Dichtungstechnik – alles über Dichtungen

Wenn Sie einen umfassenden Überblick über Dichtungen und Dichtungstechnik brauchen, dann ist diese Seite genau richtig für Sie.

Zunächst erläutern wir Ihnen, welche Funktionen Dichtungen haben und welche Dichtungstypen es gibt. Dann nennen wir Ihnen einige Anwendungen für Dichtungen, von Flachdichtungen bis Hydraulikdichtungen, und wofür sie eingesetzt werden.

Sie erfahren, welche Elastomerwerkstoffe als Dichtungsmaterial verwendet werden und welche modernen Prozesse am häufigsten zur Herstellung von Dichtungen zum Einsatz kommen. Danach erläutern wir Ihnen, welche hohen Ansprüche an hochwertige Dichtungen gestellt werden.

Abschließend zeigen wir Ihnen, wie Sie Ihre Dichtungen richtig lagern und über viele Jahre einsatzbereit halten.

Welche Funktion hat eine Dichtung genau?

Welche Funktion hat eine Dichtung genau?

Dichtungen haben generell die Aufgabe, zwei räumliche Bereiche voneinander so abzutrennen, dass ein Übertritt von festem Material, Flüssigkeiten oder Gasen verlangsamt oder ganz verhindert wird. Einfaches Beispiel ist die Flachdichtung in Flanschverbindungen bei Rohrverbindungen, die den Austritt des Förderguts, sowie das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit verhindert.

Je nach Beschaffenheit des Förderguts ist die Dichtung ein sicherheitsrelevantes Bauteil. Werden giftige oder korrosive Flüssigkeiten oder Gase gefördert, so wäre eine defekte Dichtung eine Gefahr für Mitarbeiter und die Betriebsanlage.

Je nach konkreter Ausführung sorgt die Dichtungstechnik auch für die reibungs- und verschleißarme Beweglichkeit zweier Bauteile zueinander, beispielsweise die Hydraulikdichtung zwischen Zylinder und Kolben bzw. Kolbenstange. Bei anspruchsvollen Anwendungen kommen Dichtsätze aus mehreren Einzelteilen zum Einsatz. 

Statische und dynamische Dichtungen

Statische und dynamische Dichtungen

Dichtungen werden eingeteilt in statische und dynamische Dichtungstypen.

Statische Dichtungen befinden sich zwischen zwei unbeweglichen Dichtflächen. Sie haben durchgehend Kontakt mit den abzudichtenden Oberflächen und können dadurch sehr geringe Leckraten aufweisen. Statische Dichtungen können relativ einfach hergestellt und leicht eingebaut und gewartet werden, z. B. ein Gummidichtring in einem Wasseranschluss.

Dynamische Dichtungen haben die anspruchsvolle Aufgabe, zwischen zwei zueinander beweglichen Dichtflächen zu dichten. Hierbei ist ein geringer Dichtspalt unvermeidbar und in weiterer Folge ist immer auch mit einer gewissen Leckrate zu rechnen.

Dieser Dichtspalt kann bei vielen Anwendungen vorteilhaft ausgenutzt werden, da während des Betriebs Schmiermittel in den Dichtspalt eingebracht werden können. Dies vergrößert die Wartungsintervalle, da Reibung und Verschleiß reduziert werden können.

Warum sind Dichtungen so wichtig?

Warum sind Dichtungen so wichtig?

Dichtungen übernehmen zahlreiche wichtige Aufgaben, die für die Funktion von Maschinen und technischen Anlagen essentiell sind.

Zum Einen schützen Dichtungen die Maschinen vor Umwelteinflüssen. Sie verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz, Staub, oder Metallspänen in das Gehäuse, wo sie einen schädlichen Einfluss hätten und Wartungsintervalle deutlich verkürzen würden.

Zum Anderen verhindern Dichtungen das Austreten von Materialien aus dem Inneren einer Maschine oder Fördergut aus Leitungen in die Umwelt. Dies ist besonders sicherheitsrelevant, wenn es sich um umweltschädliche Stoffe wie Hydraulikflüssigkeit aus einer Maschine oder giftige oder korrosiven Flüssigkeiten oder Gase aus einer Industrieanlage handelt.

Außerdem können Dichtungen essentiell für den Betrieb einer Maschine sein. Eine Hydraulikanlage würde ohne Kolbendichtung oder Stangendichtung nicht funktionieren und bewegte Metallbauteile würden bei direkten Kontakt sofort verschleißen.

Welche Dichtungsmaterialien gibt es?

Welche Dichtungsmaterialien gibt es?

Zahlreiche leistungsfähige Dichtungsmaterialien wie Elastomerwerkstoffe wurden entwickelt, um die breit gefächerten Anwendungsbereiche mit ihren individuellen Anforderungen abzudecken.Das Spektrum an Materialeigenschaften hinsichtlich Härte, Elastizität, Chemikalienresistenz, Einsatztemperatur, elektrische Isoliereigenschaften u.v.m. ist sehr groß geworden.

Für praktisch jedes Einsatzgebiet kann aus mehreren Optionen das ideale Material ausgewählt werden, z. B. PU, NBR oder PTFE-compounds bei Kolbendichtungen für Hydraulikzylinder.

