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Dichtung

Glossar

Bezug zum Kraftfahrzeug

 
Gesamtfahrzeug
O-Ring, Profildichtung, Papierdichtung, Dichtmasse

 

Allgemeine Beschreibung

Dichtungen sind in der Maschinentechnik Elemente, die eine räumliche Trennung ermöglichen. Verhindert wird dadurch ein Stoffwechsel zwischen den zwei oder mehr Räumen. Es gibt Dichtungen, die verhindern, dass sich verschiedene Stoffe miteinander bzw. mit der Umwelt vermischen, und es so zu Umweltbelastungen und zumindest den Verlust des Betriebsstoffs kommt. Und solche, die einen Druck in einem System halten.

Dabei ist zwischen berührenden und berührungslosen Dichtungen zu unterscheiden. Je nach Anwendungsfall muss hier die richtige Wahl getroffen werden, obgleich jede Art von Dichtung Vor- und Nachteile besitzt. So finden sich eine Vielzahl verschiedener Ausführungen auf dem Markt:

  • Berührende Dichtungen

    • Statische Dichtungen

      • Flachdichtung
        Flachdichtungen sind eine weit verbreitete Sorte von Dichtungen. Je nach Einsatzzweck sind sie massiv oder ummantelt ausgeführt. Sie werden zwischen zwei Flanschen eingepresst und verhindern so den Stoffübergang.
      • Profildichtung
        Eine Profildichtung ist eine gummiartige Dichtung, die als Schlauch produziert und dem Verwendungszweck entsprechend zugeschnitten wird. Eine häufige Anwednung von Profildichtungen ist die Abdichtungen von Fenstern und Türen.
      • Muffendichtung
        Eine Muffendichtung ist praktisch ein zweiseitig ausgeführter O-Ring. Die Dichtung findet alleidings nicht mit den Stirn-, sondern mit der Flankenseite statt. Beispielsweise wird die Muffendichtung in eine runde Öffnung einer Wanne eingebracht. Hier dichtet die Außenfläche die Wanne ab. Der nun kleinere noch offene Querschnitt der Dichtung kann nun mit einem Rohr o.Ä. bestückt werden. Hier dichtet die Innenseite der Muffendichtung das System ab.
      • Wellendichtung
        s. Radialwellendichtung
      • Dichtungsschelle
        Eine Dichtungsschelle dichtet zwei Komponenten gegen die Umwelt ab, indem zum Beispiel über zwei ineinander gesteckte Rohre eine Dichtungsschelle gelegt und auf Spannung gebracht wird. Das Material des äußeren Rohres wird so stark gegen das des Inneren mechanisch verspannt, dass sich so die Dichtheit einstellt. Ausführungen aus einem elastischen Material oder Metall kommen zum Einsatz.
      • Pressverbindung
        Bei Pressverbindungen existiert keine Dichtung im Sinne von zusätzlichem Material, das zwischen die zu verbindenden Komponenten gebracht wird. Die Komponenten selbst sind bereits so gefertigt, dass sie exakt zueinander passen. Der Druck zwischen den Kontaktflächen wird beispielsweise mit einer Verschraubung hergestellt. Beispielsweise werden Leitungen, die sehr hohe Drücke aushalten müssen, so miteinander verbunden. Hier greifen zwei konische Flächen ineinander.
      • Einschleifdichtung
        Ähnlich wie bei einer Pressverbindung ist das Prinzip einer Einschleifdichtung. Allerdings sind die korrespondierenden Flächen der Komponenten nicht 100%ig exakt gearbeitet. Hier behilft man sich mit dem Einschleifen. Einer spezielle Paste wird beim Zusammenbau zwischen die beiden Flächen gebracht. Im nächsten Schritt werden die Flächen gegeneinander mit Druck bewegt, so dass sich die Flächen individuell aufeinander formen. Nach der Reinigung passen die Flächen exakt zusammen.
      • Dichtstoff
        Dichtstoffe sind im Gegensatz zu den übrigen Dichtungen nicht aus einem festen geformten Stoff, sondern sind eine Masse, die an den abzudichtenden Stellen haften, um die dichtende Wirkung zu haben.
      • Stoffschlüssige Dichtung
        Hier wird eine Verbindung der beiden abzudichtenden Flächen durch atmoare oder molekulare Verbindung zwischen den beiden geschaffen, wodurch die Dichtheit entsteht. Zu diesen Verfahren gehören schweissen, löten, kleben und vulkanisieren.
    • Translatorische Dichtungen

      • Stopfbuchse
        Eingesetzt als Dichtung für eine rotierende Welle oder an einem Gestänge. Die Dichtung liegt um die Welle herum und hat ihren festen Sitz in dem Gehäuse. Die sogenannte Packung ist das eigentlich wirkende Dichtmaterial, das an einem Ende auf einer entsprechenden Querschnittsverengung anliegt. Auf der anderen Seite drückt eine Brille gegen die Packung und übt Druck auf diese aus. Der Anpressdruck wird über die Verschraubung eingestellt.
        Heute sind es immer weniger Anwendungsgebiete für die Stopfbuchse geworden, da sie in vielen Fällen vom Simmerring abgelöst wurde.
      • Kolbenring
        s. Artikel „Kolbenring“
      • Faltenbalg
        Eine gefaltete Dichtung, die an zwei Enden fest befestigt ist. So zum Beispiel die Manschette an einer Spurstange. Das eine Ende ist am Lenkgetriebe und das andere Ende an der Spurstange befestigt. Bei der linearen Bewegung zieht sich die Manschette auseinander.
      • Kohlelamelle
        Kohle hat den großen Vorteil, dass es sehr gute Gleiteigenschaften besitzt. Einsatz finden Kohlelamellen beispielsweise als Wellendichtung. Besonders in Anlagen der Lebensmittel- und Medizinindustrie ist diese Eigenschaft sehr wichtig, da in der Regel keine Schmiermittel eingesetzt werden können.
      • Bürstendichtung
        Das Funktionsprinzip einer Bürstendichtung ist der Zusammenschluss vieler bürstenähnlicher Fasern o.Ä.. Hierbei handelt es sich nicht um eine 100%ige Dichtung. In der Regel wird diese Art für Anwendungen der Umgebungsluft bei Normaldruck verwendet. Wie in einer Bürste zusammengefasst und auf eine bestimmte Stärke gebracht halten die vielen Fasern Luft, Partikel und unter Umständen auch Flüssigkeit fest bzw. ab.
    • Rotatorische Dichtungen

