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Fluidtechnik

RFN-Effekt bei Dichtungen senkt Magnetkräfte bei Ventilen

| Autor/ Redakteur: René Heilmann / Josef-Martin Kraus

Nanotechnik reduziert die Reibung und Haftung elastomerer Dichtungen. Dieser RFN-Effekt wird bei Magnetventilen ausgenutzt, um die zum Schalten nötigen Kräfte zu senken. Bestehen die Dichtungen zudem aus besonderem Fluorkarbonkautschuk, ist eine feste Trägerhaftung bei erhöhter Beanspruchung sichergestellt.

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Bild 1: Magnetanker mit RFN-behandelten Dichtflächen sind bei schnell schaltenden Ventilen bereits ein wichtiges Funktionselement.
Bild 1: Magnetanker mit RFN-behandelten Dichtflächen sind bei schnell schaltenden Ventilen bereits ein wichtiges Funktionselement.
( Archiv: Vogel Business Media )

Bei der Entwicklung von Dichtungen ist eine Vielzahl von Einflüssen zu berücksichtigen, die den Anforderungskatalog für Dichtungshersteller immer umfangreicher machen. So werden für Wasser andere Gummiwerkstoffe zum Abdichten verwendet als für Öl – und Edelgase bedingen andere Dichtungswerkstoffe als Blut.

Richtiges Elastomer für Dichtung entscheidend

Am Entwicklungsanfang steht somit die Aufgabe der Elastomerauswahl. Dazu müssen Dichtungsspezialisten aus Hunderten von Spezialgummimischungen die richtige Mischung selektieren.

Weitere entscheidende Einflüsse auf die Dichtungswerkstoffe haben Temperatur und Druck. Bei Temperaturen zeichnet sich ein klarer Trend zu Werkstoffen ab, die bei thermischer Belastung bis hinab zu –40 °C sowie hoher Druckbeaufschlagung noch Dichtheit gewährleisten.

Bislang war Gummi der einzige Werkstoff, der diese Anforderungen erfüllt. Jedoch ist er äußert schwer zu verarbeiten und geht keine chemische Bindung mit Trägerwerkstoffen wie Metall oder Kunststoff ein. Das ist vor allem bei hochpräzisen Ventilanwendungen problematisch.

Fluorkarbonkautschuk kann Gummi bei Dichtungen ersetzen

Freudenberg Dichtungs- und Schwingungstechnik hat daher einen Fluorkarbonkautschuk entwickelt, der nun erstmals mithilfe von chemischen Bindemitteln dauerhaft an diese Trägerwerkstoffe gebunden werden kann. Damit ist dem Dichtungs- und Dämpfungsspezialisten in diesem Anwendungsbereich ein großer Schritt gelungen.

Für die Auslegung der Dichtoberfläche sind zusätzliche spezifische Gegebenheiten des abzudichtenden Bauteils – zum Beispiel des Ventils – und die genaue Anwendung maßgeblich. Wird eine Dichtung als Elastomerverbundteil ausgelegt – der dichtende Gummi wird dabei chemisch oder mechanisch an einem Trägerteil aus Metall oder Kunststoff dauerhaft angebunden –, vervielfacht sich die Anzahl der kritischen Parameter schnell.

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