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Dipl.-Ing. (FH) Denise Fröhlich*

Sie kommen nicht aus der Mode: aufblasbare Sessel, Sofas oder Hocker erleben nach zwanzig Jahren ein Comeback. Doch solche Gebilde kommen nicht nur für Fun und Entertainment zum Einsatz – bereits in den 50er Jahren entwickelt, dringen aufblasbare Dichtungen heute in immer neue Anwendungsgebiete vor. So hat auch Garlock mit der Übernahme von Cefilac, einem französischen Dichtungsspezialisten aus St. Etienne, sein Produktspektrum neben metallischen und Gleitringdichtungen auch um aufblasbare Spezialdichtungen erweitert. Die unter dem Namen Cefil´Air vermarkteten Produkte umschließen lecksicher, sind einfach strukturiert und setzen sich nicht.

Eine aufblasbare Dichtung ist ein konkaver, gewundener oder flacher Elastomerschlauch, der aufgeblasen eine fest abschließende Trennschicht zwischen tragender und aufliegender Fläche bildet. Besonders zum Abdichten mobiler Elemente, die beliebig getrennt oder geschlossen werden müssen, bietet er eine einfache, sichere und effiziente Alternative zu herkömmlichen Vollprofilen hinsichtlich ihrer Lebensdauer. Garlock bietet die Cefil´Air-Dichtungen je nach Material für Temperaturen von -110 bis +250 °C (Tabelle) sowie für Drücke von 10-3 mbar (Niederdruck-Dichtungen ND) bis 10 bar an (Hochdruck-Dichtungen HD). Die Elastomere haben einen hohen E-Modul und eine hohe Zugfestigkeit, so daß sie im eingebauten Zustand niedrig beansprucht werden. Aus diesem Grund ist aber das Einhalten der Einbaumaße erforderlich.

Die HD-Dichtungen werden als Zahn- oder Kammprofil in den Abmessungen 16 mm x 12 mm bis 35 mm x 32 mm angeboten. Bei ihrem Einbau ist darauf zu achten, daß die Nuten auf allen vier Seiten geschlossen sein müssen. Die ND-Dichtungen können nur am Fuß befestigt werden und frei arbeiten und stehen in den Abmessungen 30 mm x 200 mm bis 150 mm x 80 mm zur Verfügung.

Die Enden gerader Dichtungen können als voller Verschluß der Endstücke ausgeführt werden. Dann können sich die Dichtungen in diesem Bereich nicht mehr ausdehnen oder zusammenziehen. Das zum Einsatz ausgewählte Profilende steht entweder als Verschluß der gedehnten oder zurückgezogenen Dichtung zur Verfügung. Für Einsatzfälle, die ein Ausdehnung über die gesamte Länge der Dichtung erfordern, bietet Garlock dehnbare Sonderendstücke an.

Durch die spezielle Form der Seitenwände, die wie zwei elastische Arme wirken, dehnt sich das Medium (in der Regel Druckluft, optional Flüssigkeit oder Gel) in Richtung aufliegender Fläche aus und sorgt so für die formschlüssige Dichtung. Auf die gleiche Weise wird es zurückgeführt – die Dichtung zieht sich sofort nach dem Ablassen wieder in ihre ursprüngliche Form zurück.

Im nicht eingebautem Zustand dürfen die Dichtungen nur unter einem Druck von 0,8 bis 1,5 bar (je nach Profiltyp) stehen. Die gewünschte Dichtheit ist dann erreicht, wenn die Dichtungen nach Einlegen in die Nut bei Raumtemperatur mit einem Innendruck von 2 bis 2,5 bar beaufschlagt werden.

Die Cefil´Air-Dichtungen wurden für vielfältigste Dichtheits-, Handhabungs- oder Verriegelungsfälle entwickelt, wie beispielsweise

• mobile Trennwände,

• Lager- und Transportbehälter,

• Wärmekammern,

• Reinsträume,

• Schiebe- oder Schnellverschlußtüren,

• Autoklaven, Sterilisatoren oder

• Zentrifugenfilter.

Besonders geeignet sind die Cefil´Air-Dichtungen für Räume, die unter Druck stehen. Herrscht Überdruck im Raum, ist die Dichtheit abhängig vom Dichtspalt J, von der Oberflächenbeschaffenheit der Dichtfläche und vom Dichtungsinnendruck Pi. Um die freie Fläche möglichst klein zu halten, ist der Dichtspalt für diese Anwendung auf ein Minimum zu reduzieren. Ein dynamisches Vakuum dichten die Cefil´Air-Produkte bis 10-3 mbar ab.

