View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

9.2 Dichtung 169
130 %
0,24 mm
Gebiet größter
Beanspruchung
0 %
0,24 mm
Bild 9.17: 1. Hauptdehnung der Dichtungsprofile bei Verpressung der nominellen GDL mit 10 bar [116]
Exemplarisch für den Fall, dass die GDL Nominaldicke besitzt und mit 10 bar verpresst ist, zeigt
Bild 9.17 die unter Belastung verformten Konturen der Dichtungsprofile. Die dargestellte erste
Hauptdehnung gibt Aufschluss über die Bauteilbeanspruchungen in den Elastomeren. Bezogen
auf die Ausgangslänge ist die Legende entsprechend der maximal zulässigen Dehnung von
130 % skaliert. Die maximal auftretende Dehnung beträgt in beiden Dichtungsprofilen circa
60 %. Liegt eine GDL mit maximaler Minustoleranz vor, steigt die Bauteilbelastung in der
profilierten Dichtung mit Dichtlippe auf rund 120 %. Die Bauteilbeanspruchung liegt somit noch
unterhalb des definierten Grenzwertes. Unter gleichen Bedingungen treten in der Flachdichtung
dagegen Dehnungen von über 200 % auf. Diese hohe Bauteilbeanspruchung kann zu einer
beschleunigten Alterung der Dichtung führen. Die Bauteilbelastung kann durch eine dünnere
Flachdichtung verringert werden, allerdings besteht dann die Gefahr, dass die Dichtigkeit im Fall
einer Diffusionsschicht mit Plustoleranz nicht gewährleistet ist. Hier gilt in erster Näherung, dass
Dichtigkeit besteht, wenn die Kontaktspannung des Dichtungsprofils größer als der Innendruck
ist. Bei den vorliegenden Dichtungsgeometrien liegt die Kontaktspannung für die größte GDL
(0,24 mm +15 µm) oberhalb von 14 bar, so dass über das gesamte Toleranzfeld die Dichtigkeit
in jedem Fall gewährleistet ist.
längenbezogene Kraft [N/mm]
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Flachdichtung
profilierte Dichtung
maximale GDL
nominale GDL
minimale GDL
Stopper
0 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18
Einfederung der Dichtung [mm]
Bild 9.18: Kraft-Weg-Verlauf