Folgende Dichtungsmaterialien kommen häufig zum Einsatz:

  • PU-Dichtungen (Polyurethan)
  • NBR-Dichtungen (engl. Nitrile Butadiene Rubber)
  • PTFE- und PTFE-compound Dichtungen (PTFE mit Kohlenstoff-, Bronze, oder MoS2-Zusatz)
  • EPDM-Dichtungen
  • Silikon-Dichtungen
  • Viton-Dichtungen
  • Dichtungen aus Sonderwerkstoffen, wie PEEK, Kalrez ®, Aflas ®
Wo werden Dichtungen überall eingesetzt?

Wo werden Dichtungen überall eingesetzt?

Dichtungen werden überall dort eingesetzt, wo das Austreten von Materialien verhindert und/oder Leckagen an Dichtflächen von beweglichen Bauteilen minimiert werden müssen. Dies ist in praktisch allen Industriebranchen der Fall.

In jedem Produktionsbetrieb kommen hydraulische oder pneumatische Geräte zur Abfüllung oder Verpackung von Gütern zum Einsatz, welche ohne Hydraulik- oder Pneumatikdichtungen nicht funktionieren würden.

Selbst in jedem Haushalt finden sich Rohr- oder Schlauchverbindungen mit Dichtelementen, die Leckagen verhindern. Auch jedes Kraftfahrzeug benötigt Dichtungen, z. B. Kolbendichtungen im Motor oder auch im Bremssystem.

Moderne Maschinen sind ebenso auf Dichtungen angewiesen, z. B. Wellendichtringe, die zwischen Gehäuse und einer rotierenden Wellen abdichten, aber ebenso beispielsweise zwischen Tauch- und Standrohr einer Mountainbike-Federung zum Einsatz kommen.

Sie sehen: Dichtungen werden praktisch überall benötigt und ohne sie wären viele Annehmlichkeiten und Notwendigkeiten unseres Alltags nicht möglich.

Wie werden Dichtungen hergestellt?

Wie werden Dichtungen hergestellt?

Dichtungen werden hergestellt in etablierten, automatisierbaren Prozessen, deren Parameter wie Druck, Temperatur, Verarbeitungsgeschwindigkeit in sehr engen Grenzen kontrolliert werden können. Dies gewährleistet eine durchgehend hohe Qualität in der Fertigung und reproduzierbare Ware.

Zum Einsatz kommt meist eines der folgenden Verfahren:

  • Stanzen von Dichtungen aus flächigem Dichtmaterial.
  • Spritzguss für große Serien an kleinen Dichtungen
  • Extrusion für Profildichtungen
  • Wasserstrahltechnik
  • CNC - gefräste oder gedrehte Profildichtungen

Erfahren Sie mehr zum Thema Herstellung von Dichtungen.

Welche Ansprüche sollte eine hochwertige Dichtung gewährleisten?

Welche Ansprüche sollte eine hochwertige Dichtung gewährleisten?

Hochwertige Industriedichtungen müssen höchsten Standards entsprechen. Selbst Standarddichtungen müssen präzise gefertigt sein und ihren Spezifikationen in engen Grenzen entsprechen.

Generell sind hohe Dichtheit bzw. geringe Leckage-Raten gefordert und insbesondere bei Sonderdichtungen essentiell, die in umwelt- und sicherheitsrelevanten Anwendungen verwendet werden.

Dichtungen müssen wartungsarm sein und hohe Standzeiten aufweisen. Außerdem sollte der Einbau bzw. Wechsel möglichst einfach auszuführen sein.

Die unterschiedlichen Anwendungsbereiche von Dichtungen

  • Motorentechnik
  • Maschinenbau
  • Automobilindustrie
  • Förderprozesse
  • Materialtransport
  • Chemie- und Pharmaindustrie
  • Prozesstechnik
  • Portionier- und Abfüllanlagen
  • Lebensmittelindustrie
  • Anlagenbau
  • Kraftwerke
  • Energieindustrie
Lagerung von Dichtungen

Lagerung von Dichtungen

Die Lagerung von Dichtungen hat einen großen Einfluss auf deren Leistungsfähigkeit. Bei richtiger Lagerung können Dichtungen über einige Jahre einsatzbereit bleiben. Werden Dichtungen schlecht gelagert, kann die Standzeit deutlich reduziert sein oder sie verlieren ihre Funktionsfähigkeit noch vor dem Einbau.

Wie sieht also eine richtige Lagerung aus? Generell sollten Dichtungen bei gemäßigten Temperaturen gelagert werden, d. h. zwischen Raumtemperatur und über dem Gefrierpunkt (5 bis 20 °C).

Idealerweise werden Dichtungen luftdicht gelagert. Dies verhindert das Eindringen von abrasiven Stäuben und Schmutz. Jedenfalls sollte auf Schutz vor UV-Licht und Ozon geachtet werden, da diese sehr schädlich auf Dichtungsmaterialien wirken. Sie können die Materialeigenschaften rasch verschlechtern und zu Versprödung und Rissen führen.

Dichtungen müssen ohne Einwirkung äußerer Kräfte gelagert werden, das heißt ohne auf sie wirkende Drücke oder Deformationen (z. B. unter schweren Gegenständen). Die Dichtungen könnten sich sonst dauerhaft verformen.

Fabian Kofler Produktion & Qualitätssicherung Tel. +43 5223 - 433 99 - 12