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Statische Dichtungen/Formteile/Profile

Statische Dichtungen/Formteile/Profile

Hier lesen Sie Fachartikel aus dem JAHRBUCH Dichten. Kleben. Polymer. 2020 >> Statische Dichtungen/Formteile/Profile

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Die Funktion eines Dämmstoffs kann durch Feuchtigkeit stark herabgesetzt werden. Feuchte Isolierungen sind so nutzlos wie ein nasser Wollmantel im Winter. Die Folgen der Feuchteaufnahme sind nicht nur höhere Energieverluste, sondern auch ein erhöhtes Korrosionsrisiko unter der Dämmung (CUI) und die Gefahr hoher Wartungs- und Reparaturkosten. Wie gut unterschiedliche Dämmstoffe vor unzulässiger Durchfeuchtung geschützt sind, zeigen nachfolgende Untersuchungen.

Wie halten Pinguine die eisigen Temperaturen in der Antarktis aus? Wie überleben Eisbären Temperaturen von bis zu -50 °C im Nordpolarmeer? Beide Tierarten profitieren von einem physikalischen Prinzip, das in der Tierwelt vielfach zum Einsatz kommt: Ihr Gefieder bzw. ihr Fell sind so gestaltet, dass die Haare bzw. Federn Luft einschließen. Und eine Vielzahl kleinster, abgeschlossener Lufträume schützt ideal gegen Wärmeverluste. Die ruhende, z.T. eingeschlossene Luft bewirkt die wärmedämmende Eigenschaft des Eisbärenfells. Menschen haben sich dieses Prinzip nicht nur bei ihrer Winterkleidung (z.B. in Form der modernen Daunenjacke) zunutze gemacht, auch der bauliche Wärmeschutz beruht auf der Anwendung dieses Prinzips.

Bei Dämmstoffen wirkt i.d.R. nicht das eigentliche Material wärmeisolierend, sondern die darin eingeschlossene Luft. Anders ist es allerdings bei Vakuumdämmplatten, in denen, vereinfacht ausgedrückt, ein luftleerer Hohlraum für die Isolierung sorgt. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, die Vielzahl der am Markt verfügbaren Dämmstoffe zu systematisieren. Aufgrund ihrer Rohstoffe lassen sie sich in zwei Hauptgruppen einteilen: organische und anorganische Produkte. Darüber hinaus unterscheidet man zwischen natürlichen und synthetischen Materialien. In Abhängigkeit von ihrer Struktur kann man weiter zwischen Faserdämmstoffen, Schäumen und Granulaten differenzieren. [...]

Georgios Eleftheriadis (Armacell)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

Auch im EMV-Bereich geht die technische Entwicklung unaufhörlich weiter. Geringere Kosten, erweiterte Einsatzbedingungen, höhere Zuverlässigkeit und dies bei gleichbleibender oder besserer Performance – das sind die üblichen Anforderungen, die heute an fortschrittliche EMV-Lösungen gestellt werden. Besonders hohe Anforderungen, insbesondere an die Wirtschaftlichkeit, werden im Zuge des Trends zur Elektromobilität im Automobilbereich gestellt.

Viele EMV-Dichtungen beginnen ihr konstruktives Dasein zunächst als reine Umweltdichtungen. Erst im Laufe der weiteren Entwicklung – oder des Produktlebenszyklus – kommen EMV-Anforderungen hinzu. Dann steht die Frage an, inwieweit eine bestehende Konstruktion EMV-mäßig ertüchtigt werden kann oder ob eine Neukonstruktion evtl. mehr Sinn macht. Dabei sind neben technischen Aspekten auch die Kosten und der Zeitbedarf für evtl. notwendige Neu Qualifikationen zu berücksichtigen. Ein Beispiel etwa ist eine bestehende Umweltdichtung, die durch halbseitiges Aufbringen eines leitfähigen Textils zusätzlich zur EMV-Dichtung wird. Die Kombi-Dichtung hat keinen zusätzlichen Platzbedarf und solche Dichtungen können auch zu einem geschlossenen Ring oder einem rechteckigen Rahmen vulkanisiert werden.

Wenn es filigraner und geometrisch anspruchsvoller wird, kann die elektrische Dichtungsfunktion in den Werkstoff integriert werden. Beispiel hierfür wäre eine dünne Rundschnur aus leitfähigem EPDM mit dem Füllstoff Nickel-Graphit. EPDM ist ein bekanntes Dichtungsmaterial mit sehr guten Dichtungs-Eigenschaften und einer hervorragenden Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse, UV-Licht und Ozon. Darüber hinaus ist es unempfindlich gegen viele Chemikalien und gilt als „chemisch hart“ im Bereich des ABC-Schutzes, da es praktisch keine Agenzien anlagert oder aufnimmt. Es ist damit auch für Anwendungen in den Bereichen Chemie, Pharmazie, Medizin und Nahrungsmittel bestens geeignet. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Leistner (Infratron GmbH)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

Im Brandschutz wird an verschiedenen Stellen vom Abschottungsprinzip gesprochen. Häufig ergänzt um den Hinweis, dass es sich dabei um die älteste und gleichzeitig wirkungsvollste Maßnahme des baulichen Brandschutzes handelt. Aber was ist genau unter dem Abschottungsprinzip im Brandschutz zu verstehen?

Das Abschottungsprinzip sorgt dafür, dass ein Brand nicht von einem Bereich auf andere Bereiche übergreift. Brände können nicht immer wirksam verhindert werden, wie es das primäre Schutzziel gem. § 14 MBO bzw. der jeweiligen Landesbauordnungen eigentlich fordert. Wenn also schon ein Brand ausbricht, so soll zumindest sichergestellt werden, dass sich dieser nicht auf seine Umgebung ausbreitet.

