Sie sind hier: Startseite / Media / DICHT! / DICHT! Ausgabe 3.2008

Fachmagazin DICHT!

DICHT! Ausgabe 3.2008

Jahresabonnement Fachmagazin DICHT! im Inland (4 Ausgaben):

Preis:
ab € 43,30
ISSN:
1863-4699

Fachartikel:

Kommentar:

TA Luft, W270, PAK, CO2-Reduzierung, REACH – was kommt danach? Es ist unglaublich, aber wahr – die Industrie und Hersteller der Dichtungs- und Elastomertechnik müssen sich permanent neuen Anleitungen, Vorgaben und Gesetzen stellen und dies mit hohem Aufwand. So haben die chemische Industrie und die Zulieferer nach erheblichen Anlaufschwierigkeiten und zahllosen Unsicherheiten die TA Luft verkraftet. An anderer Stelle sorgte die W270 für Verwirrung, indem sie in Kraft gesetzt und dann wieder ausgesetzt wurde. Derzeit wird REACH „durchs Dorf getrieben“. Hier sind anscheinend alle Klarheiten beseitigt, denn bei der europäischen Chemikalienverordnung REACH besteht noch weitestgehend Unklarheit, wer, was, in welcher Form zu unternehmen und zu dokumentieren hat. Ging man zunächst davon aus, dass diese Verordnung nur die Chemische Industrie und Chemikalienhändler betrifft, ist inzwischen klar, dass jedes Unternehmen mit diesem Thema konfrontiert ist. Da stellt sich zunächst die Frage, wie diese Vorgabe erfüllt werden soll, wenn es keine Klarheit über die Chemikalien gibt, die zu registrieren sind? Es gibt lediglich eine vorläufige Liste als Grundlage für die geforderte Vorregistrierung. [...]

Karl-Friedrich Berger (ISGATEC GmbH)
Werkstoffe:

Die Schonung von Umwelt und Ressourcen durch reduzierte Emissionen sind treibende Faktoren bei der weiteren Optimierung von Dichtungslösungen. Anspruchsvolle Anwendungen im Bereich der Spezialchemikalien, der Pharmazie, der Biotechnologie oder der Produktion von Lebensmitteln engen den Spielraum des Entwicklers durch komplexe Regelwerke zusätzlich ein. Anhand ausgewählter Beispiele unter Verwendung von PTFE-Compounds wird aufgezeigt, mit welchen Stellgrößen in diesem Umfeld erfolgreiche Entwicklung betrieben wird, um den Anforderungen des Marktes durch neue statische und dynamische Abdichtungen gerecht zu werden.

Bei dynamischen Dichtungen im Chemieeinsatz, z.B. bei Abdichtungen von Wellendurchführungen bei Pumpen und Kompressoren oder auch bei der Abdichtung von Armaturen der Steuerungs- und Regelungstechnik, muss in erster Linie die Abriebbeständigkeit der Fluorpolymerwerkstoffe verbessert werden. Die guten Gleiteigenschaften des PTFE, die sich vor allem in einem niederen Reibungskoeffizienten widerspiegeln, sind insbesondere die Folge der als Trockenschmierstoff wirkenden Kristallinanteile des PTFE: Durch Werkstoffabrieb aus diesen Strukturbereichen wird ein Schmierfilm zwischen den Gleitpartnern generiert, wodurch der PTFE-Werkstoff allerdings „verbraucht“ wird. Die wirkungsvollste Maßnahme zur Verschleißreduzierung ist der Zusatz von Füllstoffen. [...]

Dr. Michael Schlipf (ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH)

In unterschiedlichsten Anwendungen werden z.T. erhebliche Anforderungen an Montage und Betriebssicherheit von Elastomerdichtungen gestellt. Die Möglichkeiten prozessoptimierender Beschichtungssysteme haben weiter zugenommen. Darüber hinaus werden im Rahmen dezentraler Fertigung, z.B. im Bereich der Automobilindustrie, kontinentübergreifend Spezifikationen festgeschrieben. Die zuverlässige Herstellung und Einhaltung der geforderten Qualitäten ist eine Herausforderung an bestehende Applikationstechniken und Qualitätssicherungssysteme.

