Aktuelles / Entwicklungen - Statische Dichtungen / Formteile / Profile

08.04.2020
Moderne Beschichtungen im Whitepaper und als Webinar

Das neue Whitepaper und Webinar von Trelleborg Sealing Solutions befasst sich mit Beschichtungen, die Chrom VI in Gegenlaufflächen von Hydraulikanwendungen ersetzen sollen.

Beide Informationsangebote zeigen, warum Tribologie der Schlüssel zur Optimierung der Abdichtungsleistung in jedem Hydrauliksystem ist und welche zentrale Rolle das Lubrication Management bei der Erweiterung von Leistungsgrenzen spielt. Gegenlaufflächen spielen in Hydrauliksystemen eine entscheidende Rolle, um die Effizienz und Lebensdauer dieser Systeme sicherzustellen. In den REACH-Richtlinien wird gefordert, die Verwendung von Chrom VI in der Beschichtung zu beenden,  daher werden alternative Werkstoffe genauer betrachtet. Die Eigenschaften der Oberflächenbeschichtung unterscheiden sich bei anderen Werkstoffen sehr deutlich von Chrom VI und erfordern einen größeren Versuchsaufwand. Wenn man genauer untersucht, wie die Oberflächen von Systemen bei Bewegungen interagieren, können ihre Leistung und Lebensdauer optimiert werden. Dichtungen, Hydraulikflüssigkeiten und Veredelungen müssen gemeinsam betrachtet werden, um die Schmierung und damit die tribologische Umgebung zu bestimmen. Bei Chrom VI wurde ein zweidimensionales Modell der Oberflächenbeschichtung eines Kolbens als für Analysezwecke ausreichend betrachtet. Die Interaktionen im System wurden zudem sorgfältig dokumentiert und verstanden. Bei den neuen Oberflächenbeschichtungen ist jedoch eine detailliertere Betrachtung gefordert. Trelleborg glaubt, dass die traditionelle zweidimensionale Modellentwicklung nicht mehr ausreichend ist. Daher wurde jetzt in Theorie und Praxis mit der Anpassung von zwei- und dreidimensionalen Modellen experimentiert. Beschichtungen werden aufgetragen, um die Reibeigenschaften des Kolbens zu verbessern und minimalen Verschleiß und maximale Leistung zu erreichen. Beschichtungen arbeiten mit Dichtungen zusammen, um eine bessere Funktion zu erreichen. Daher gibt das Unternehmen Empfehlungen für die Rauigkeit von Gegenlaufflächen ab. Hersteller verwenden jetzt eine Reihe verschiedener Beschichtungen. Diese beinhalten HVOF- (High-Velocity Oxygen Fuel) und Laserauftragsschweißen mit Legierungen auf Nickel- oder Kobaltbasis. Zweidimensionale Modelle können immer noch für diese alternativen Beschichtungen verwendet werden, allerdings kommt es durch Unterschiede in der Oberflächentopografie zu erheblichen Änderungen im erzeugten Flüssigkeitsfilm. Aufgrund dieser Unterschiede sind die allgemeinen Definitionen der Rauigkeit nicht mehr so nützlich. Daher betrachtet man die Materialanteilkurve, die reduzierte Spitzenhöhe, die reduzierte Riefentiefe und die Kernregion sowie auch die standardmäßigen zweidimensionalen Variablen, um einen genaueren Überblick über die Oberfläche zu erhalten. Tests haben gezeigt, dass man mit dem Verständnis der dreidimensionalen Topografie einer Dichtfläche die Systemleistung optimieren kann – insbesondere in Kombination mit den Grundsätzen des Schmierungsmanagements. So kann der Verschleiß deutlich reduziert und die Lebensdauer des Systems verlängert werden.

Zum Whitepaper und Webinar

Trelleborg Sealing Solutions, Beschichtung, Whitepaper.
Trelleborg Sealing Solutions, Beschichtung, Whitepaper.
25.03.2020
Profilquerschnitte für verschiedene Branchen

Über Hunderte verschiedener Profilquerschnitte können bei Kremer über eine spezifische fünfstellige Produktnummer angefragt werden.

