Verfahrenstechnik Unterscheidbar statt verwirrend

In vielen Unternehmen des Mittelstandes ist die Schnelligkeit und Flexibilität, resultierend aus kurzen Entscheidungswegen, ein Privileg. Hier liefern Ideen und Bedürfnisse des Kunden beim Gespräch vor Ort nicht selten einen Anstoß für ein neues Produkt. Und eine Lösung, die sich für diesen speziellen Kunden eignet, kann auch auf dem Gesamtmarkt erfolgreich sein.

So geschehen bei Kudernak, einem Hersteller für Dichtungen und PTFE-Umhüllungen im Dialog mit einem Unternehmen der chemischen Industrie. In den Anlagen des Unternehmens waren Gummi-Stahl-Dichtungen verschiedener Qualitäten eingebaut, je nachdem, welche Anforderung das geförderte Medium an die Dichtung stellte. Wartungstechniker mussten folglich beim Austausch von Dichtungen darauf achten, wieder die gleiche Qualität einzubauen. Da aber auf den ersten Blick die Gummiqualität nur schwer unterscheidbar war, weil alle Dichtungen in schwarzer Farbe vorlagen, wurde versehentlich eine Dichtung geringerer Qualität eingebaut mit dem Ergebnis eines Anlagenstillstandes. Es lässt sich unschwer abschätzen, dass das im Verhältnis zu den Kosten einer Dichtung exorbitant teuer kommt.

Darüber hinaus stellte das Unternehmen fest, dass in der chemischen Industrie generell zunehmend Rohrleitungen und Flansche aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyvinylidenfluorid (PVDF) sowie aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) eingesetzt werden, da diese unter anderem Vorteile hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Diese Werkstoffe erlauben jedoch nur geringe Schraubenkräfte, da sonst die Flansche unzulässig verformt werden.

Das Beste aus zwei Welten

Die maximal zulässige Flächenpressung bei Flanschen aus thermoplastischen Kunststoffen liegt beispielsweise bei rund 10 MPa. Um solche Flansche technisch sicher abzudichten, braucht es speziell für diesen Einsatzzweck optimierte Dichtungen. Gummi-Stahl-Dichtungen sind hier schon eine gute Grundlage, doch je nach Medium ließ die chemische Beständigkeit zu wünschen übrig oder es stand bei Lebensmitteln der Kontakt zwischen Gummi und dem Medium infrage, bei dem möglicherweise Dichtungsbestandteile ins Lebensmittel übergehen könnten.

Die Ingenieure von Kudernak hatten daher vorgeschlagen, eine PTFE-Umhüllung für Gummi-Stahl-Dichtungen zu entwickeln und mit dieser „zu verheiraten“, da das Kombiprodukt mit seinen umfassenden Eigenschaften die beste Lösung darstellt. Um nicht unterhalb der PTFE-Umhüllung auf Qualitätsthematiken eingehen zu müssen, hat sich Kudernak zur Zusammenarbeit mit der Firma Klinger entschieden, deren hochwertige KGS-Dichtungen das Unternehmen in der sicheren Abdichtung bei niedrigen Flächenpressungen überzeugten.

Chemische Beständigkeit

Dabei stabilisiert ein einvulkanisierter Stahlring den Dichtring und verhindert das Aufreißen der Dichtung etwa bei einem Druckstoß, sodass die Dichtungen als ausblassicher gelten. Außerdem haben Klingers Gummi-Stahl-Dichtungen vom Typ KGS/TK (TK steht für thermoplastische Kunststoffe) ein speziell für die Anwendung im Kunststoff-Flansch optimiertes Dichtprofil mit zusätzlicher Dichtlippe, die bereits bei Flächenpressungen ab etwa 1 MPa für eine sichere Abdichtung sorgt. Bei dem neuen Kombinationsprodukt liegt eine zusätzliche Hülle aus virginalem PTFE um die Gummi-Stahl-Dichtung, so dass dadurch eine universelle chemische Beständigkeit erreicht wird. Die PTFE-Hülle ist am Innendurchmesser geschlossen, sie schützt das Medium vor Verunreinigungen durch herausgelöste Dichtungsbestandteile und ist FDA-konform, was zusätzlich einen Einsatz in der Lebensmittelindustrie ermöglicht. Im Standardfall wird für den Gummi-Stahl-Part als Elastomerwerkstoff EPDM eingesetzt mit guter Säuren- und Laugenbeständigkeit, es sind jedoch auf Wunsch auch andere Kombinationen, beispielsweise mit FKM, möglich. Sind sowohl die PTFE-Hülle als auch der Einlagewerkstoff medienbeständig, gilt die Kombination als redundante Lösung.

Somit bringt ein solches Produkt mit der PTFE-Hüllendichtung die chemische Beständigkeit von PTFE mit den positiven Eigenschaften von Gummi-Stahl-Dichtungen zusammen. Speziell beim Einsatz in Kunststoff-Rohrleitungen bietet sich ein großes Standardisierungspotential für Anlagen in der chemischen und der Lebensmittelindustrie.

Ein positiver Nebenaspekt für das eingangs geschilderte Szenario ist, dass die Kombi-Dichtung für hochwertigen Einsatz nun „die Weiße“ ist und für den einfachen Fall „die Schwarze“ – eine simple optische Unterscheidbarkeit, die den Wartungstechnikern die Arbeit dennoch erleichtert und das Risiko eines ungeplanten Anlagenstillstandes weiter senkt.