltigkeitsinitiative „LESS“ (Low Emission Sealing Solutions) bündelt Freudenberg Sealing Technologies (FST) Dichtungslösungen für eine umweltverträgliche Mobilität der Zukunft. Aktuell wird die Initiative mit neuen reibungsarmen, platz- und gewichtssparenden Produkten sowie i Lösungen zur Elektromobilität ausgeweitet. Dabei setzt man vier Schwerpunkte.

LESS beinhaltet Produkte, die Reibungsverluste, Emissionen, Bauräume und Gewichte reduzieren. Die Initiative setzt vier Schwerpunktthemen für die Produktgruppen Motor, Getriebe und Elektromobilität: Emissions- und Reibungsreduzierung, Gewichtsreduktion und Downsizing.

Ein Produkt für die Emissions- und Reibungsreduzierung ist die gasgeschmierte Gleitringdichtung Levitex, die die CO2-Emissionen während der Fahrt um bis zu 1 g CO2 /km senkt. Dank reduziertem Verschleiß werden höhere Standzeiten möglich. Aufgrund der hohen Druckstabilität der Dichtung eröffnen sich zudem neue Möglichkeiten bei der Motorentwicklung.

Auch bei der Getriebeentwicklung steht Emissionsreduzierung im Fokus. Deshalb wurde der Dichtring Levitas entwickelt: Er kommt insbesondere bei Getrieben mit acht oder mehr Gängen zum Einsatz. Um den höheren Belastungen in solchen Getrieben Stand zu halten, wird er aus dem neuen Quantum-PTFE-Werkstoff im Low-Torque-Design gefertigt.

Downsizing bei Motoren schafft aber neue Herausforderungen in Bezug auf Reibungsarmut, Hitze- und Druckresistenz sowie Materialverträglichkeit. Downsizing ist stets eng mit Gewichtsreduktion verknüpft. BlueSeal bietet mit 40 % weniger Gewicht im Vergleich zu einer herkömmlichen Dichtung und benötigt nur halb so viel axialen Bauraum. Jeder Millimeter, den ein Kurbelwellen-Simmerring spart, kann zu Gewichtsvorteilen des gesamten Motorblocks genutzt werden. Der BlueSeal ist zudem mechanisch äußerst beständig gegen hohe Drücke, während die reibungsoptimierte Dichtlippe aus PTFE aggressivsten Medien standhält und Reibungsverluste um 30 % reduziert.

Die Zukunft fährt elektrisch. Unterschiedliche Energieträger erfordern aber nicht nur die Entwicklung alternativer Antriebslösungen, sondern auch neuer Technologien. Ob Abdichtungen für Batteriesysteme, Werkstoffe, die resistent gegen biogene und gasförmige Kraftstoffe sind, oder Rahmendichtungen für Lithium-Pouch-Zellen – das LESS-Portfolio bietet Lösungen. Ein Beispiel ist die Fuel Cell Gaskets, präzise Dichtungslösungen für Brennstoffzellenstacks. Oder den Simmerring mit elektrisch leitfähigem Vlies, der eine elektrostatische Aufladung im Motor verhindert. 

Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG, „LESS“ (Low Emission Sealing Solutions)
12.08.2016

AS-Schneider hat sein VariAS-Block Sortiment um metallisch dichtende Kugelhähne mit einem Bohrungsdurchmesser von 10 mm für eine sichere Erstabsperrung bei Drücken bis 420 bar und rauen Betriebsbedingungen erweitert. Die neue Ausführung ist Fire Safe geprüft und zugelassen nach ISO 10497 und API 607. Die Standardausführung ist für Temperaturen bis 232 °C einsetzbar, sind aber auch für höhere Temperaturen erhältlich.