Beschichtungen sind mittlerweile eine immer häufiger angewendete Methode, den kommerziell gebräuchlichen Elastomeren bestimmte Eigenschaften zu verleihen, ohne die originären Funktionen zu beeinträchtigen. Teilweise gibt es kein alternatives Basismaterial, um bestimmte Eigenschaften bei gleichem Verhalten zu erlangen. Zum Teil stellt die Beschichtung die wirtschaftlichere Alternative dar und häufig ist die Kontamination des Produktionsumfeldes durch Fette und Öle das Entscheidungskriterium für die Beschichtung. Dies gilt für Dichtelemente wie O-Ringe, 4-Lippendichtungen, RWDs oder auch kleine Ingenieur-Bauteile. Die typische Anwendung mit Gleitlacken reduziert sowohl die Montagekraft, z.B. bei O-Ringen, stellt sicher, dass die Dichtung die richtige Lage im Dichtbereich einnimmt, reduziert Reibwert an der Oberfläche und den Verschleiß, z.B. bei Wellendichtringen. Bei diesen Dichtformen ist eine allseitige Beschichtung erlaubt und die wirtschaftlichste Lösung. [...]

Dipl.Wirt.-Ing (FH)Thomas Adelhelm (Adelhelm LubriCoat GmbH)
Statische Dichtungen:

Für den sicheren Betrieb einer Flanschverbindung ist es erforderlich, eine Vielzahl von Parametern, die sich auf die Schrauben, Dichtung und die beiden Flansche auswirken, zu berücksichtigen. Die relativ große Anzahl an mathematischen Operationen, die Beherrschung von großen Datenmengen und spezifischem Wissen stellen die Konstrukteure von Flanschverbindungen vor eine anspruchsvolle Aufgabe. Unterstützt werden sie dabei von modernen Software-Programmen. Diese erlauben sichere Ergebnisse und deutliche Zeitersparnisse.

„Bei einer Berechnung der Flanschverbindung gemäß EN 1591-1:2001 ist es erforderlich die Temperatur und den Druck des Mediums, die äußeren Zusatzkräfte, die eine Auswirkung auf die Flansche haben, als auch die Abmessungen der Flansche, der Schrauben und der Dichtung zu kennen. Zusätzlich ist es notwendig, in die Berechnung auch Daten über die Elastizitätsmodule, Dehngrenze Rp0,2 und Wärmeausdehnungskoeffizienten für Flansche und Schrauben bei Zimmertemperatur und höheren Temperaturen einzugeben. Auf Grund des Standards EN 13555 werden die Parameter des Dichtungsmaterials bzw. der bei der Berechnung der Flanschverbindung angewendeten Dichtung definiert. Im Ganzen werden in Berechnungen mehr als 80 verschiedene Parameter berücksichtigt, wobei einige durch Iterationsverfahren zu ermitteln sind – z.B. die effektive Breite der Dichtung und die Schraubenkraft im Montagezustand. [...]

Dr. Maja Rotar (DONIT TESNIT d.d.)

Wenn es darum geht, bei Konstruktionen gewisse Fugen zu füllen und abzudichten, sind plastische Butyldichtstoffe häufig die erste Wahl. Keine anderen Dichtstoffe haften besser auf unterschiedlichen Materialien, keine sind resistenter gegenüber Feuchtigkeit und Gasen, keine sind so alterungsbeständig wie die plastischen, leicht zu verarbeitenden Butylsysteme. Dieses Eigenschaftsprofil macht sie für zahlreiche Anwendungen in der Bau-, Metall- und Elektroindustrie attraktiv.

