(Bild: AdobeStock_Rechitan Sorin)
30.06.2016 Gummidichtungen mit PTFE-Mantel
Dichtungskonzepte und ihre Grenzen – Teil 1
Es gibt bei Dichtungen technische Mittel und Wege, die auf den ersten Blick anscheinend die Lösung für ein Problem bieten. Auf den zweiten Blick und genauer betrachtet werden systembedingte Grenzen deutlich – und Probleme in der Praxis sind dann eigentlich vorprogrammiert. So lohnt es sich z.B. Gummidichtungen mit PTFE-Hülle oder -Mantel zur Abdichtung von Flanschen genauer zu betrachten.
Dichtungen aus Elastomeren wie Gummi müssen bei der Werkstoffauswahl natürlich den an sie gestellten Anforderungen entsprechen. Diese Gummidichtungen werden heute in verschiedenen Qualitäten wie NBR, EPDM oder FKM (FPM) angeboten. Was kennzeichnet diese Dichtungen für den Einsatz in der Praxis? Da ist zunächst die niedrige maximal ertragbare Flächenpressung bei allen Elastomer-Qualitäten. Auch die Chemikalienbeständigkeit macht bei verschiedenen Anwendungen Probleme. Was liegt also näher, Gummi- und Gummistahldichtungen mit dem allgemein chemisch sehr gut beständigem PTFE zu umhüllen.
Auf den ersten Blick eine interessante Lösung – aber die für die Verformung des PTFE an die Flanschflächen höhere erforderliche Mindestflächenpressung führt in der Praxis auf jeden Fall zu einer Überpressung des in der PTFE-Hülle befindlichen Gummis. Das überpresste Gummi wird fließen und in Folge dieses Verhaltens die Flächenpressung auf der Dichtung sinken. Gleichzeitig führt das so nicht zu verhindernde Fließen zu Vorspannkraftverlusten in den Schrauben, was wiederum zu Undichtigkeiten und Leckagen führen kann.
Gemäß den Anforderungen der BetrSichV z.B. TRBS 2141-3 oder TRBS 2152-2 müssen diese Dichtungen regelmäßig auf Dichtheit überprüft werden, um die Anforderung „auf Dauer technisch dicht“ zu erfüllen. Da in allen genormten Flanschen die Vorspannkräfte bei sinnvoller Auslastung der Schrauben für Gummidichtungen zu hoch ist, empfiehlt es sich Dichtungen zu verwenden, deren Kern eine höhere Flächenpressung erträgt als die Auflage. Hier bieten sich z.B. Wellringdichtungen oder Kammprofildichtungen an. Wird dann noch die chemische Beständigkeit des PTFE benötigt, kann eine PTFE-Hülle hier ihre Funktion erfüllen. Bei Gummi- und Gummistahldichtungen funktioniert das nicht.
Literatur:
Dichtungsvademecum, Thomsen und Kollegen, ISBN-13: 978-3-934736-23-8, Verlag PP Publico Publications Die Optimierung statischer Dichtungen, H.-J. Tückmantel, ISBN-Nr.: 3-88432-002-5
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