Federelastische Kunststoffdichtungen

Hohe Anforderungen an Dichtelemente benötigen außergewöhnliche Lösungen. Federelastische Kunststoffdichtungen sind eine solche außergewöhnliche Lösung. Durch die wohl durchdachte Auswahl des Materials und eine an die jeweiligen Bedingungen angepasste Geometrie entsteht ein variables Dichtsystem welches extremen Einsatzbedingungen und Parametern standhält.

Die Vorteile in Kürze:

  • Temperaturbereich von ca. -250°C bis 300°C
  • Chemikalienbeständigkeit gegen nahezu alle Medien
  • Niedriger Reibungskoeffizient
  • Kein Stick-Slip Effekt
  • Durchmesser von 2 mm bis 3000 mm
  • Keine Werkzeugkosten

Neben einem breit gefächerten Standardprogramm bieten wir Ihnen das für Ihren Anwendungsfall geeignete Dichtungsdesign an. Dabei sind der Geometrie und der Größe nahezu keine Grenzen auferlegt.

Noch Fragen? Kontaktieren Sie uns!

Wir sind als Problemlöser auf dem Gebiet der federelastischen Dichtungen bekannt. Jeder Einsatzfall wird von unserer Technik auf Grundlage jahrelanger Erfahrung geprüft und bewertet, um die für Ihren Einsatzfall bestmögliche Lösung anbieten zu können.

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Allgemeine technische Infos, Anwendungen und Branchen
Federelastische Kunststoffdichtungen (PTFE-Dichtungen)





Komponenten

Federelastische Dichtungen bestehen im Normalfall aus einer Hülle aus hochbeanspruchbaren Kunststoff/ Kunststoff-Compounds und einem eingebetteten Vorspannelement aus unterschiedlichen Materialien.

Als Werkstoff für die Hülle der Dichtung eignet sich neben anderen Kunststoffen vorrangig Polytetrafluoretyhlen, kurz PTFE. Auch bekannt als Teflon weist das Polymer aufgrund seiner chemischen Struktur besondere Eigenschaften auf. Durch die Anordnung der Fluor-Atome um die Kohlenstoff Atome entsteht eine Art Schutzschicht, welche nahezu eine universelle chemische Beständigkeit generiert. Nur einige wenige Medien, wie beispielsweise elementares Fluor oder Alkalimetalle, können den Kunststoff angreifen. Des Weiteren besitzt PTFE einen niedrigen Reibungskoeffizienten, was ihn für einen Einsatz im dynamischen Bereich prädestiniert. Neben hohen Temperaturen bis zu 300°C wird PTFE auch im kryogenen Bereich eingesetzt. Durch die Beimischung von Additiven können die Eigenschaften von PTFE verändert und an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Bei PTFE handelt es sich um ein Sintermaterial, welches durch eine spanende Bearbeitung in die gewünschte Form gebracht wird. Dadurch ist eine variantenreiche Fertigung ohne Werkzeugkosten möglich.

Als Vorspannelemente bzw. Federn sind unterschiedliche Varianten und Werkstoffe verfügbar, welche ebenso an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.
Neben korrosionsbeständigem Edelstahl sind Legierungen für höhere Anforderungen verfügbar. Auch der Einsatz von elastomeren Werkstoffen ist hierbei möglich.
Die Vorspannelemente bestimmen im Wesentlichen die Kraftcharakteristik der Dichtung und müssen auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt werden.
Wir besitzen aufgrund der Eigenfertigung der Federelemente ein breit gefächertes Angebot über verschiedene Werkstoffe und Sondermaße.

Typische Anwendungen / Branchen




Wirkungsweise

Das Verhalten einer federelastischen Dichtung folgt dem Funktionsprinzip eines Elastomer O-Rings.

Beim Einbau wird die Dichtung komprimiert und erzeugt primär durch die Feder eine Anpressung an die Dichtflächen. Je höher die Kraft der Feder, desto höher ist in der Regel die Dichtigkeit. Der eigentliche Systemdruck verstärkt die Anpressung und damit die Dichtwirkung.

Je nach benötigter Krafteinleitung können unterschiedliche Federvarianten gewählt werden. Diese unterscheiden sich im Verhältnis zwischen Verpressweg und Kraft wie im folgenden Schaubild aufgezeigt.