Alle direkt mit der Dichtung in Kontakt kommenden Elemente, sollten eine saubere Oberfläche haben. Für die Nutkonstruktion lassen sich gewalzte Bleche einsetzen, die jedoch von Unsauberkeiten oder Zunderrückständen befreit sein müssen. Optimale Ergebnisse erreicht der Anwender mit durchschnittlichen Rauhigkeiten von Ra= 0,8 bis 1,6 µm. Ist keine hohe Dichtheit erforderlich, ist ein Wert von 3,2 µm zugelassen. Vor dem Einlegen muß die Dichtung völlig druckentlastet sein. Das Einführen selbst beginnt mit dem Einführen des Luftanschlusses.

Im nicht aktiven Zustand liegt die Dichtung in der Nut und ist gegen Verletzungen durch die Nutflanken geschützt. Der Dichtspalt J kann auf Null reduziert werden, ohne daß ein Abscheren der Dichtung zu befürchten ist (Abb. 2).

Die Cefil´Air-Dichtung kommt ohne zusätzliche Befestigung aus. Um stetige Dichtheit zu gewährleisten, ist es wichtig, daß die Dichtung immer druckbeaufschlagt bleibt. Eventuelle Über- oder Unterdrücke sind durch einen Druckregler auszugleichen. Weitere Informationen cav-228

Herr Plaisier, Garlock hat den französischen Dichtungsspezialist Cefilac übernommen. Welche Ziele wurden verfolgt?

Plaisier: Garlock ist einer der internationalen Marktführer für hochwertige, anspruchsvolle Dichtungstechnik, der seit Jahren expandiert. Selbstverständlich ist Europa – neben den USA – unser wichtigster Markt. Mit der Integration von Cefilac konnten wir drei Fliegen mit einer Klappe schlagen. Zum einem verstärkten wir unser Profil mit neuen oder ergänzenden Produkten. Es kamen aufblasbare, metallische sowie Gleitringdichtungen nach europäischen Normen hinzu. Außerdem konnten wir unsere Marktposition im wichtigen französischen Markt verbessern und die Produktionskapazitäten in Europa ausbauen.

Die aufblasbaren Dichtungen sind für Garlock eine völlig neue Produktsparte. Welche Werkstoffe und Ausführungen bieten Sie an?

Plaisier: Bei uns gibt es die Dichtungen in allen gängigen Elastomermischungen. Als Standards bieten wir die Profiltypen ND und HD für Innendrücke bis 10 bar an. Für spezielle Anforderungen sind aber auch viele Sonderprofilformen erhältlich.

Wo finden sich speziell im chemischen Apparatebau die Einsatzgebiete der aufblasbaren Dichtungen, wo liegen ihre Grenzen?

Plaisier: Im chemischen Apparatebau sind die Dichtungen in Andocksystemen für Schüttgüter, als gasdichte Schieber- und Klappenabdichtungen oder als Türabdichtung für Trockenschränke, Reinräume, Wärme- und Klimakammern zu finden. Sie eignen sich als große Flanschverbindungen, die oft auf und zu gemacht werden müssen genauso wie zum Anpressen großer Teile. Einsatzgrenzen lassen sich kaum definieren.

Wo sollen diese Dichtungen eine Alternative zu konventionellen Systemen bieten?

Plaisier: Gerade bei den großen Flanschverbindungen, die oft gelöst und wieder verbunden werden müssen, bieten die aufblasbaren Dichtungen eine sinnvolle Alternative. Die Flansche müssen nur verriegelt werden – beispielsweise über einen Bajonettverschluß – dann wird die Dichtung aufgeblasen. Zeitaufwendiges Montieren und Demontieren entfällt. Werden die aufblasbaren Dichtungen im Armaturenbereich bei Schiebern eingesetzt, sind sie keiner dynamischen Beanspruchung ausgesetzt, was sich in einer längeren Lebensdauer positiv niederschlägt. Der Schieber fährt bei entlasteter Dichtung in seine Endstellung, erst dann wird die Dichtung aktiviert.

Welchen Marktanteil haben die Produkte, welche Chancen sehen sie für die Zukunft?

Plaisier: In Deutschland haben wir mit den aufblasbaren Dichtungen einen Marktanteil von etwa 70%.