Dipl.-Ing. (FH) Matthias Eppler, Dr. Rolf Gladen
Gesickte Dichtungen aus elastomerbeschichtetem Blech in verschiedenen Metallversionen und mit Beschichtungsdicken von 25 µm oder 60 µm aus Fluorkautschuk (FKM) oder Nitrilkautschuk (NBR) sind unter der Bezeichnung Retall(r) bereits am Markt etabliert [1]. Das Flachdichtungsmaterial MatriCS (Matrix Coated Steel) verbindet die Vorteile der reinen Weichstoffe, beispielsweise Kompressibilität, mit denen der Retalldichtungen.
MatriCS-Dichtungen werden zur Zeit in zwei Varianten produziert. Standard ist ein Metallträger aus 0,25 mm dickem Baustahl. Bei MatriCS plus wird 0,20 mm dicker, nichtrostender Federstahl eingesetzt. Die Gesamtdicke beträgt bei beiden Ausführungen 0,5 mm. Im Unterschied zu Retall ist die Gummibeschichtung (NBR) mit Fasern verstärkt. Dies verleiht dem Material eine Kompressibilität und Rückerholung, die der von manchen Weichstoffen auf der Basis von gummigebundenen Fasern nahekommt. Damit verbessern sich Anpassungsfähigkeit und Temperaturbeständigkeit. MatriCS wird mit einer Antihaftschicht versehen, die einen niedrigen Reibwert besitzt. Das erleichtert die Demontage und ermöglicht Bauteil-Relativbewegungen ohne Zerstörung der Beschichtung.
Für die meisten Anwendungen werden Dichtungen aus MatriCS jedoch mit speziell eingeprägten Sicken eingesetzt. Dies bewirkt selbst bei geringen Schraubenkräften eine hohe Linienpressung und damit eine sehr gute Dichtwirkung. Zudem können deutlich größere Unebenheiten ausgeglichen werden als bei Dichtungen ohne Sicke. Die Dichtlinien (Sicken) werden in ihrer Geometrie und Steifigkeit konstruktiv den Bauteilgegebenheiten und Abdichtbedingungen angepaßt. Um immer die optimale Lösung zu finden, werden die Dichtungen entsprechend den Kundenvorgaben für jeden Anwendungsfall neu ausgelegt.
Bei Faserdichtungen ist die Dichtwirkung vor allem zwischen den Schrauben der Dichtverbindung problematisch. Aufgrund der Durchbiegung der Bauteile gibt es Stellen mit ungenügender Flächenpressung. Dort werden die Poren der Dichtung nicht ausreichend verpreßt und die Oberflächenanpassung ist mangelhaft. Dadurch können sich Leckagekanäle (Abb. 1, unten) bilden. MatriCS mit Sicke besitzt dagegen an allen Stellen der Dichtverbindung eine federnde Mehrfach-Dichtlinie, die sich sowohl an die Rauhigkeiten als auch an die Unebenheiten der Bauteile sehr gut anpaßt (Abb. 1, oben). Im stark gepreßten Schraubenbereich ist die Sicke fast flachgequetscht; zwischen den Schrauben nimmt diese Verformung bis zur Stelle der geringsten Schraubenkraft ab. Eine Undichtigkeit durch den Materialquerschnitt ist bei diesem Dichtsystem aufgrund des Materialaufbaus nahezu ausgeschlossen. Selbst grob gefräste Dichtflächen können zumeist abgedichtet werden.