Die herausragenden Merkmale von Butyldichtstoffen sind ihre hohe Dichtigkeit und chemische Stabilität. Im Vergleich mit anderen Dichtstoffsystemen verzeichnen sie die geringste Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit, was sie zu einer idealen Feuchtigkeitssperre, z.B. bei Solarmodulen macht. Ihre Grundmoleküle bestehen nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen; dies gewährt den aus ihnen hergestellten Produkten eine sehr hohe Alterungsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen. Wasser, anorganische Flüssigkeiten, Witterung, Licht und Wärme können Butyldichtstoffen praktisch nichts anhaben. Kälte ist ebenfalls kein Problem; das plastische Material versprödet auch bei tiefen Temperaturen nicht. Die Gebrauchstemperaturen liegen zwischen -50 °C und 90 °C, bei Spezialprodukten bis zu 160 °C. Insgesamt bieten Butyldichtstoffe damit Voraussetzungen für den Einsatz bei langlebigen Wirtschaftsgütern. Ihre hohe Alterungsbeständigkeit ist z.B. für die Abdichtung von erdverlegten Telefonkabeln bedeutsam, für die eine Lebensdauer von 50 Jahren gegeben werden muss. [...]

Thomas Stein (Henkel AG & Co. KGaA)
Dynamische Dichtungen:

Dynamische Dichtungen werden permanent weiterentwickelt, um den wachsenden Anforderungen der jeweiligen Einsatzbereiche gerecht zu werden. Entwicklungstreiber sind dabei derzeit auch Themen wie Klimaveränderung und der Umweltschutz. Dass diese Themen bis in die Dichtungstechnik reichen, zeigen die nachfolgenden Beispiele.

„Weniger Reibung – weniger Verbrauch – weniger CO2 – wir haben den Trend zu reibungsreduzierten dynamischen Dichtungen frühzeitig aufgenommen. Entscheidend ist dabei, dass Dichtungen mit allen Kraftstoffarten verträglich sind.“ – Hubertus Prinzler, Leiter Entwicklung Simmerringe, Freudenberg

„Bei Hochleistungsanwendungen ist noch lange nicht die Grenze des Machbaren erreicht. Die Oberflächengüte ist hierzu der Schlüssel.“ – Klaus Wagner, Leiter Entwicklung Standard, Herbert Hänchen GmbH & Co. KG

„Immer abrasivere Medien stellen zunehmend hohe Anforderungen an dynamische Dichtungskonzepte.“ – Dr.-Ing. Gregor Gaida, Vorstand, müller co-ax ag

„Dynamische Dichtungen in Fahrzeuggetrieben stehen zunehmend unter dem Fokus der CO2 –Diskussion. Die Minimierung der Reibungs- und Leckageverluste ist damit das zentrale Ziel.“ – Milko Konzelmann, Geschäftsführender Gesellschafter, Konzelmann GmbH

„Um wirtschaftlich schnell mit Dichtungslösungen am Markt zu sein, wollen heute viele Hersteller – gerade beim Prototyping und kleinen bis mittleren Serien – mit Fertigungsdienstleistern als loyale externe Abteilung zusammenarbeiten.“ – Michael Mülner, Geschäftsführer, xpress seals

Hubertus Prinzler (Freudenberg), Klaus Wagner (Herbert Hänchen GmbH & Co. KG), Dr.-Ing. Gregor Gaida (müller co-ax ag), Milko Konzelmann (Konzelmann GmbH), Michael Mülner (xpress seals)

In der Verfahrenstechnik sind Betriebssicherheit, Anlagenverfügbarkeit und Betriebskosten zentrale Themen, die bis in die eingesetzte Dichtungstechnik reichen. Ein Beispiel hierfür ist die Wellenlippendichtung, die für die Abdichtung von Rührwerken, Mischern, Trocknern und Filtern entwickelt wurde.

