Einblicke in eine unterschätzte Branche: was Dichtungen wirklich leisten müssen

Zwar handelt es sich bei Dichtungen grundsätzlich um Verbrauchsmaterialien mit begrenzter Standdauer. Nichtsdestotrotz erwarten die Betreiber solcher Anlagen möglichst lange Inspektionsintervalle und möglichst seltene Dichtungswechsel. Solche Anforderungsprofile gehen nicht immer konform mit dem, worauf sich die Hersteller von Hochleistungsdichtungen konzentrieren müssen: ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten.

Die Qualitätsparameter für technische Dichtungen
 

Die Dichtungsindustrie ist besonders erfahren in der Erprobung und Anwendung von Verbundwerkstoffen. Um die vielfältigen Anforderungen unterschiedlichster Kunden in der Prozessindustrie oder im Maschinen- und Motorenbau zu erfüllen, wird die hohe Drucklast, denen eine Dichtung in Hochdruckverschraubungen und Flanschen standhalten muss, mit viel Forschungs- und Entwicklungsaufwand erreicht. Es wird entweder durch Faserverstärkung oder durch das Zusammenwirken verschiedener Materialschichten die gewünschte Werkstoffeigenschaft zu einer maßgeschneiderten Rollenware geformt und dann passgenau geschnitten oder gestanzt. Entscheidend ist bei fast allen Dichtungsqualitäten, dass sie sich unter Druckbelastung trotz eines gewissen Härtegrads bei entsprechend hoher Materialdichte immer auch ausreichend elastisch zeigen. Als „Rückfederung“ bezeichnen Fachleute die Eigenschaft von Dichtungen, sich der Materialumgebung durch Verformung anzupassen. Diese Eigenschaft stellt überhaupt erst sicher, dass eine Dichtung ihren Zweck erfüllt: Verbindungen auch nach den strengen Richtlinien der TA-Luft gegen Emissionen an die Umgebung abzusichern. Grundsätzlich können nur die dichtesten Werkstoffe – zum Beispiel Metalle – einen hundertprozentigen Schutz gewähren, dass aus einem Leistungssystem keine Schadstoffe nach außen dringen. Dieser Schutz entfällt aber sogar bei Metallen, wenn sie an ihren neuralgischsten Stellen korrosionsanfällig werden. Und die empfindlichen Zonen entstehen immer an den Verbindungsstellen mit anderen oder gleichen Materialien. Dort wird Metall mechanisch beansprucht und verletzt. Rohrleitungssysteme werden aus Kostengründen aber eben nicht mit metallischen Superlegierungen produziert, die vor solchen Gefahren einen bestmöglichen Schutz bieten könnten. Rohrleitungssysteme werden nach den Standards höchstmöglicher Wirtschaftlichkeit geplant. Schützende Dichtungen werden als Bestandteil einer solchen Infrastruktur vorausgesetzt. 

Hochleistungsdichtungen als Industrie- und Ingenieursbedarf
 

Das Idealbild für die Prozessindustrie wäre ein Rohrleitungssystem aus einem Guss. Oder wenigstens aus bestmöglicher Edelstahlqualität mit maximalem Oberflächenschutz an den kritischen Stellen. Solche Kriterien werden zum Beispiel in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie durchaus erfüllt. In Großanlagen, wie sie in der chemischen Industrie und Energiewirtschaft betrieben werden, überbrücken Dichtungen die Nahtstellen eines leitungsgebundenen Transportsystems aus weniger belastbaren Materialen. Die Montage einer Flanschdichtung in solchen Anlagen wird von den Anbietern kundenspezifischer Dichtungen auch nicht dem Zufall überlassen. In der Installations- und Montagetechnik gehört die korrekte Anwendung von Dichtungen zu den Themen, die von der Dichtungsindustrie mit eigenen Qualitätsnormen sowie Aus- und Fortbildungsmaßnahmen gefördert werden. Die Bedeutung der korrekten Montage einer scheinbar „einfachen“ Dichtung wird tatsächlich immer wieder unterschätzt. Bei Dichtungen handelt es sich jedoch um Hochleistungsprodukte, deren Nutzen sich nur in Kombination mit fachgerechtem Montage-Know-how ergibt. 

Dichtungen in Motoren und Maschinen – dicht und geschmeidig zugleich
 

Bei der Anwendung im automotiven Bereich ist neben der Mediendichtigkeit einer Dichtung zudem auch ein hohes Maß an Reißfestigkeit gefordert. In statischen Anwendungen ist diese Eigenschaft eher vernachlässigbar. Wo allerdings Bewegungskräfte auf eine Dichtung einwirken, ist sie umso stärker gefordert, auch das umgebende Material zu schonen. Hier besteht die anspruchsvolle Aufgabe darin, mit modernsten Werkstoffen eine gewisse Schmierfähigkeit zu bieten und dabei trotzdem auch alle angestammten Kriterien einer Dichtung zu erfüllen.

Wie andere Industrien auch machen sich die führenden Hersteller von Dichtungen die spezifischen Eigenschaften neuer Werkstoffe zunutze. Grafit gilt schon seit Langem als besonders abriebfest und bietet gleichzeitig eine hohe Gleiteigenschaft, deren Ursache noch nicht gänzlich erforscht ist. Bei Dichtungen für automotive Anwendungen sind Flachdichtungen mit hohem Anteil an Grafit daher bereits Standard. 

Dichtungen zur Dämmung und Dämpfung
 

Während Dichtungen im Hochleistungsbereich für immer anspruchsvollere Anwendungen entwickelt werden, sollte auch die Sortimentskompetenz einer Branche erwähnt werden, die sich vor allem durch eine hohe Branchenkenntnis auch in einfacheren Anwendungsbereichen auszeichnet. Wo Materialien aneinandergefügt werden oder Kräfte gegeneinander wirken, gehört der Zugriff auf die stoßdämpfenden Eigenschaften von Dichtungen zum grundsätzlichen Bedarf der Verbindungs- und Fügetechnik. Dichtungen zählen dort zwar nicht gerade zu den Hightech-Produkten. Umso größer ist allerdings der Bedarf an Groß- und Fachhändlern, die für jedes Maß, jede Anwendung und jede zu erfüllende DIN-Norm zuverlässig und schnell die passende Lösung bereitstellen. 

Fazit: Dichtungen halten zusammen, was ursprünglich nicht zusammengehört
 

Die Leistung der Dichtungsindustrie lässt sich am besten mit einer bekannten Redensart von Handwerkern und Ingenieuren belegen, die für die moderne Werkstoffkunde allerdings ebenso zutreffend ist: „Was nicht passt, wird passend gemacht.“ Es muss am Ende aller Bemühungen um höchstmögliche Präzision immer ein Bindeglied geben, das einen technisch bedingten Mangel an Hundertprozentigkeit mit eigener Hundertprozentigkeit ausgleicht. In solchen Fällen sind fast immer Dichtungen im Spiel.