Das Abschottungsprinzip kann auf zwei Wegen im baulichen Brandschutz umgesetzt werden:

1. Schaffung ausreichender Abstände zwischen Einheiten (makroskopische Abschottung) oder

2. Trennung von Einheiten durch bauliche Maßnahmen (mikroskopische Abschottung). [...]

M.Sc. Carsten Janiec (DOYMA GmbH & Co)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

Höher, größer, stärker oder doch kleiner, gewandter, flexibler, auf alle Fälle günstig und schnell – und möglichst mit BAM-Zulassung oder FDA-Konformität, am besten noch mit Erklärung zu EU 10/2011 und EG 1935/2010. Was wünschen sich Anwender nicht so alles vom Dichtungshersteller? Formgebunden hergestellte technische Formartikel aus unterschiedlichen, natürlich nur den besten Werkstoffen und möglichst als Standard, denn man muss ja sparen. Bei der Fülle an unterschiedlichen Anforderungen erreicht man mit gedrehten Dichtungen und Formteilen eine große Schnittmenge.

Die Konstrukteure und Entwickler der Erstausrüster lieben beim Prototyping zunehmend gedruckte Dichtungen. Doch dann scheitert dieser Wunsch oft bei der Werkstoffauswahl. Die Technologie ist interessant, erste Schritte sind gemacht, doch eingeschränkte Werkstoffauswahl und der Übergang vom Prototyping in die Serienfertigung sind immer wieder ein Thema.

Die Herstellung von Dichtelementen aus computergesteuerten Drehmaschinen hat sich durchgesetzt bzw. ist auf dem besten Wege dorthin. Inzwischen ist auch das Prototyping eine beliebte „Spielwiese“ für diese Fertigungsmethode. Mit ihr kann man schnell unterschiedliche Bauformen ausprobieren und/oder verschiedene Werkstoffe testen. Ist die für den Kunden ideale Lösung gefunden, bieten viele CNC-Hersteller den Transfer zu formgebunden hergestellten Serienteilen an.  Je kleiner die Produktionsmenge, desto vorteilhafter ist die Drehtechnik: Schnell und günstig sind Muster, Vorserien und Kleinserien gefertigt. Auch wenn die Bauform ausläuft, d.h. wenn das Werkzeug vom Originalhersteller nicht mehr verfügbar ist, kann die CNC-Fertigung schnell aushelfen. Auch bei Kapazitätsengpassen in der Serienfertigung ist die spanabhebende Produktion eine effiziente Option. [...]

Michael Muelner (xpress seals GmbH)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

Der O-Ring ist die meistverbaute Dichtung der Welt. Was aber soll der Anwender tun, wenn es sich um die Abdichtung großer Einbauräume handelt? In unterschiedlichen Branchen gibt es eine Nachfrage nach „XXL-O-Ringen“ und der Markt bietet hier meist nur technisch eingeschränkte Lösungen an.

Für den Konstrukteur oder Anwender kann es eine unbefriedigende Situation sein, wenn ab einer bestimmten Größe herkömmliche Präzisions-O-Ringe nicht eingesetzt werden können, weil es keine technisch hochwertigen Produkte am Markt gibt. Ein technisches „Downgrading“ ist in diesen Fällen eine schlechte Wahl, da die technisch schlechtere Dichtung den Anforderungen der Anwendung nicht genügt oder aber die Einsatzzeiten bis zum nächsten Dichtungswechsel drastisch sinken.

In der Dichtungstechnik unterscheidet man zwischen O-Ringen aus extrudierten Schnüren und Präzisions-O-Ringen. Beide kommen in unterschiedlichsten Bereichen in der Industrie zum Einsatz. Nur die Präzision-O-Ringe genügen hierbei höchsten Anforderungen. Bisher war die wirtschaftliche Produktion allerdings auf ca. 1.400 mm Durchmesser begrenzt. Mit einem Verfahren ist es möglich, größere Durchmesser auch zu marktgerechten Preisen zu fertigen. [...]

Dipl.-Ing. (FH) Michael Krüger (C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1

This research project determines what the chemical impact is of HBr-Br2 electrolyte on elastomer seals in redox flow batteries (RFBs). Proper energy storage is the solution to promote electricity from green energy. Hydrogen bromine redox flow batteries are a new generation of RFBs, which are presently in fast development. Successful application of sealing technology in such designs even benefit other accompanying RFBs. The primary task is to select proper rubber materials, which are chemical and mechanical stable. Fluorinated propylene monomer (FPM) and ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubbers deem to be good suitors.

A redox flow battery (RFB) is like any other kind of battery, a way to store energy. In this case electrochemical energy which can be transformed into electrical energy. A noticeable difference with conventional batteries: the electrodes in RFBs do not take part in the redox reaction. The electrodes have the function of conducting and distributing electrons. The potential energy is stored in the electrolyte, which is separated into external negative and positive containers. A benefit of RFBs is the possibility of decoupling energy and power (by changing sizes). Currently RFBs are more expensive compared to other energy storage batteries due to the need of pumps and expensive materials, but RFBs have the longest life cycle expectancy so over time they can be more economic.

In a hydrogen bromine RFB, one container holds aqueous HBr-Br2 while the other container holds H2-gas. In the cell, the gas side is the gas diffusion layer (GDL) where H2 gas flows through. At the other side of the membrane is the liquid diffusion layer (LDL) where aqueous HBr and Br flows. The ratio HBr-Br depends on the state of charge of the battery. [...]

Ing. Detlef Jannes, M.Sc., Dr.-Ing. Frank Bauer, Dipl.-Ing. Lothar Hörl (Institut für Maschinenelemente, Universität Stuttgart)
ISGATEC: Media - Fachartikel 1
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