Profile – für den Fenster- oder Türenbau, eingesetzt in der Automobil- oder Lebensmittelindustrie – gibt es in einer großen Vielfalt, in unzähligen Formen und Abmessungen, für eine Bandbreite an Anwendungsfällen. Um sich einen Überblick zu verschaffen und bei Bedarf gezielt anzufragen, gibt es beim Gummiformteil-Spezialist Kremer aus Wächtersbach die eigens optimierte Profil-Datenbank – einige Hundert Querschnitte sind hier bildlich dargestellt, mit Abmessungen versehen und nach Dichtungsart sortiert. Zudem fertigt Kremer auch nach Maß und Zeichnung, kundenspezifisch auf die Anforderungen abgestimmt. Die Website verfügt außerdem über ein Tool zur Toleranzberechnung: Höchst- und Mindestmaß von Profilen aus Festkautschuk (Vollgummi) oder zelligem Kautschuk (Moosgummi) lassen sich so ermitteln. Nach Angabe des Sollwertes in Millimeter erhält der Kunde die spezifischen Informationen zu Querschnitt und Profillänge nach DIN ISO 3302. 

Kremer GmbH, Profile.
Kremer GmbH, Profile.
25.03.2020
Reibwert reduzieren und Verschleißfestigkeit erhöhen

Der Lack OVE40SL von OVE Plasmatec GmbH reduziert den Reibwert auf Elastomeren und erhöht zugleich die Verschleißfestigkeit. Zudem hält die reibungsreduzierende Wirkung bei dynami­schen Anwendungen viel länger an. 

Die neue leitfähige Beschichtung OVE40SL senkt den Reibwert einer Elastomer-O-Ring-Dichtung gegenüber bisherigen Bestwerten um knapp 18%. Zugleich verbessert sie die Widerstandsfähigkeit. Der Verschleiß reduzierte sich in Versuchen um 25%. Mit einem nach DIN EN62631 (an EPDM-O-Ring 18x2) gemessenen Widerstand von 87,5*103 Ohm bewegen sich die beschichteten Elastomere in Regionen, die bisher nur mit speziellen, mit Kohlenstoff versetzten Elastomer­mischungen erreicht wurden. Weil sich die physikalischen Eigenschaften von Elastomeren jedoch durch Zugabe von Kohlenstoffen stark verändern, ist jedes Compound als Neuentwicklung mit entsprechendem Kosten- und Ressourcenbedarf zu betrachten. Mit OVE40SL können nun die physikalischen Eigenschaften des Bauteils mit den Vorteilen des Kohlenstoffs kombiniert werden. Die neue Beschichtung ist ein wasserbasierter und hitzebeständiger Gleitlack, den OVE mit speziellen Hochleistungsadditiven modifiziert hat. Aufgetragen in einer Schichtstärke von 3 bis 12 µm bildet er eine hochstabile Gitterstruktur, die einen sehr geringen Verschleiß zeigt. Das bestätigten zahlreiche Prüfungen am Ende der zweijährigen Entwicklungszeit. Einen kompletten Werkstoff leitfähig zu machen, lohnt sich nur bei großen Mengen, wenn dahinter auch große Serien stehen. Mit dem modularen System und der leitfähigen Beschichtung OVE40SL ist dies auch bei kleineren Serien wirtschaftlich möglich. Eine erste Charge kommt bereits in der Luftfahrtindustrie zum Einsatz. Ob Dichtungen mit der neuartigen leitfähigen Beschichtung auch im Ex-Bereich eingesetzt werden können, soll in weiteren Versuchen und Messungen geklärt werden. Ebenso peilt OVE Plasmatec die Entwicklung einer leitfähigen Beschichtung mit FDA-Zulassung für den Lebensmittel- und Pharmabereich an.