 




Kaltfluss

Kaltfluss



Entscheidend für die Wirkung und die Standzeit ist der Spalt hinter der Dichtung, welcher vorrangig bei Radialdichtungen vorkommt bzw. konstruktiv nötig ist. Da Kunststoffe zum Kaltfluss neigen, gilt es diesen Spalt so klein wie möglich zu gestalten, um die Extrusion in den Spalt zu vermeiden. Das Phänomen wird mit steigendem Druck oder steigender Temperatur deutlich verstärkt.

Um dem Kaltfluss entgegenzuwirken setzt man auf unterschiedliche Anordnungen von Stützringen aus druckfestem Material.

Unsere Technik berät Sie dazu gerne.




Oberflächenbeschaffenheit

Federelastische Kunststoffdichtungen benötigen eine vergleichsweise hohe Anforderung an die Oberflächengüte der Dichtflächen. Generell gilt, je besser die Oberfläche, desto besser die Dichtwirkung und auch die Lebensdauer der Dichtung aufgrund von geringerem Verschleiß. Vor allem beim Abdichten von Gasen und im kryogenen Bereich sollte die bestmögliche Oberflächengüte angestrebt werden.

Darüber hinaus bestimmt auch die Oberflächenhärte der Dichtflächen die Verschleißfestigkeit einer dynamischen Dichtung. Weiche Dichtflächen können durch abrasive Partikel beschädigt werden, was ebenfalls bei der Auswahl des richtigen Dichtungswerkstoffs beachtet werden muss. Als Richtwert gilt es eine Härte von ca. 55-60 HRC einzuhalten.

Montage und Einbau

Empfehlungen der Technik

Bei der Montage einer federelastischen Kunststoffdichtung sollte achtsam vorgegangen werden. Dabei sollte die Montage über scharfe Kanten vermieden werden und es sollten ausreichende Einfuhrschrägen vorhanden sein.
Da die Dichtungen nur geringfügig dehnbar sind, sollten geteilte Nuten verwendet werden. Eine Montage in geschlossene Nuten ist jedoch in Einzelfällen möglich. Kontaktieren Sie dazu bitte unsere Technik.

Werkstoffe



Hüllenmaterial

Für das Material der Dichtungshülle stehen über 250 Compounds für verschiedenste Anwendungsbereiche zur Verfügung. Eine Auswahl daraus finden Sie hier in der Tabelle.

Darüber hinaus sind auch individuelle Mischungen passend für Ihre Anwendung möglich.

Kontaktieren Sie dazu bitte unsere  Anwendungstechnik.

Vorspannelemente

Es stehen neben den folgenden Standardwerkstoffen auch weitere Materialien zur Verfügung. Kontaktieren Sie dazu bitte unsere Technik.

 

Neben Federn als Vorspannelemente sind  je nach Anwendungsfall auch Elastomer-O-Ringe aus FKM, NBR oder Silikon möglich.

Radialdichtungen
Bauformübersicht

Neben den untern aufgeführten Standardformen entwickeln wir auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmte Varianten.
Unsere Technik berät Sie gerne.


Typ 400

Standardtyp mit eingelegter V-Feder, symmetrisch mit ballig ausgeprägten Dichtlippen. Aufgrund der hohen Flexibilität der Dichtlippen und der geringen Reibung für dynamische Anwendungen besonders geeignet

Weitere Arten und Varianten des Typs 400

Typ 401

Scharfe Abstreifkante am Innendurchmesser, geeignet als Stangendichtung bei translatorischer Bewegung bei Fluiden

Typ 402

Scharfe Abstreifkante am Außendurchmesser, geeignet als Kolbendichtung bei translatorischer Bewegung bei Fluiden

Typ 4VS

Symmetrische Bauform mit angefasten Dichtlippen auf beiden Seiten, geeignete Form für die Dosierung von Fluiden

Typ 414

Mit Halteflansch als Verdrehsicherung um ein Mitdrehen der Dichtung zu verhindern, insbesondere für Rotationsanwendungen geeignet

Typ 4FM

Federraum mit FDA zugelassener Silikon Dichtmasse vergossen, totraumarm für die Anwendung im Lebensmittelbereich

