Statische Dichtungen

Statische Dichtungen haben die Aufgabe Stoffübergänge zwischen zwei Bauteilen, von einem Raum in einen anderen zu verhindern bzw. auf ein zulässiges Maß zu reduzieren. Im Gegensatz zu dynamischen Dichtstellen, führen bei statischen Dichtstellen die abzudichtenden Flächen keine für die Funktion des technischen Systems notwendigen relativen Bewegungen zueinander aus.

Möglichst geringe Reibungskräfte, wie sie bei dynamischen Dichtungen gefordert werden, um Energieverluste zu vermeiden, sind bei statischen Dichtungen demnach nicht erforderlich, wodurch Anpresskräfte zwischen dem Dichtstoff und den abzudichtenden Teilen höher gewählt werden können und so eine höhere Dichtwirkung erzielt werden kann.

Jede statische Dichtung hat – abhängig von Dichtungsart, Material und Hersteller – eine minimal erforderliche Pressung und eine maximal erlaubte Pressung.

Die vorgegebene Mindest-Pressung stellt sicher, dass auch mikroskopische Spalte zwischen Dichtung und abzudichtenden Teilen, durch eine ausreichende elastische und plastische Verformung der statischen Dichtung, so klein werden, dass der zurückzuhaltende Stoff nicht mehr durchdringen kann. Die Anpresskraft muss dabei mindesten so groß sein, dass die mittlere Flächenpressung dem Druck des abzudichtenden Mediums entspricht.

Bei Porösen Dichtstoffen stellt die Mindest-Pressung zudem sicher, dass innere Hohlräume der statischen Dichtung verschlossen werden.

Die Mindest-Pressung muss so ausgelegt sein, dass sie auch im Betrieb unter allen Betriebsbedingungen wie Beispielsweise Temperatur, Verformung oder Schwingungen dem abzudichtenden Druck standhält.
Dabei darf aber die maximal erlaubte Pressung darf nicht überschritten werden, da sonst die Dichtung zerstört wird.

In Abhängigkeit der Parameter minimal erforderliche Pressung, maximal erlaubte Pressung und des abzudichtenden Drucks kann eine Vorauswahl der statischen Dichtung getroffen werden.

Weitere Auswahlkriterien für eine statische Dichtung sind

  • die chemische und thermische Beständigkeit,
  • der Einbauraum,
  • die Leckageklasse,
  • die Lebensdauer und weitere.

Statische Dichtungen lassen sich unterteilen in Dichtungen, die rein durch äußere Kräfte angepresst werden, und solchen Dichtungen, die durch den Systemdruck aktiviert werden.

Zu den statischen Dichtungen, die rein durch äußere Kräfte angepresst werden, zählen Beispielsweise Flachdichtungen. Da sie nicht druckaktiviert sind, passen sie sich nicht automatisch dem abzudichtenden Druck an.

Statische Dichtungen mit Druckaktivierung sind unter anderem O-Ringe, die bei der Montage nur vorgepresst werden. Ihre Dichtpressung steigt gleich dem Systemdruck, wodurch diese immer um die Vorpressung höher ist als der abzudichtende Druck.

Sonderformen der Statischen Dichtungen bilden die Dichtstoffe (auch Flüssigdichtungen oder Dichtmassen genannt).
Dichtstoffe sind plastische und/oder elastische Massen auf Basis bestimmter Polymere. Sie werden zum Abdichten von Fugen, Nähten, Flächen und Durchbrüchen verwendet. Bei Erfüllung dieser Aufgaben stellen die Dichtstoffe eine „Brücke“ zwischen den Oberflächen der Werkstücke aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien her. Der Funktionsmechanismus wird wesentlich von folgenden Faktoren beeinflusst:

  • Durch Oberflächenhaftung des Dichtstoffes zum Werkstück (Adhäsion).
  • Durch Festigkeit innerhalb des Dichtstoffes (Kohäsion).

Ebenso können unlösbare Verbindungen, wie Schweiß-, Löt-, Klebe- oder Pressverbindungen als statische Dichtstellen angesehen werden, da sie neben der Funktion der Kraftdurchleitung auch den Stoffaustritt verhindern.

Dichtungstechnik

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O-Ringe

O-Ringe sind ringförmige Dichtungselemente. Der Name leitet sich vom runden (O-förmigen) Querschnitt des Rings ab. In Deutschland sind O-Ringe in der DIN-Norm DIN 3771 genormt.