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Fluidtechnik

RFN-Effekt bei Dichtungen senkt Magnetkräfte bei Ventilen

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Zusätzlich zu diesen technischen Parametern, die von den spezifischen Eigenschaften der jeweiligen Gummimischung abhängig sind, haben vielfach auch anwendungsbezogene Kriterien Einfluss auf Dichtungsauslegung und Werkstoffauswahl, etwa der Komfort bei der Handhabung.

So gibt es in Japan bei Wasserarmaturen für Bäder die Forderung, dass zum Drehen des Mischhebels eine Kraft von maximal 5 N erforderlich sein darf. Die Dichtheitsforderungen an die Gummidichtungen im Wasserhahn bedingen aber mitunter eine Anpressung, die diese Kraft übersteigt. Soll der japanische Wasserhahn nun dicht und trotzdem leicht zu bewegen sein, muss man sich für die Dichtungen etwas einfallen lassen.

Oberflächenbehandlung reduziert Reibung und Haftung von Dichtungen

Freudenberg Dichtungs- und Schwingungstechnik hat eine innovative Oberflächenbehandlung entwickelt und patentieren lassen, die bei Dichtungen reibungs- und haftungsreduzierend wirkt. Durch Modifizierung der Oberfläche des Elastomers wird ein Effekt erreicht, der unter der Bezeichnung RFN (reduced friction by nanotechnology) sehr erfolgreich am Markt umgesetzt wird. Er minimiert nicht nur die Reibung eines Werkstoffes auf der Gegenlauffläche, sondern auch das natürliche Anhaften eines Gummis zum Beispiel an einen Ventilsitz (Adhäsionsminderung).

Ein wichtiger Anwendungsbereich von RFN sind Magnetanker in modernen magnetisch gesteuerten Ventilen. Bei vielen Anwendungen ist die Adhäsionsminderung bereits eine Grundvoraussetzung für die Funktionalität des gesamten Ventils (Bild 1).

Die Vorteile dieses Werkstoffeffekts in Anwendungsbereichen sind folgende:

  • RFN reduziert die Klebeneigung. Dabei wird das Adhäsionsverhalten gemindert. Es kommt zu keinem sogenannten Montagmorgeneffekt.
  • Es wird nicht nur die Reibung verringert, sondern auch der Reibwert konstant gehalten. Das reduziert die Magnetkräfte und ermöglicht kurze, gleichmäßige Schaltzeiten.
  • Die Medienbeständigkeit wird erhöht, die Permeation verringert und die Barrierewirkung verbessert.
  • Eine zusätzliche Beschichtung, zum Beispiel auf dem Dichtsitz, entfällt. Die Oberflächenbehandlung ist FDA-konform.
  • Lebensdauerverlängerung, Miniaturisierung und Bauraumgewinnung führen zur Kostenoptimierung.

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