German Dutch English French Italian Japanese Portuguese Russian Spanish
Logo 2014
  • Messespecial zur EMO

    Die Welt der Metallbearbeitung trifft sich im September wieder in Hannover: Wir geben einen Vorgeschmack.

    Weiterlesen
  • Top Ten

    Hier finden Sie alle meistgelesenen Beiträge im Monat, im Jahr von 2010 bis heute

    Weiterlesen
  • Konfiguratoren

    Online-Produktfinder und -Tools zur Berechnung und Auslegung von Produkten für Ihre Konstruktion

    Weiterlesen
  • 1
Samstag, August 19, 2017
top ten
konfiguratoren
Fachgebiete Icon Special Icon Messen Icon Interview Icon Webcasts Icon
Literatur Icon News Icon Karriere Icon Veranstaltungen Icon Newsletter Icon

trelleborg20212Fachartikel

Auch wenn es nur C-Teile sind, müssen Flachdichtungen doch A-Funktio­nen erfüllen. Für hohe Temperaturen und große Drücke beispielsweise eignen sich Glasfaserdichtungen. Durch neue Herstellungsverfahren ist es Trelleborg Sealing Solution gelungen, die Grenzen ihres Einsatzes zu erweitern hin zu einer leistungsfähigen und bezahlbaren Universaldichtung.



trelleborg10212

Bild oben: Typischerweise kommen diese Dichtungen
in sehr anspruchsvollen Bereichen wie beispielweise
Flugzeuggetrieben, Pumpen oder Hydrauliksystemen zum Einsatz.

Jeder erwartet von Flachdichtungen, dass sie alles können aber möglichst wenig kosten. Vor allem OEM erwarten von ihnen beim Einsatz von Dampf und Flüssigkeiten wie Öl, Treibstoff und Kohlenwasserstoff sehr gute Eigenschaften hinsichtlich Leckagen, Robustheit und Standzeiten. In vielen Fällen bringen Flachdichtungen mit Metalleinlagen ebenso wie Glasfaserdichtungen bei hohen Temperaturen und Drücken gute Ergebnisse. Dennoch gibt es Grenzen bei den Eigenschaften oder beim Preis. Die neue Glasfaserdichtung bietet sehr gute Leckageeigenschaften und Festigkeiten.

Grenzen bisheriger Glasfaserdichtungen

trelleborg30212Die mineralischen Fasern von Flachdichtungen mit Glasfaseranteil zeigen eine hohe thermische Stabilität und sehr gute mechanische Festigkeit hinsichtlich Zug und Druck. Das macht sie sehr robust und widerstandsfähig. Dennoch gibt es ein paar Schwachstellen, die dem Einsatzbereich Grenzen setzen. Weil die Fasern an der Oberfläche sehr glatt sind, verbinden sie sich nicht optimal mit der Materialmatrix. So können sich entlang der Fasern kleinste Leckagekanäle ausbilden, die nur sehr schwer zu beherrschen sind.

Weitere Grenzen setzt die Festigkeit in Querrichtung des Materials. So kann die hohe Flächenpressung im Krafthauptschluss vor allem bei dünnen Stegen beispielsweise um die Schrauben herum das Material überfordern. Grund ist die Ausrichtung der einzelnen Glasfasern, die sich beim Einbringen in den Materialverbund vorwiegend in Längsrichtung anordnen. Das schränkt die dreidimensionale mechanische Stabilität ein. Umgekehrt kann bei großen Schraubenabständen die Flächenpressung zwischen den Schrauben nachlassen, sodass die Eigenfestigkeit des Materials nicht mehr ausreicht, dem Innendruck standzuhalten. Das könnte dazu führen, dass die Dichtung partiell aus dem Sitz gedrückt wird.

trelleborg40212Um diese Nachteile zu kompensieren, hat man in der Vergangenheit einerseits sehr kurze oder sogar gemahlene Fasern verwendet, damit sich keine Leckagekanäle bilden können. Darüber hinaus wurde andererseits der Anteil der Glasfasern reduziert, um die Anzahl möglicher Kanäle insgesamt zu reduzieren. So können jedoch die Glasfaserdichtungen ihre eigentlichen Stärken einer verbesserten Mechanik gar nicht in vollem Umfang ausspielen. Bei der neuen Glasfaserdichtung HMF 15 ist es nun gelungen, diese Schwachstellen zu beseitigen.