Die VariAS-Blöcke kommen u.a. in Chemieanlagen sowie der Erdöl- und Erdgasindustrie zum Einsatz.  In den dort verwendeten Rohrleitungen muss der Druck ständig überwacht und gemessen werden. Als Erstabsperrung an den Druckentnahmestellen dienen diese speziellen Absperrorgane dazu, Impuls- und Prozessleitungen sicher voneinander zu trennen. Dies ermöglicht nicht nur zuverlässige Druckmessungen, sondern schützt auch Mensch und Umwelt vor gefährlichen und schädlichen Prozessmedien. Die VariAS-Blöcke kombinieren Prozessleitungs- und Messleitungsventile in einem einzigen Ventilgehäuse - das spart Gewicht und Platz und erleichtert die Installation. Potenzielle Leckagestellen sind zudem auf ein Minimum reduziert, um die Sicherheit zu erhöhen. Messgeräte werden i.d.R. am VariAS-Block montiert. Diese kompakte, platzsparende Montageart minimiert den störenden Einfluss von Vibrationen, reduziert Montage- und Instandhaltungskosten und sorgt für präzise Messergebnisse.

Armaturenfabrik Franz Schneider GmbH + Co. KG, Metallisch dichtende Kugelhähne
12.08.2016

tremco illbruck hat das Europäische Patent für seine neuen Multifunktionsbänder TP321 illmod trioplex eco und TP652 illmod trioplex+ erhalten. Die Bänder bieten mit der neuen Stufen-Technologie eine weitere Steigerung hinsichtlich Luftdichtheit, Energieeinsparung, Wohngesundheit und Montagekomfort. Kennzeichen ist  die zu einer „Stufe“ aufgedoppelten innere Seite des Bandes. Dieses führt zu einer stärkeren Komprimierung des Schaums.

Durch die höhere Komprimierung haben die Bänder eine geschlossenere Schaumstruktur, wodurch der innere Sd-Wert steigt und das Band innen dampfdichter als außen wird. Aufgrund der permanenten Austrocknung der Anschlussfugen im gesamten Funktionsbereich wird Schimmelbildung vermieden. Ebenso bewirkt die Komprimierung eine verbesserte Luftdichtheit (BGR) auf der Innenseite, die sich energiesparend auswirkt. Die Keilform ermöglicht eine leichte, sichere Montage durch längere Komprimierung und bessere Handhabbarkeit des Multifunktionsbands.

Tremco illbruck GmbH & Co. KG, Multifunktionsbänder
03.08.2016

Der neue Entwässerungsstopfen M12x1,5 von Richard Wöhr bietet hohen Wasserdurchfluss bei platzsparender Montage. Er eignet sich für Gehäuse mit geringen Schutzarten (< IPX5), da hier davon auszugehen ist, dass sich während des Einsatzes des Gehäuses Kondenswasser oder andere Feuchtigkeit bilden. Durch spezielle Vertikalöffnungen am Einschraubgewinde sammelt sich das Wasser um die Abtropfvorrichtung und fließt – bei Montage des Stopfens am tiefsten Punkt des Gehäuses – ab. Seine Bauart lässt Flüssigkeiten zu jeder Zeit entweichen und verhindert gleichzeitig, dass Feuchtigkeit von außen eindringt.

Richard Wöhr GmbH, Entwässerungsstopfen
01.08.2016

Dana zeigt auf der Automechanika im Rahmen seines umfangreichen Aftermarket-Produktportfolios auch Dichtungslösungen der Marken VICTOR REINZ und GLASER für Leichtfahrzeuge, Nutzfahrzeuge und Off-Highway-Fahrzeuge. Darunter wird am Beispiel eines Audi V6-TFSI-Motor die Dana VICTOR REINZ Power Wave- Zylinderkopfdichtung aus Mehr-Lagen-Stahl (MLS) gezeigt. Diese dreilagige Dichtung aus Federstahl nutzt die patentierte Wave-Stopper- Dichtungstechnologie und ist für die Abdichtung hoher Drücke bei extremsten Temperaturen und Motorkräften optimiert.

Sie besteht aus mehreren konzentrischen Wellen und Vollsicken, die für eine zusätzliche Makroabdichtung an der Brennkammer sorgen, um Undichtigkeiten vorzubeugen und kann auf die Anforderungen fast jeder Motorkonfiguration zugeschnitten werden.