OVE Plasmatec GmbH, OVE40SL.
OVE Plasmatec GmbH, OVE40SL.
27.02.2020
Quick Deflation für Batteriemodule

Mit  Schnellentlüftungssystemen (Quick Deflation) für Batteriemodule in BEVs und Hybriden treibt KACO den weiteren Ausbau des modularen Entlüfter-Baukastens im eigenen Hause voran.

Die Besonderheit dieser Schnellentlüftungen gegenüber vielen bisher bekannten Systemen ist, dass diese Entlüftung nach dem schnellen Druckabbau wieder dicht verschlossen ist. Verschiedene Verschlussmechanismen (magnetisch und /oder federbelastet) stehen zur Auswahl, um den jeweiligen Kundenwünschen gerecht zu werden. Sollte es in der Traktionsbatterie von elektrischen oder hybridisierten Fahrzeugen zu einem ungewollten Störfall kommen, muss eine schnelle Notentlüftung zum Druckabbau im betroffenen Batteriesegment gewährleistet sein. Hierfür bietet KACO eine bauraumoptimierte Produktpalette an. Grundidee dabei ist ein Hubkolben, der die Schnellentlüftungsstelle nach dem Entlüftungsvorgang wieder dicht verschließt. Eine der Ausführungen sieht einen magnetischen Kolben vor, der beste Ergebnisse im Ausströmungsverhalten ermöglicht. Dieses Konzept wurde mittels CFD-Berechnungen entwickelt und optimiert. Der Hubkolben kann außerdem durch eine Feder unterstützt werden. Alternativ kann auch eine nur federbelastete Lösung angeboten werden, sofern höhere Zuhaltekräfte kostengünstig realisiert werden sollen. Die Quick Deflation ist konzeptionell so aufgebaut, dass zusätzlich ein Druckausgleichselement integriert werden kann. Damit können in einem Bauteil sowohl der regelmäßige Druckausgleich als auch die Möglichkeit zur Notentlüftung gewährleistet werden. Der Fokus der Basisentwicklung des Produktbaukastens lag im Wesentlichen darin, geringe Systemkosten auf geringstem Bauraum zu realisieren und dabei weitere Vorteile hinsichtlich des Stands der Technik, wie zum Beispiel Reversibilität und einfache Montage, bieten zu können.

KACO GmbH + Co. KG, Quick Deflation.
KACO GmbH + Co. KG, Quick Deflation.
10.02.2020
Dichter Anschluss innen und außen

Das neue einputzbare Fensteranschlussband Ampacoll®  Fenax von Ampack lässt sich im Unterschied zu herkömmlichen Lösungen sowohl innen als auch außen einsetzen, da das Klebeband feuchtevariabel ist.

Für eine luftdichte und winddichte Gebäudehülle ist ein fachgerecht ausgeführter Fensteranschluss mit Klebeband bzw. Dichtfolie unerlässlich. Denn gerade an den Übergängen zwischen Fenster und Mauerwerk können Schwachstellen im Bauteilanschluss zu reduzierter Energieeffizienz und langfristig zu Feuchteschäden durch Konvektion führen. Durch seine feuchtevariable Membran ist das Fensteranschlussband außen und innen verwendbar. Die wichtige Forderung, den Anschluss innen dichter als außen auszuführen, ist mit Ampacoll®  Fenax erfüllt. Zudem eignet sich das Band für jede Montagesituation, egal ob Holz- oder Massivbau, verputzte oder unverputzte Anschlüsse. So sind Irrtümer bei der Wahl des passenden Materials für die Verklebung ausgeschlossen und die Lagerhaltung vereinfacht sich. Alle drei Varianten des Sortiments kleben vollflächig und verfügen selbst bei tiefen Temperaturen über eine hohe Klebekraft. Auf trockenen Untergründen ist daher kein zusätzlicher Primer erforderlich. Die Liner mit Fingerlift lassen sich während der Verarbeitung schnell und einfach entfernen. Nach der Verklebung kann das neue Fensteranschlussband sicher überputzt werden. Die feuchtevariablen Bänder stehen nicht nur als einseitig klebendes Band zur Verfügung, sondern auch als vorgefaltete, einseitig klebende Ausführung und doppelseitig klebende Variante. Das einseitig klebende Ampacoll®  Fenax ist zudem mit oder ohne geteiltem Liner erhältlich.

