Was sind statische Dichtungen

Statische Dichtungen sind kritische Komponenten in Maschinen, werden jedoch häufig übersehen. Unzureichende Dichtungen können zu Leckagen, Verunreinigungen und Geräteausfällen führen.

Wenn die Bedeutung statischer Dichtungen ignoriert wird, kann dies zu kostspieligen Reparaturen, ungeplanten Ausfallzeiten und sogar Sicherheitsrisiken führen. Wenn Dichtungsprobleme nicht behoben werden, können sie eskalieren und erhebliche Schäden an Ihren Maschinen verursachen.

In diesem Blogbeitrag untersuchen wir die wichtigsten Überlegungen zur Auswahl und Wartung statischer Dichtungen in der Maschinenbauindustrie.

Was sind statische Dichtungen

Statische Dichtungen sind feste Dichtungselemente, die eine Barriere zwischen zwei stationären Oberflächen bilden, um das Austreten von Flüssigkeiten oder Gasen zu verhindern. Im Gegensatz zu dynamischen Dichtungen, die bewegliche Teile enthalten, sorgen statische Dichtungen für eine leckagefreie Verbindung zwischen zwei Komponenten, die sich relativ zueinander nicht bewegen. Der Hauptzweck einer statischen Dichtung besteht darin, eine dichte und zuverlässige Abdichtung an der Schnittstelle zweier sich berührender Oberflächen zu gewährleisten.

Kräfte auf statische Dichtungen

Anfängliche Komprimierung

Die anfängliche Kompression, auch als Quetsch- oder Montagekraft bezeichnet, ist die Druckkraft, die während der Installation auf die Dichtung ausgeübt wird. Wenn eine statische Dichtung zwischen zwei Passflächen eingesetzt wird, erfährt sie eine Kompression, die das Dichtungsmaterial zusammendrückt und eine Dichtwirkung einleitet.

Aktivierung des Systemdrucks

Sobald eine statische Dichtung installiert und das System unter Druck gesetzt ist, wird die Dichtung einer Systemdruckaktivierung ausgesetzt. Der Flüssigkeits- oder Gasdruck im System wirkt auf die Dichtung und erhöht die Kontaktspannung zwischen der Dichtung und den Gegenflächen weiter. Diese Druckaktivierung verbessert die Dichtwirkung und trägt dazu bei, eine leckagefreie Verbindung aufrechtzuerhalten.

Arten von statischen Dichtungen

Statische Dichtungen können je nach Ausrichtung und Funktion in zwei Haupttypen eingeteilt werden:

Statische Axialdichtungen

Statische Axialdichtungen werden zwischen zwei Flächen verwendet, die senkrecht zur Achse der Dichtung stehen. Einige gängige Beispiele für statische Axialdichtungen sind:

• Flanschdichtungen: Flachdichtungen werden zwischen zwei Flanschen verwendet, um Leckagen zu verhindern.
• O-Ringe: Runde, elastische Dichtungen mit kreisförmigem Querschnitt. O-Ringe werden zwischen zwei Flächen zusammengedrückt, um eine lecksichere Abdichtung zu erzeugen.
• Quetschdichtungen: Weiche, verformbare Metalldichtungen, die zwischen zwei Oberflächen gequetscht werden, um eine dichte Verbindung herzustellen. Quetschdichtungen werden häufig bei Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen eingesetzt, für die Elastomerdichtungen nicht geeignet sind.

Statische Radialdichtungen

Statische Radialdichtungen werden zwischen zwei Flächen verwendet, die parallel zur Achse der Dichtung verlaufen. Beispiele für statische Radialdichtungen sind:

• Kolbendichtungen: Dichtungen, die am Umfang eines Kolbens verwendet werden, um ein Auslaufen zwischen dem Kolben und der Zylinderbohrung zu verhindern.
• Stangendichtungen: Dichtungen, die um eine Stange oder Welle herum verwendet werden, um Leckagen dort zu verhindern, wo die Stange in ein Gehäuse eintritt oder aus diesem austritt.
• Kappen-/Steckerdichtungen: Dichtungen zum Abdichten von Öffnungen oder Anschlüssen in einem Gehäuse oder Bauteil. Kappen- und Stopfendichtungen können mit Gewinde versehen, eingepresst oder auf andere Weise befestigt sein.

Werkstoffe in statischen Dichtungen

Elastomere Verbindungen

• Nitrilkautschuk (NBR): Ein Allzweckelastomer mit guter Beständigkeit gegen Öle, Kraftstoffe und Hydraulikflüssigkeiten. NBR ist für Temperaturen von -30 °C bis 100 °C geeignet.
• Fluorkohlenwasserstoff (FKM): Ein Elastomer mit hervorragender Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Chemikalien und aggressive Flüssigkeiten. FKM-Dichtungen können bei Temperaturen von -20 °C bis 200 °C eingesetzt werden.
• Perfluorelastomer (FFKM): Ein Hochleistungselastomer mit außergewöhnlicher chemischer Beständigkeit und thermischer Stabilität. FFKM-Dichtungen halten Temperaturen bis zu 325 °C stand und sind gegen fast alle Chemikalien beständig.

Metallische Werkstoffe und Verbundwerkstoffe

• Aluminium: Weiche, dehnbare Metalldichtungen, die sich gut an Passflächen anpassen. Aluminiumdichtungen werden häufig bei Niederdruckanwendungen oder als Stützringe für Elastomerdichtungen verwendet.
• Edelstahl: Langlebige, korrosionsbeständige Metalldichtungen, die für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen geeignet sind. Edelstahldichtungen sind in verschiedenen Qualitäten für spezifische Umgebungen erhältlich.
• Graphit: Ein selbstschmierendes Hochtemperaturmaterial, das in Dichtungen für extreme Bedingungen verwendet wird. Graphitdichtungen halten Temperaturen bis zu 500 °C stand und sind gegen die meisten Chemikalien beständig.
• PTFE: Ein reibungsarmes, chemisch inertes Material mit einem breiten Temperaturbereich. PTFE-Dichtungen werden häufig in dynamischen Anwendungen oder als Stützringe für Elastomerdichtungen verwendet.