Neues Herstellverfahren verbessert Eigenschaften

Entscheidend verbessert wurde die Anbindung der Glasfaser an die Elastomermatrix. Erreicht wurde dies, weil im Herstellungsverfahren ein neuartiges Oberflächenfinish die Eigenschaft der einzelnen Fasern verändert. Nach diesem Prozess eignen sich die Fasern besser für die Verbindung mit anderen Materialien. Die so erreichte engere Verbindung zwischen den Fasern und der Matrix verhindert nun nahezu vollständig die Ausbildung von Leckagekanälen. Somit muss jetzt die Anzahl der Fasern nicht mehr unnötig klein gehalten werden. Mehr Glasfasern auf gleicher Fläche verstärken die grundlegenden Vorteile der Glasfaserdichtung: Es macht sie härter und verbessert so das Kriechverhalten des Materials. In einem weiteren Schritt hat man sich um die Füllstoffe optimiert. Diese übernehmen nun zusätzliche Funktionen wie die Verbesserung der Festigkeit des Gesamtverbundes.

Um die Festigkeit der Glasfaserdichtung zu verbessern, wurde die dreidimensionale mechanische Stabilität erhöht. Dafür mussten die Fasern daran gehindert werden, sich immer nur in Längsrichtung zu orientieren. Ein speziell entwickeltes neuartiges Produktionsverfahren sorgt dafür, dass die Fasern multidirektional und nicht mehr nur in der Längsrichtung ausgerichtet werden. Das verstärkt ganz besonders die Festigkeit in Querrichtung bzw. gegen Zug und Druck. In Verbindung mit der reduzierten Leckageneigung entlang der einzelnen Fasern können nun auch längere Glasfasern eingebracht werden, was ebenfalls der Festigkeit zugute kommt.

Ausbildung von Leckagekanälen verhindert

Ergebnis dieses verbesserten Herstellprozesses ist die Glasfaserdichtung „Himod FlatSeal 15“, die sich durch ihre sehr hohe mechanische Belastbarkeit sehr gut für den Einsatz bei hohen Drücken und Temperaturen eignet. So widersteht die Dichtung hohen Einsatztemperaturen sowie Druckbelastungen bis 90 bar. Durch die verbesserten Leckageeigenschaften in Verbindung mit dem Werkstoffmix ergibt sich eine sehr gute chemische Beständigkeit gegenüber verschiedensten Medien wie Ölen, Treibstoffen oder Kohlenwasserstoffen. Die Flachdichtung verfügt über die Zulassungen BS7531, DVGW, KTW, BAM, TA Luft und WRAS.

Bei den physikalischen Kennwerten für ein 2 mm dickes Probenmaterial ergeben sich folgende Werte (Auszug):

* Druckstandfestigkeit nach DIN 52 910 bei 300° C: 28 N/mm2
* Zugfestigkeit nach DIN 52 910, längs: 21 N/mm2, quer: 9 N/mm2
* Zusammendrückung nach ASTM F 36 J: 7 %
* Warmsetzwert nach DIN 28 090-2: 12 %
* Rückfederung 62 %

Lager- und Bestelllogistik sinkt

Typischerweise kommen diese Dichtungen in sehr anspruchsvollen Bereichen wie Flugzeuggetrieben, Pumpen oder Hydrauliksystemen zum Einsatz. Genauso greifen der Maschinen- und Anlagenbau, die Gas- und Wasserversorgung oder Hersteller von Kompressoren, Antrieben und Motoren auf diese Dichtungen zurück. Durch den breiteren Einsatzbereich der HMF15 mit dem verbesserten Werkstoffmix profitieren Erstausrüster zusätzlich von einem reduzierten Lagerhaltungs-, Bestell- und Verwaltungsaufwand. Gegenüber Dichtungen mit Metalleinlagen kommt darüber hinaus noch ein nicht unerheblicher Preisvorteil hinzu.

trelleborg70212


weiterer Beitrag des Herstellers          Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

 

Aktuelle Messespecials

Fachmessen im Überblick

Messekalender

Mo Di Mi Do Fr Sa So
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Nächste Veranstaltungstermine

Mi Sep 06 Kompakt Forum: Netzwerktechnik CC-Link IE Field Veranstalter: Mitsubishi Electric
Do Sep 07 Kompakt Forum: Programmierbare Automatisierungslösungen Veranstalter: Mitsubishi Electric
Do Sep 07 @09:00 Sicherheitstechnik in der Fluidik Veranstalter: Schmersal
Di Sep 12 @09:00 Risikobeurteilung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Veranstalter: Schmersal
Di Sep 12 @09:30 Funk als Trendthema in der Intralogistik und Industrie – Roadshow Veranstalter: Steute
Di Sep 12 @11:00 Infrarot Workshop Veranstalter: Optris und Roth