Ampack AG, Ampacoll® Fenax.
Ampack AG, Ampacoll® Fenax.
10.02.2020
Neue Formteile für mehr Energieeffizienz und Tauwasserschutz

Für Dämmungen und Anlagenisolierungen hat Armacell sein Sortiment an vorkonfektionierten AF/ArmaFlex-Formteilen erweitert. Die Bögen und T-Stücke erlauben erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen.

Mit den AF/ArmaFlex-Formteilen gehört die Herstellung von Bögen und T-Stücken unter schwierigen Baustellenbedingungen der Vergangenheit an. Die hochflexiblen Formteile lassen sich nicht nur wesentlich einfacher und schneller verarbeiten, sie verhindern auch Materialverluste durch fehlerhafte Zuschnitte. Die ArmaFlex-Bögen und -T-Stücke werden einfach aufgeschnitten, um das zu dämmende Anlagenteil gelegt und an den Längsnähten und Stoßkanten verklebt. Die manuelle Vorfertigung entfällt, Klebereinsatz und Ablüftezeiten werden reduziert und die Sicherheit der Installation steigt, da das Risiko von Fehlern bei der Verklebung von Nähten sinkt. Wie eine Fallstudie von Armacell zeigt, lassen sich durch Verwendung dieser Formteile bisher ungenutzte Zeitsparpotenziale ausschöpfen. Grundlage der Untersuchung ist eine Ausschreibung für Kältedämmarbeiten. Sie umfasst die Isolierung von 1.223 Formteilen, darunter 946 Bögen und T-Stücke. Durch den Einsatz von AF/ArmaFlex- Formteilen kann die Montagezeit gegenüber der herkömmlichen Verarbeitung um 70% reduziert werden. Das entspricht in diesem Fall einer 40-h-Woche. Angeboten werden 90°-Bögen und T-Stücke für Innendurchmesser von 15 bis 168 mm in den Isolierstärken AF-2 (11,5 mm bis 15 mm), AF-4 (17 bis 25 mm), AF-5 (25 bis 31,5 mm) und AF-6 (32 bis 45 mm). Die Formteile sind mit zunehmenden Dämmschichtdicken ausgerüstet und sowohl auf das AF/ArmaFlex- als auch auf das Arma-Chek-Silver-Sortiment abgestimmt. Mit einer Wärmeleitfähigkeit von λ  ≤ 0,033 W/(m∙K) und einem Wasserdampf-Diffusionswiderstand von bis zu µ ≥ 10.000 bietet AF/ArmaFlex einen zuverlässigen Langzeitschutz vor Tauwasser und minimiert Energieverluste technischer Anlagen. Die antimikrobielle Microban® -Ausrüstung bietet zudem einen aktiven Schutz vor schädlichen Bakterien und Schimmelpilzbefall.

10.02.2020
Neues feuchtevariables Einputzband

Für den luftdichten Anschluss von Dampfbremsen und Klimamembranen an Mauerwerk im Innen- und Außenbereich bietet ISOVER mit dem neuen VarioÒ  Bond ein einfach zu verarbeitendes, überputzbares Anschlussband an.