Typ 103

Standardtyp mit eingelegter Wickelfeder, symmetrisch mit ballig ausgeprägten Dichtlippen, Aufgrund der hohen Federkräfte besonders für statische oder leicht dynamische Anwendungen geeignet

Weitere Arten und Varianten des Typs 103

Typ 113

Scharfe Abstreifkante am Innendurchmesser, geeignet als Stangendichtung bei translatorischer Bewegung bei Fluiden

Typ 123

Scharfe Abstreifkante am Außendurchmesser, geeignet als Kolbendichtung bei translatorischer Bewegung bei Fluiden

Typ 103H

Dichtung mit verstärktem Rücken und dadurch für hohe Drücke geeignet

Typ 143

Mit Halteflansch als Verdrehsicherung um ein Mitdrehen der Dichtung zu verhindern, insbesondere für Rotationsanwendungen geeignet

Spezial

Gekapselte Variante = „Typ JS“:  Wickelfeder gekapselt für totraumfreie Abdichtung vorrangig im Lebensmittelbereich (FDA), für Klappendichtungen geeignet

Sonderbauformen für spezielle Anforderungen

Vorgespannter Dichtring

Zweiteiliges Dichtelement bestehend aus einem Andruckring aus verschleißfesten Kunststoffcompund und einem O-Ring als Vorspannelement.

Wellendichtung ohne Gehäuse

Radialwellendichtring aus verschleißfestem Kunststoffcompound. Das Design ist frei wählbar und wird anhand den Anwendungsparametern bestimmt.

Nähere Informationen zu den vielfältigen Möglichkeiten sind im Bereich Wellendichtungen zu finden.

Zu den Wellendichtungen...


Einbaumaße und Nutabmessungen

Maßgeblich entscheidend für die Standzeit der Dichtung ist der Spalt „E“ hinter der Dichtung. Generell gilt, dass dieser Spalt so gering wie möglich sein muss, um den Kaltfluss des Materials zu vermeiden. Der maximale Spalt ist abhängig von den Einsatzparametern, wie beispielsweise Druck und Temperatur. Bitte kontaktieren Sie für weitere Informationen unsere Technik.

Kolbendichtungen

Bei Kolbendichtungen wird das Maß „A“ als Nennmaß verwendet. 

Maßwert A = Bohrungsdurchmesser.

 

Stangen- oder Wellendichtungen

Bei Kolbendichtungen wird das Maß „B“ als Nennmaß verwendet. 

Maßwert B = Stangen-oder Wellendurchmesser

 



Standardgrößen

Neben den folgenden Standardgrößen passen wir unsere Dichtungen gerne an vorhandene Nutgeometrien an, bzw. erstellen eine auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Lösung. Die angegebenen Durchmesser dienen als Richtwerte. Bei Fragen kontaktieren Sie bitte unsere Technik.

Vorspannelement

Werkstoffe
Die Abkürzungen C I E R bezeichnen die letzte Stelle des Matchcodes.

Weitere Werkstoffe auf Anfrage lieferbar

Dichtungsbezeichnung

Matchcode

Für die Dichtungsdefinition der Standarddichtungen genügen im Allgemeinen folgende Angaben:

Für Sonderabmessungen genügt auch die Angabe der Nutabmessungen z.B.:

103-B 250 x 270 x 15-06-E

Axialdichtungen
Bauformübersicht

Neben den untern aufgeführten Standardformen entwickeln wir auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmte Varianten. Unsere Technik berät Sie gerne.


Für Innendruck Typ 403

Symmetrisce Bauform mit ballig ausgeprägten Dichtlippen für dynamische und statische Anwendungen, eingelegte V-Feder

Weitere Arten und Varianten für Innendruck

Typ 304

Symmetrische Bauform mit ballig ausgeprägten Dichtlippen für dynamische und statische Anwendungen, durch eingelegte Wickelfeder hohe Verpresskraft

Typ 1100

Für statische bis langsam dynamische Anwendungen wie bei Drehgelenken, hohe Verpresskraft und großer Verpressweg, Vollkontaktfeder

Typ 2100

Für statische bis langsam dynamische Anwendungen wie bei Drehgelenken, hohe Verpresskraft und großer Verpressweg, mit eingelegtem Stahlring zur Steigerung der Stabilität