21.07.2016

Mit KLINGER®CompenSil hat die KLINGER GmbH einen Dichtungswerkstoff auf Basis von Fasern für eine „anwenderfreundliche und fehlerverzeihliche Dichtungen“ im Programm. Die spezielle NBR-/ Mineralfasermischung bietet eine hohe Rückfederung und Zusammendrückbarkeit. Sie hat eine sehr gute Anpassungsfähigkeit an Oberflächenfehler und „verzeiht“ Fehler bei der Montage. Weitere Kennzeichen sind die sehr niedrige Leckagerate und der Temperatureinsatzbereich bis 175 °C. Einsatzbereiche sind biegeschwache Konstruktionen, Dichtungen für die chemische Industrie und die Gas- und Wasserversorgung.

KLINGER GmbH, KLINGER®CompenSil
13.06.2016

Die EMV-Composite-Dichtungen von Infratron verbessern durch das Einbetten eines mechanisch hochbelastbaren und elektrisch sehr gut leitfähigen Textilwerkstoffs in eine leitfähige Silikonschicht die elektrische Leitfähigkeit und damit die HF-Abschirmung erheblich – bei reduzierten Materialkosten. Zum anderen wirkt sich das sehr flexible und dabei extrem reißfeste Textilgewebe zusätzlich positiv auf die mechanischen Eigenschaften aus.

Das erste mit dieser Technologie serienmäßig hergestellte Material steht für Produktionszwecke zur Verfügung. Es ist ein 0,8 mm dickes Hybrid-Komposit aus Silikon mit Nickel-Graphit-Füllung sowie einer leitfähigen Textillage als Verstärkung. Die elektrische Leitfähigkeit entspricht der eines sehr viel teureren Materials mit Füllung auf Silberbasis. Die mechanische Belastbarkeit ist deutlich höher als die vergleichbarer Flachdichtungen. Die Verwendung von Nickel-Graphit als Füllmaterial bietet noch einen weiteren Vorteil: die Beständigkeit gegen elektrochemische Korrosion. Es hat sich gezeigt, dass diese Materialkombination mit vielen üblichen Kontaktmaterialien einen langzeitstabilen niederohmigen Kontakt bildet, der auch in härtesten Umgebungen (Salzsprühnebel, etc.) zuverlässig bestehen bleibt. Damit kann die ursprüngliche Abschirmwirkung des Gesamtsystems auch nach vielen Jahren intensiven Einsatzes noch garantiert werden, was bei den herkömmlichen Materialien auf Silberbasis durchaus keine Selbstverständlichkeit ist.

Infratron GmbH, EMV-Composite-Dichtung
01.06.2016

Mit dem neuen EC-konformem Dichtungswerkstoff von SKF Economos können Pressanlagen für die Herstellung von Arzneimitteltabletten oder Lebensmitteln mit einem Abstreifer ausgerüstet werden, der nicht nur FDA-konform ist, sondern auch die strengen Anforderungen der EU-Richtlinie EC 1935/2004 erfüllt. Das lebensmittelkonform gestaltete Abstreifelement eignet sich z.B. zur Abdichtung von Stempeln in Tablettierpressen. Dort verhindert es den Eintritt von Stäuben und anderen Fremdkörpern in das Hydrauliksystem und den Austritt von Schmierstoffen in den Verarbeitungsbereich.

Der Abstreifer steht in einer standardisierten als auch in einer anwendungsspezifischen Ausführung zur Verfügung, die einen Grundträger (Klemmring) aus Edelstahl mit einem Dichtungsring aus dem Werkstoff ECOPUR® 95A-bl FG kombiniert. Darüber hinaus sind Abstreifer im „Easy Clean“-Design aus reinem ECOPUR® erhältlich. Beide Varianten sind im Durchmesserbereich von 8 bis 140 mm verfügbar. ECOPUR® 95A-bl FG ist ein hochwertiges und besonders abriebfestes Polyurethan-Compound mit guten mechanische Eigenschaften für deutlich verlängerte Standzeiten. Stäuben und scharfkantigen Lebensmittelbestandteilen wie etwa Nusssplittern oder Fruchtkernen widersteht der Werkstoff besser als Dichtungselemente aus herkömmlichen Elastomer-Werkstoffen. Er verfügt neben einer hohen Verschleiß- und Reißfestigkeit auch über einen niedrigen Druckverformungsrest und deckt ein Temperaturspektrum von -50 °C bis +110 °C ab. Er ist resistent gegenüber gebräuchlichen Reinigungsmedien, wie z.B. 3%ige Natronlauge bis 85 °C.