      • Stopfbuchse
        s.o.
      • Radialwellendichtung
        Beschrieben wird hier der im Umgangssprachlichen bekannte Simmerring. Der Aufbau erinnert an eine Muffendichtung. Um eine weitere Sicherheit bezüglich der Dichtleistung zu erzielen, ist der Dichtring in einem Gehäuse leicht eingepresst. Die Innenseite ist mit der Dichtlippe ausgestattet, die plan auf der abzudichtenden Welle liegt. Eine Wurmfeder erhöht den Anpressdruck auf die Welle. Um einen einwandfreien Betrieb auch unter schwierigen Bedingungen zu gewährleisten, ist auf der der Umwelt zugewandten Seite zusätzlich oftmals eine Staublippe in Richtung der Welle eingebracht.
      • Axialwellendichtung
        s. Radialwellendichtung
      • Gleitringdichtung
        Gleitringdichtungen bestehen aus mehreren Teilen. Prinzipiell sind vier Teile notwendig; Jeweils eine ringförmige Dichtung befindet sich in einem Gehäuse und auf einer Welle. Die gegenüberliegenden Flächen sind plan zueinander. Diese Flächen werden auf den beiden äußeren Seiten des jeweiligen Dichtrings von jeweils einer Feder etc. auf Pressspannung gebracht. Eventuell sind noch weitere Dichtungen notwendig. Durch die Pressung wird das System dicht. Da sich bei einer Wellenumdrehung ständig mit einer großen Fläche aufeinander bewegen, sind die Dichtinge aus entsprechenden Materialien gefertigt. Das umgebende Medium spielt hier eine entscheidende Rolle bei der Werkstoffwahl und bildet einen verwendbaren Schmierfilm zwischen den Gleitringen.
      • Bürstendichtung
        s.o.
  • Berührungslose Dichtungen

    • Druck- und Drosseldichtungen

      • Labyrinthdichtung
        Hier werden beispielsweise auf einer Welle Lamellen hintereinander angeordnet, die in korrespondierende Lamellen, die innenseitig auf dem umgebenden Mantelrohr angebracht sind, kämmen. 100%ige Abdichtung ist nicht möglich, da sich die Lamellen nicht berühren, sondern nur so nah wie möglich aneinander gebracht werden. Diese Art der Dichtung ist für beispielsweise sehr hohe Drehzahlen sinnvoll, da hier keine Reibung zwischen den Bauteilen herrscht; Reibung entsteht nur durch das Fluid, das es aufzuhalten gilt.
      • Ferro-Fluid-Dichtung
        Zwischen den begrenzenden Komponenten wird ein Magnetfeld aufgebaut, das ein Ferro-Fluid festhält.
      • Kammerdichtung
        Eine Kammerdichtung besteht aus mehreren Bauteilen, mindestens jedoch drei. Beispielsweise sind auf einer Welle zwei Radialdichtungen hintereinander angeordnet. Ein Kammerelement ist mit dem Gehäuse fest verbunden. Auf der Innenseite des Kammerelements befinden sich entsprechend der Radialdichtungen Nuten, wobei die Radialdichtungen das Kammerelement nicht berühren. Zwischen den beiden Radialdichtungen befindet sich innerhalb des Kammerelements beispielsweise ein spezielles Fett, das ein Gasreservoir gegen die Umwelt abdichten kann.
      • Sperrluft
        Mit Sperrluft kann ein Raum, der mit einem bestimmten Gas gefüllt ist, gegen die Umwelt abgedichtet werden. Die Sperrluft wird in die Öffnung mit relativ hohem Druck eingeblasen und verhindert so einen Austausch mit der Umwelt.
      • Sperrflüssigkeit
        Ähnlich wie bei der Sperrluft, trennt eine Flüssigkeit zwei Räume voneinander. Beispielsweise kann sich in einem U-geformten Rohr eine Flüssigkeit in der Biegung befinden. Die eine offene Seite ist an eine Apparatur angeschlossen, die andere ist mit der Umwelt verbunden. Somit ist ein Druckausgleich möglich. Die sich in den Räumen befindlichen Gase können allerdings die Flüssigkeit nicht überwinden.
    • Viskositätsdichtungen

      • Gewindewellendichtung
        Bei der Gewindewellendichtung macht man sich das Prinzip zu Nutze, dass eine Welle, die sich in einem Gehäuse dreht, die abzudichtende Flüssigkeit nach außen transportieren will. Durch das eingearbeitete Gewinde, Steigung und Drehrichtung korrekt gewählt vorausgesetzt, wird die Flüssigkeit zurück in das Reservoir befördert. Das bedeutet also, dass das Gewinde zunächst eine Sperre für die Flüssigkeit darstellt und die Bewegungsrichtung dieser in die entgegengesetzte Richtung ändert.

 

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