Gekapselte Variante

Wickel- oder V-Feder gekapselt für totraumfreie Abdichtung vorrangig im Lebensmittelbereich (FDA)

Typ 404

Symmetrische Bauform mit ballig ausgeprägten Dichtlippen für dynamische und statische Anwendungen, eingelegte V-Feder

Weitere Arten und Varianten für Außendruck/Vakuum

Typ 314

Symmetrisch Bauform mit ballig ausgeprägten Dichtlippen für dynamische und statische Anwendungen, durch eingelegte Wickelfeder hohe Verpresskraft

Typ 1101

Für statische bis langsam dynamische Anwendungen wie bei Drehgelenken, hohe Verpresskraft und großer Verpressweg, Vollkontaktfeder

Wir liefern auch Sondergrößern, Sonderprofile, verschiedene Varianten und Spezialausführungen

Einbaumaße und Nutabmessungen

Bei dynamischen Anwendungen, wie beispielsweise einem Drehgelenk oder unter bestimmten Einsatzbedingungen, kann konstruktiv ein Spalt hinter der Dichtung notwendig sein, bzw. sich ein Spalt bilden. Generell gilt, dass dieser Spalt so gering wie möglich sein muss, um den Kaltfluss des Materials zu vermeiden. Der maximale Spalt „E“ ist abhängig von den Einsatzparametern, wie beispielsweise Druck und Temperatur. Bitte kontaktieren Sie für weitere Informationen unsere Technik.

Für Innendruck

Bei Dichtungen für Innendruck wird der Außendurchmesser „AD“ als Nenndurchmesser angegeben.

Für Außendruck

Bei Dichtungen für Außendruck und Vakuum wird der Innendurchmesser „ID“ als Nenndurchmesser angegeben.

Standardgrößen

Neben den folgenden Standardgrößen passen wir unsere Dichtungen gerne an vorhandene Nutgeometrien an bzw. erstellen eine auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Lösung. Die angegebenen Durchmesser dienen als Richtwerte. Bei Fragen kontaktieren Sie bitte unsere Technik.

Vorspannelement

Werkstoffe
Die Abkürzungen C I E R bezeichnen die letzte Stelle des Matchcodes.

Weitere Werkstoffe auf Anfrage lieferbar

Dichtungsbezeichnung

Matchcode

Für die Dichtungsdefinition der Standarddichtungen genügen im Allgemeinen folgende Angaben:

Für Sonderabmessungen genügt auch die Angabe der Nutabmessungen z.B.:

404-B 250 x 270 x 15-06-E

Individuelle Lösungen

Lösungen für die Armaturen

Armaturen, die bei Tieftemperaturen von z.B. -196°C oder in der Wüste funktionieren müssen, die gegen aggressive Medien, heiße Gase und Drücke von mehreren hundert bar beständig sein müssen und das bestenfalls mit langer Standzeit verlangen nach besonderen Lösungen. Wir bei GFD prüfen Ihren Anwendungsfall individuell und bieten ihnen eine Vielzahl an Lösungen an.

Wir liefern Lösungen für die unterschiedlichsten Armaturen wie z.B. Kugelhähne, Absperrklappen oder Stell-und Regelventile. Wir bieten hier Materialen an, welche nach NACE/NORSOK/BAM geprüft bzw. zertifiziert sind. 

Bei Fragen wenden Sie sich gerne an unsere Technik. Wir haben für Ihre Anwendung die richtige Lösung.







Lösungen für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie

In diesem Bereich sind idealerweise die Werkstoffeigenschaften von chemikalienbeständigen Kunststoffen und säurebeständigem Federstahl kombiniert. Das Vorspannelement garantiert eine hohe und dauerhafte Elastizität, welche nicht durch Reinigungs-bzw. Sterilisationsprozesse beeinträchtigt wird. Wir bieten FDA und USP IV zertifizierte Werkstoffe an. Bei Fragen wenden Sie sich gerne an unsere Technik. Wir haben für Ihre Anwendung die richtige Lösung.


Allgemeine Infos Werkstoffe Radialdichtungen Axialdichtungen Individuelle Lösungen

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