Flachdichtung
Flachdichtungen werden überwiegend als statische Dichtungen im Maschinen- bzw. Apparate- und Rohrleitungsbau als Dichtelement zwischen zwei Flanschen eingebaut.
Grundlagen
Die Flachdichtung wird überwiegend in Verschraubungen mit Überwurfmutter und in Flanschverbindungen eingesetzt. Die Verbindung wird nach dem Einlegen der Dichtung verpresst. Der Pressdruck muss über dem Druck des Fluids in der Anlage liegen. Die Kraft zur Erzeugung der geforderten Flächenpressung wird meist mit Schraubverbindungen erzielt.<ref name="Riedl" />
Je nach Anwendung wird eine bestimmte Leckagmengee toleriert.
Einflüsse auf die Dichtverbindung
Auf die Flachdichtung wirken vor allem Druck, Temperatur und das abzudichtende Medium. Zu berücksichtigen sind insbesondere die chemischen und physikalischen Beanspruchungen. Zu letzteren kann etwa ein abrupter Temperatur- und Druckabfall/-anstieg gehören.
Auch die Beschaffenheit der Flansche (Rauheit, Welligkeit), die Geometrie der Verbindung und die Verschleißanfälligkeit beeinflussen die Materialwahl.<ref name="IndustrietechnikFrankSchneiderGmbH" />
Normen
- Normenreihe DIN EN 1514 – Dichtungen (Abmessungen) für Flanschverbindungen nach DIN/EN
- Normenreihe DIN EN 12560 - Dichtungen (Abmessungen) für Flanschverbindungen nach ANSI/ASME B16.5
Flachdichtungsarten und übliche Werkstoffe
- Papier- oder Pappflachdichtungen, siehe Faserdichtung
- Flachdichtungen aus Kunststoffen
- Silikonflachdichtung
- Gummiflachdichtungen (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Fluorkautschuk)
- Polytetrafluorethylen-Flachdichtungen
- Hochtemperatur-Kunststoffe (PEEK, PAI, PEI)
- Faserdichtung (Matrix: Kohlenstofffaser, Mineralfaser, Aramidfaser; Füllstoff: Elastomere)
- Graphit-Flachdichtungen
- Hochtemperaturdichtungen (Glimmergruppe)
- Wellringdichtungen (Grundkörper: Metall, Auflagen: Grafit oder anderer Weichstoff)
- Kammprofildichtungen (Grundkörper: Metall, Auflagen: Grafit oder anderer Weichstoff)
- Spiraldichtungen (Grundkörper: Wicklung aus Metall und Weichstoffen wie Grafit oder PTFE, Kammerung: Metallringe)<ref name="Riedl" />
- flache Metalldichtringe (z. B. Usit-Ring)
- Asbest. Bei älteren Flachdichtungen muss damit gerechnet werden, dass diese aus Asbest bestehen und gegebenenfalls in den Geltungsbereich der Gefahrstoffverordnung, der TRGS 519 und der Asbestrichtlinie fallen.
Faserdichtungen und PTFE-Flachdichtungen werden bei hohen thermischen oder mechanischen Beanspruchungen teilweise durch eine Metalleinlage verstärkt.<ref name="fachwissenDichtungstechnikKapitel23" />
Ummantelte Flachdichtungen
Ummantelte Flachdichtungen bestehen aus einem Kern, der häufig aus faserhaltigem Material besteht und von einer PTFE- oder Metallhülle (Stahl oder korrosionsbeständige Nickellegierungen) umhüllt ist. Dabei kann die Hülle die Flachdichtung vollständig oder nur teilweise umschließen. Die Ummantelung schützt den Kern vor chemischem Angriff durch das abzudichtende Medium. Der Kern hat eine Stützfunktion, indem er durch den Anpressdruck nachgibt. Der Anpressdruck muss höher gewählt werden als bei einer einfachen Flachdichtung ohne Hülle.
In chemisch hochbeanspruchten Bereichen werden zudem Verbundkonstruktionen eingesetzt, bei denen Metallträger, beispielsweise aus Edelstahl, mit chemisch resistenten Elastomeren wie Fluorkautschuk kombiniert werden, um mechanische Stabilität mit hoher Medienbeständigkeit zu vereinen. Stabile Flansche sind eine Voraussetzung.<ref name="fachwissenDichtungstechnikKapitel23" />
Ein besonderes Beispiel für eine (teil-)ummantelte Flachdichtung ist in der Automobiltechnik die Zylinderkopfdichtung.
Weblinks
- Übersicht auf statische Dichtung in den Punkten: Flanschabdichtungen: Grundlagen – fachwissen-dichtungstechnik.de und [fachwissen-dichtungstechnik.de Bauformen – fachwissen-dichtungstechnik.de] und statische Dichtungen Sonderbauformen – fachwissen-dichtungstechnik.de.
- Zusammenfassung und Vergleich der einzelnen Flanschberechnungsverfahren – flangevalid.com
- Leitfaden zur Montage von Flanschverbindungen in verfahrenstechnischen Anlagen – vci.de Praxisnahe Empfehlungen für die fachgerechte Montage und Lagerung von Flachdichtungen
- Freigaben in der Dichtungstechnik – industrietechnik-schneider.de Freigaben stellen die Anforderungen einzelner industrieller Branchen an eine Flachdichtung im eingebauten Zustand dar
- Datenbank Dichtungskennwerte nach EN 13555 für Flachdichtungen – gasketdata.org Ausführliche Definition der Kennwerte und
- Grundlagenlehrgang Dichtungstechnik – ima.uni-stuttgart.de vom IMA der Universität Stuttgart, S. 5 Tabelle 2.1 verdeutlicht den Zusammenhang einzelner Kennwerte verschiedener Normen untereinander
Einzelnachweise
<references> <ref name="Riedl"> </ref> <ref name="IndustrietechnikFrankSchneiderGmbH"> Industrietechnik Frank Schneider GmbH: Statische Dichtungen. S. 2, abgerufen am 19. November 2019 (Einflussfaktoren auf Dichtverbindung Abb. 3). </ref> <ref name="fachwissenDichtungstechnikKapitel23">Heinz K. Müller und Bernard S. Nau: Flanschdichtungen: Bauformen – Berechnung. S. 7 und 8, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 4. November 2019; abgerufen am 19. November 2019 (Informationen zu Metalleinlagen auf S. 7, Informationen zu ummantelten Flachdichtungen auf S. 8). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.</ref> </references>