Jede Mischerwelle eines Rührwerkes „kämpft“ mit dem Problem der Auslenkung und den damit verbundenen Problematiken an den jeweiligen Rührwerksdichtungen. Auftretende Spaltwirkung bei Stopfbuchsen zwischen Packung und Welle oder die Spaltwirkung zwischen den Gleitflächen bei Gleitringdichtungen sind eine bekannte Problematik bei den Betreibern von Mischwerken. Die damit verbundenen Störungen im Produktionsprozess und die daraus resultierenden Kosten sind unter Umständen erheblich. [...]

Clas Schmitz (interseal Dipl.-Ing. Rolf Schmitz GmbH)

Der Kompressorenbau stellt hohe Anforderungen an Abdichtelemente wie Kolbenstangendichtungen, Kolben- und Führungsringe, Zwischendichtungen sowie Ölabstreifdichtungen. Neben der Entwicklung neuer Dichtungskonzepte kommt dabei auch der Mess- und Prüftechnik eine zentrale Bedeutung zu. So entstehen maßgeschneiderte Lösungen, die den Anwendern ein Höchstmaß an Anlagenzuverlässigkeit bieten.

Der Kompressorenbau ist eine dichtungstechnische Herausforderung. Anspruchsvolle Medien wie Sauerstoff und Wasserstoff oder Druckbereiche im Trockenlauf bis 250 bar, im geschmierten Betrieb sogar über 400 bar, sind nur einige Rahmenbedingungen. Deshalb kommen hier vielfach maßgeschneiderte Lösungen zum Einsatz, die dem Anwender ein hohes Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit seiner Anlage bieten. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, investiert z.B. Stasskol seit 2003 beständig in die hauseigene Forschung und Entwicklung. [...]

Thomas Borchardt (STASSKOL Kolbenstangendichtungen GmbH)
Dichtungstechnik Allgemein:

Forschung, Lehre und Technologietransfer ideal verzahnen, gewonnene Erkenntnisse direkt in die Industrie transferieren, bei „Herausforderungen“ in der Praxis rasch kompetente Hilfe leisten – am IMA der Universität Stuttgart wird dies so gelebt. Einen Beweis liefert die 15th International Sealing Conference ISC. Am 7. und 8. Oktober 2008 werden in 48 höchst aktuellen Vorträgen die neuesten Erkenntnisse und Entwicklungen innovativer Dichtungstechnik präsentiert.

Gut funktionierende Dichtungen sind wichtige Bauelemente aller technischen Produkte. Dies gilt für einfache Küchenmixer genau so wie für starke Hydraulikbagger, komplizierte Flugzeuge oder komplexe Anlagen der chemischen Industrie. Dichtungen sitzen immer an den kritischsten Stellen technischer Systeme – an den Trennfugen der Bauteile. Meist sind Dichtungen funktionswichtig und häufig sicherheitsrelevant, man denke nur an Kernkraftwerke. Sichtbare Leckage schadet dem Produktimage nachhaltig, beispielsweise dem von Autos der Luxusklasse. Infolge mangelhafter Dichtungen verschmutzte Systeme versagen schnell. [...]

Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas (Institut für Maschinenelemente der Universität Stuttgart)
Profile:

Stetig steigende Ansprüche und damit kontinuierlich höhere Anforderungen an Produkte aus nahezu allen Branchen erfordern neue anspruchsvolle Lösungen in der Dichtungstechnik. Dichtungsprofile aus HTV-Silikonkautschuk als Vollmaterial in einer Härte oder als Schaum in einer Dichte, die wegen ihren einzigartigen und individuellen Eigenschaften schon als Speziallösungen betrachtet werden müssen, reichen in vielen Fällen nicht mehr aus. Als Folge wurden in den letzten Jahren coextrudierte Dichtungsprofile entwikkelt, bei denen als Hart/Weich-Komponenten nicht nur zwei Härten als Vollmaterial zusammengebracht werden können, sondern auch die Kombination aus Vollmaterial und Schaum.

