Dicht mit Dichtring

Maschinenelemente

Gewindedichtringe – Wer mit der Dichtigkeit und Handhabung von klassischen Hanfabdichtungen oder Gewindedichtbändern unzufrieden ist, findet in PTFE-Gewindedichtringen eine Lösung mit vielen Vorteilen.

31. August 2010

Unter schwierigen Einsatzbedingungen, wie im Sanitärbereich, stoßen traditionelle Dichtungsverfahren schnell an ihre Grenzen. So entwickelte die Firma Heute + Comp. aus Radevormwald zusammen mit einem Kunden PTFE-Gewindedichtringe, die nicht die Unzulänglichkeiten von Hanfabdichtungen oder PTFE-Gewindedichtbändern aufwiesen. Heute werden PTFE-Gewindedichtringe in vielen Branchen eingesetzt wie zum Beispiel im Maschinenbau und der Automobilherstellung.

Dabei beruhen PTFE-Gewindedichtringe auf folgendem Funktionsprinzip: In das Außengewinde wird eine Nut eingestochen und der Nutgrund mit einem speziellen Rändel in der Nutmitte scharfkantig gerändelt. Die Rändelbreite ist abhängig von der Gewindesteigung beziehungsweise der entsprechenden Nutbreite. Die Rändelung erfolgt nur in der Mitte der Nut, so dass links und rechts ein Bereich von circa 0,5 Millimeter Breite ungerändelt verbleibt. Die beiden schmalen Dichtbereiche stellen sicher, dass nach der Montage des Gewindedichtrings kein Medium unter dem Dichtring durchfließen kann.

Über einen konischen Spreizdorn, der das Gewinde bis zur Nut abdeckt, wird der Gewindedichtring zur Montage aufgeweitet und schnappt in die Nut ein. Auf Grund des hohen Rückstellvermögens, dem sogenannten Snap-Back-Effekt, des braunen PTFE-Sondermaterials setzt sich der Gewindedichtring im gerändelten Nutgrund verdrehsicher fest. In der Regel kann das Gewindestück sofort verschraubt werden.

Je kürzer die für das Aufweiten benötigte Zeit ist, desto schneller ist der Snap-Back-Vorgang. Bei kleinen Gewindedimensionen, ab M10, ist es hilfreich, die Rückstellzeit durch kurzzeitiges Erwärmen des montierten Rings auf circa 100 bis 120 Grad Celsius zu verkürzen. Das Gegenstück, mit dem Innengewinde, muss über eine Einführungsschräge von ca. 60 Grad verfügen, damit der Gewindedichtring bei der Montage gleichmäßig in das Gewinde gezogen wird. Dabei entsteht durch die Einführungsschräge eine Kraftkomponente, die den Gewindedichtring vollständig in die Rändelung drückt.

Dichtung mit Vorteilen

Die Vorteile von PTFE-Gewindedichtringen gegenüber Hanf oder Gewindedichtbändern lassen sich wie folgt zusammenfassen: Das vormontierte Dichtelement ist mit dem Gewindeteil durch den Snap-Back-Effekt verbunden und kann weder verloren gehen noch vergessen werden. Es ist einfach, die Gewindekomponenten auszurichten und in die richtige Montageposition zu bringen. Außerdem kann eine Wiederholmontage durchgeführt werden, da sich das elastische PTFE-Spezial-Compound durch einen Memory-Effekt beim Ausbau wieder zurückstellt.

Wie erwähnt erfolgte der erste Einsatz von PTFE-Gewindedichtringen im Sanitärbereich. Da in diesem Umfeld damit zu rechnen war, dass nicht nur fabrikneue Komponenten, sondern auch alte Anschlussgewinde mit Gebrauchsspuren und Verschleiß am Gewinde anzutreffen sind, musste diese besondere Situation bei der Auslegung der Gewindedichtringe, berücksichtigt werden.

Als Folge dieser Montageverhältnisse weisen die Gewindedichtringe ein Materialreservoire auf, das heißt das Ringvolumen übersteigt das Nutvolumen. Bei der Montage neuwertiger Teile wird deshalb ein schmales Ringsegment abgeschert und nicht in das Gewinde transportiert. Obwohl für die Drehfunktion unerheblich, lässt sich dieser Effekt durch eine geringfügige Variation des Nutdurchmessers ausgleichen beziehungsweise das bei der Montage auftretende Einschraubmoment beeinflussen.

Erschienen in Ausgabe: 06/2010