Auch Fenster- und Türanschlüsse sowie Anschlüsse an Holzwerkstoffplatten lassen sich mit ihm zuverlässig und schnell umsetzen. Die vollflächig hohe Klebekraft des Anschlussbands sorgt für optimale Haftung auf allen gängigen Untergründen. Es ist drei Monate frei bewitterbar und hat den Schlagregentest bei einem externen Prüfinstitut erfolgreich bestanden. Das neue Anschlussband ist eine leistungsstarke Ergänzung des VarioÒ   Luftdichtpaketes von ISOVER. Der spezielle Multilayer-Aufbau des Materials besteht aus einem weichen Putzvlies, einer feuchtevariablen Funktionsschicht (sd-Wert: 0,3 - 20 m) und einer wasserfesten Kleberbeschichtung. Das Anschlussband ist vollflächig überputzbar und bietet eine dauerhaft zuverlässige Luftdichtheit sowie optisch ansprechende Putzoberflächen. Die luftdichte Gebäudehülle kann so als gewerkeübergreifende Leistung einfach und schnell abgeschlossen werden. VarioÒ  Bond ist für den Neubau genauso wie für Sanierungsprojekte flexibel einsetzbar und erlaubt den sicheren Anschluss von Dampfbremsen und Klimamembranen auf Beton, Metall, Ziegeln, Kalksandstein sowie Porenbetonstein und Holz. Dank seiner Breite von 150 mm eignet sich das Anschlussband zudem ideal für später abgehängte Decken, da somit ausreichend Material über die Deckenkonstruktion hinausragt.

03.02.2020
Kabeltülle mit abgestuften Dichtringen

Die neue Kabeltülle KT-SC von icotek verfügt über heraustrennbare Ringe mit abgestuften Dichtbereichen und erlaubt es, elektrische Leitungen und Pneumatikschläuche mit Durchmessern von 5 bis 28 mm durchzuführen und abzudichten.

Die einzelnen Ringe werden je nach benötigtem Durchmesser der einzuführenden Leitungen abgeschält. Hierzu wird lediglich ein kleines Loch zwischen die Ringe gestochen. Anschließend kann der entsprechende Ring abgezogen werden. Die einzelnen Ringe der KT-SC sind gekennzeichnet mit den Buchstaben A bis F, diese Kennzeichnung zeigt den entsprechenden Durchmesser der einzuführenden Leitung an. Die KT-SC lässt sich in alle teilbaren Kabeleinführungsrahmen (KEL, KEL-U, KEL-ER, KVT und KEL-FG) für große KT- Kabeltüllen integrieren.  Die KT-SC besteht aus Elastomer, verfügt über die Schutzart IP54 und ist geeignet für einen Temperaturbereich zwischen – 40 °C bis + 100 °C. Die Kabeltülle ist halogen- und silikonfrei.
 

Icotek GmbH, KT-SC.
Icotek GmbH, KT-SC.
03.02.2020
EMV und technische Sauberkeit kombiniert

Für steigende Anforderungen, z.B. im Bereich der Elektromobilität, bietet Infratron EMV-Dichtungen sowie kombinierte EMV- und Umweltdichtungen nach den Sauberkeitsvorschriften der VDA-19:2004-09/ISO-16232:2007-06 an.

Bei der Herstellung solcher Dichtungen besteht prozessbedingt die Gefahr, dass leitfähige Partikel oder Fasern auf der Dichtung verbleiben. Diese können später in den Einbauraum gelangen und dort zu Kurzschlüssen auf den Feinstrukturen von Leiterplatten führen. Dies ist insbesondere im Bereich der Elektromobilität der Fall, wo die Gefahr durch heftige mechanische Beanspruchungen im Betrieb verschärft wird. Für den Fahrzeugbereich trägt die VDA-19:2004-09/ISO-16232:2007-06 dieser Herausforderung Rechnung und definiert die Anforderungen, die an die technische Sauberkeit solcher Dichtungen gestellt werden müssen. Aufgrund seiner langjährigen Erfahrungen in diesem Bereich verfügt Infratron über mehrere speziell hierfür entwickelte und an den konkreten Bedarf anpassbare Reinigungsprozesse, die diese Anforderungen problemlos erfüllen.

Infraton GmbH, EMV-Dichtungen.
Infraton GmbH, EMV-Dichtungen.
23.01.2020
Neue Methode zur Alterungsprognose statischer Dichtungen

Die Methode von Freudenberg Sealing Technologies berücksichtigt Werkstoffveränderungen auf molekularer Ebene und ermöglicht so höhere Zuverlässigkeit bei geringerem Materialeinsatz.