SKF Economos, EC-konformem Dichtungswerkstoff, ECOPUR® 95A-bl FG
24.05.2016

Kremer unterstützt Konstrukteure beim Rapid Prototyping, u.a. unter Einsatz des 3D-Druckes. Diese Vorgehensweise wird vor der Werkzeugerstellung eingesetzt. So werden Kosten in einem Stadium vermieden, in dem der Anwender noch Informationen zu sammelt und in dem noch Details abzuklären sind. Prototyping ist auch das Mittel der Wahl, wenn der Herstellerbetrieb unter Zeitdruck steht. Die Vorteile macht ein Projektbeispiel deutlich.

So waren zwar im Falle einer Fugendichtung keine Veränderungen nötig. Die Zeitspanne für die Produktion des Serienprofils war gerade ausreichend, um noch zum Fixtermin Muster vorstellen zu können. Im Vorfeld der Serienfertigung hatten sich erhebliche konstruktive Änderung der Geometrie der Fugendichtung ergeben. Die Verformung der Dichtung im eingebauten Zustand hätte mittels Rapid Prototyping hätte getestet werden müssen. Basierend auf den Konstruktionserfahrungen des Dichtungsherstellers wurde platzbedingt ein Hohlkammerprofil konstruiert und umgesetzt. Die technische Bestätigung lieferten im Nachgang hergestellte Varianten von wasserstrahlgeschnittenen Prototypen aus EPDM-Plattenware. Die Vorformungswege der Varianten waren nahezu identisch. Das eingerichtete Serienwerkzeug konnte ohne Korrekturen für die Serienbelieferung übernommen werden.

Darüber hinaus arbeitet man mit Acrylkautschuk als Werkstoff, mit dem im 3D-Druck elastische Prototypen hergestellt werden. Dieses Material lässt sich aber nicht für Funktionstests verwenden, da es wasserlöslich ist und zudem nicht die notwendigen Festigkeiten eines Elastomers hat. Aufgrund der Weichheit und der Biegsamkeit lassen sich dennoch Eigenschaften wie Passgenauigkeit und Lösungen für die Montage einer Dichtung herleiten. Eine Umsetzung für gummielastische Teile, die für die Serie geeignet sind, wird in naher Zukunft durch den Einsatz von thermoplastischen Elastomeren (TPE) im 3D-Druck-Verfahren angestrebt. Erste Versuche mit TPE im additiven Fertigungsverfahren sind bereits angelaufen.

23.05.2016

Für Dichtungen mit hochspeziellen Eigenschaften bietet RESOGOO Elastomer-Flachdichtungen mit hauchdünnen Metallfolien an. Neben Forschungsbereichen eignen sich diese Verbund-Dichtungen für die Elektrobranche, den Apparatebau, den Fahrzeugbau sowie die Konsumgüterindustrie. Die Dichtungen sind beständig gegen Wasserdampf und Korrosion und auch im kalten Zustand ausgezeichnet formbar. Die Verbund-Flachdichtungen lassen sich individuell konfigurieren – auf Wunsch erfolgt der Zuschnitt via Plotter direkt nach Kundenzeichnung.

Als Folien stehen Edelstahl, Chrom, Aluminium, Magnesium, Blei, Kupfer, Silber, Gold sowie Platin bereit, in Stärken von etwa 0,02 bis 0,1 mm (leicht differierend, je nach Metall). Weitere Materialien sind Molybdän, Lutetium, Lanthan, Erbium, Hafnium, Gadolinium und Dysprosium. Die Reinheit des Folienmetalls beträgt nahezu 100% (Wert i.d.R. höher als 99,9%). Je nach Einsatzbereich und Erfordernissen ergibt sich die Kombination mit bestimmten Elastomeren, z.B. mit Fluor-Kautschuk (FKM), Nitril-Kautschuk (NBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Natur-Kautschuk (NR) oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR). Die Folien sind auch als pures Metall erhältlich sowie wahlweise mit selbstklebender Ausstattung. Im Programm sind zudem Folien-Dichtungen, die Schutz vor elektrostatischer Entladung bieten.

Elastomer-Flachdichtungen mit hauchdünnen Metallfolien, RESOGOO
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