Die Einsatzmöglichkeiten reichen heute schon von der Haushaltsgeräte- und Elektroindustrie über den Bausektor bis hin zur Automobilindustrie und zum Sondermaschinenbau. Coextrudierte Silikonprofile werden heute z.B. in komplizierten Gehäuseabdichtungen verwendet, bei denen es vorwiegend darauf ankommt, dass die Dichtung fest in der Nut sitzt und der dichtende Bereich große Toleranzen der zu dichtenden Fläche ausgleicht sowie die Dichtigkeit bei dynamischen Anwendungen sicherstellt. In diesem Bereich kommt häufig ein Dichtungsprofil zum Einsatz, welches aus Vollmaterial (Klemmfuß) und Schaum (Dichtung) besteht. [...]

Oliver Fleischer (Silex – Gesellschaft für Silicon – Extrusion m.b.H.)
Flüssigdichtungen:

Das optimale Zusammenspiel zwischen Material und maschineller Anwendung wird in Zukunft von großer Bedeutung sein. Dabei spielen Systemlösungen eine zentrale Rolle. Über die Vorteile von Fertigungssystemen und über weitere Trends der Dichtungstechnologie sprach die Redaktion mit dem neuen Geschäftsführer der Rampf Giessharze GmbH Dr. Klaus Schamel und Vertriebsleiter Stefan Siegers.

Flüssigdichtungen sind ein dynamischer Bereich der Dichtungstechnik. Welche Rahmenfaktoren sind die Treiber dieser Entwicklung?

Flüssigdichtsysteme sind komplexe Dichtungslösungen. Welche Anforderungen werden an Anbieter gestellt?

Auf welche Auswahlkriterien sollte ein Anwender bei der Wahl eines Lösungspartners achten?

Dichtungs- und Fertigungstechnik wachsen also immer weiter zusammen. Welche Trends sehen Sie in diesem Bereich und welche Aufgabenstellungen werden nachhaltig zu lösen sein?

Die Entwicklung bei Flüssigdichtsystemen ist ja weiter im Fluss. Wie stellt sich ihr Unternehmen strategisch auf, um auf die kommenden Anforderungen zu reagieren ? [...]

Dr. Klaus Schamel, Stefan Siegers (Rampf Giessharze GmbH )
Klebetechnik:

Moderne Bauteile bestechen durch die Kombination unterschiedlichster Materialien. Jedoch bringt diese Vielfalt an verschiedenen Bauteilen, die zueinander hin abgedichtet/verbunden werden müssen, auch die Herausforderung mit sich, dass ein Dicht- bzw. Klebstoff eingesetzt werden muss, der im Stande ist, Bewegungen zu kompensieren, um so die vorhandene Fuge gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit oder Wind abzudichten. Hybrid-Dicht- und -Klebstoffe bieten hier interessante Ansätze.

Als besonders vorteilhaft bei der Abdichtung zwischen zwei Bauteilen erweisen sich Dichtstoffe mit hoher Elastizität. Im Gegensatz zu plastischen bzw. elasto-plastischen Dichtstoffen, wie z.B. solchen auf Acrylat-Basis, können elastische Dichtstoffe grössere Spannungen, die durch Temperaturschwankungen, mechanische Bewegungen, Schlag oder Stoß auftreten können, besser aufnehmen und kompensieren. Diese Eigenschaft elastischer Dichtstoffe sichert eine hohe Langzeitbeständigkeit der Abdichtung. Als moderne Dichtstoffe werden heutzutage überwiegend Produkte auf Basis von Polyurethan, Silicon oder silanmodifizierten Polymeren (auch als MS-, ST- bzw. Hybrid- Produkte bekannt) eingesetzt. Hybrid-Produkte sind etwa seit Mitte der siebziger Jahre bekannt und lassen sich aufgrund ihres chemischen Aufbaus aus Silangruppen und Polyetherpolyolen zwischen Polyurethanen und Siliconen einordnen. [...]

Volker Spies, Frank Bechmann (Hermann Otto GmbH)
© ISGATEC GmbH 2018
» Datenschutz
» Impressum