Dichtungen im Anlagenbau müssen eine sehr hohe Lebensdauer aufweisen. Einmal verbaut, etwa um die Verankerung des Turms einer Windkraftanlage auf hoher See gegen eindringendes Salzwasser zu schützen, soll die Dichtung mehr als zwanzig Jahre einwandfrei funktionieren. Die Lebensdauer einer Dichtung wird zum einen durch Setzen oder Dehnen (physische Relaxation) begrenzt. Zum andern verliert der Werkstoff mit der Zeit durch chemische Veränderungen seine Elastizität. Unter Einfluss von Luftsauerstoff oder Ozon sind grundsätzlich zwei Effekte zu beobachten, die die Alterung von Dichtungen beeinflussen: Zum einen können die Polymerketten und -netze unter mechanischer Belastung aufbrechen, zum anderen können durch Oxidationsprozesse zusätzliche Sauerstoffbrücken in dem Netzwerk entstehen. Beide Effekte beeinflussen wichtige dichtungsrelevante Eigenschaften wie Steifigkeit, Kontaktdrücke oder die Fähigkeit, nach Verformung wieder die ursprüngliche Kontur zu erlangen („Verformungsrest“). Ob ein Werkstoff die Anforderungen für eine bestimmte Anwendung erfüllt, ermitteln Ingenieure i.d.R. durch „Lagerungstests“. Um die temperaturabhängige Alterung vorherzusagen, extrapolieren Ingenieure bislang die Messwerte nach der Arrhenius-Methode. Dies ermöglicht die Durchführung von beschleunigten Alterungstests bei erhöhten Temperaturen. Diese Methode kann zuverlässig funktionieren, wenn die richtigen Prüfparameter gewählt werden. Ansonsten kann die Lebensdauerprognose stark `daneben liegen`. Überprüfen lässt sich die Prognose nur durch Messungen. Es ist nachvollziehbar, dass dies kein zufriedenstellendes Verfahren ist, insbesondere wenn man über sehr lange Prüfzeiten spricht. Daher war eine Verbesserung der Methodik zwingend erforderlich. Die Ingenieure von Freudenberg verfolgten dabei zwei wesentliche Ansatzpunkte: Zum einen verbesserten sie das Lebensdauermodell deutlich, indem sie chemische Oxidationsgleichungen, also den Sauerstoffangriff auf das Elastomer, mit dem strukturmechanischen Verhalten des Werkstoffes koppelten. Um mit diesem Modell beliebige Geometrien berechnen zu können, wurde es numerisch effizient umgesetzt und in ein kommerzielles Finite-Elemente-Programm implementiert. Dieses ist nun in der Lage, die lokalen Oxidationsprozesse und deren Auswirkung auf das mechanische Werkstoffverhalten zu berechnen. Gleichzeitig war es aber auch notwendig, die Messmethoden weiterzuentwickeln, mit denen die Parameter für das Werkstoffmodell ermitteln werden – z.B., um die während des Alterungsprozesses verbrauchte Sauerstoffmenge zu bestimmen. Die Sauerstoffmenge ist eine wesentliche Größe, um das Ausmaß des chemischen Angriffs abzuschätzen. Dank der Verbesserung der Messmethoden sowie des Materialmodells und der Anwendbarkeit auf dreidimensionale Bauteile ergibt sich ein präzises Verfahren für die Lebensdauerprognose. Das gemeinsam mit der zentralen Forschung, der Freudenberg Technology Innovation, entwickelte Verfahren wurde zunächst an Werkstoffproben mit unterschiedlichen Durchmessern verifiziert und mittlerweile auch für erste Anwendungen im Bau von Offshore-Windkraftanlagen verwendet. Künftig kann Anwendern im Anlagenbau ein zuverlässiges Mindesthaltbarkeitsdatum auch über sehr lange Zeiträume genannt werden. Eine Bibliothek mit den Modellen für verschiedene Werkstoffe und Bauteil-Geometrien befindet sich derzeit im Aufbau. Parallel wird die Simulation erweitert, sodass auch anwendungsspezifische Zyklen mit wechselnden Temperaturen und mechanischen Lasten berechnet werden können.

Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG, Alterungsprognose.
Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG, Alterungsprognose.
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