Die 24 Fachkapitel als PDFs
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Inhaltsverzeichnis
Allgemeine Grundlagen
1. Grundbegriffe der Dichtungstechnik
2. Polymerwerkstoffe
3. O-Ring: Theorie und Praxis
4. Fluidströmung im engen Dichtspalt
Abdichtung bewegter Maschinenteile
5. Hydraulikdichtungen
6. Pneumatikdichtungen
7. Abstreifer
8. Wellendichtringe ohne Überdruck
9. Wellendichtringe mit Überdruck
10. Fanglabyrinth-Dichtungen
11. Stopfbuchs-Packungen
12. Gleitringdichtungen: Grundlagen
13. Gleitringdichtungen: Gestaltung
14. Gleitringdichtungen: Werkstoffe
15. Kolbenringe für Motoren und Verdichter
16. Drosseldichtungen für Flüssigkeiten
17. Drosseldichtungen für Gase
18. Gewinde-Wellendichtungen
19. Zentrifugal-Wellendichtungen
20. Magnetflüssigkeits-Dichtungen
21. Membran- und Faltenbalgdichtungen
Abdichtung ruhender Maschinenteile
22. Flanschabdichtung: Grundlagen
23. Flanschdichtungen: Bauformen
24. Statische Dichtungen: Sonderbauformen
Kapitel 1: Grundbegriffe der Dichtungstechnik
In diesem Kapitel geht es um:
Die Gemeinsamkeiten der unterschiedlichen Abdichtprobleme. Verschiedene Erscheinungsformen der Leckage. Die Grundelemente der dynamischen Dichtsysteme. Geometrische und dynamische Dichtspalte. Einflüsse auf die Dichtfunktion. Haupt- und Nebendichtung. Prinzip der automatischen Dichtwirkung. Passive und aktive Abdichtung. Prinzip der Sperrkammer-Dichtung. Hermetische Abdichtung.
Kapitel 2: Polymerwerkstoffe
In diesem Kapitel geht es um:
Polymere in der Dichtungstechnik. Vorteile und Anwendungsgrenzen wichtiger Elastomerwerkstoffe. Molekülstruktur, Fluidaufnahme, Glasübergang. Physikalische Grundlagen der Elastomere. Polymerketten, Vernetzung, freies Volumen, Löslichkeit, E-Modul, Härte. Chemischer und thermischer Abbau. Setzen. Spannungs-Dehnungsverhalten: Hooke-, Mooney-Rivlin-Modelle. Eigenschaften sowie chemische und thermische Verträglichkeiten von Basiselastomeren in der Dichtungstechnik. Literatur.
Kapitel 3: O-Ring:
Theorie und Praxis
In diesem Kapitel geht es um:
Automatische Dichtwirkung vorgepresster Elastomerdichtungen. Elastizität und Inkompressibilität. Vorpressdruck und Überlagerung des hydrostatischen Fluiddrucks. Anwendungshinweise: Vorpressmaß, Anpassung an Einbau-Räume, radialer oder stirnseitiger Einbau, Extrusion, Maßnahmen für die Montage. Druckbedingte Walkbewegung, Probleme durch Verdrillen und bei atmendem Gehäusespalt. Literatur.
Kapitel 4: Fluidströmung im engen Dichtspalt
In diesem Kapitel geht es um:
Physikalische Modelle und mathematische Methoden zur Berechnung der Fluidströmung im engen Dichtspalt. Adhäsion, Kohäsion, Kräfte in der Strömung, Viskosität, Trägheit, Reynoldszahl: laminare und turbulente Strömung. Reynoldsgleichungen, Druck- und Geschwindigkeitsverteilung, zweidimensionale und eindimensionale Ringspaltströmung, exzentrische und gekippte Wellenachse, Druckströmung und Schleppströmung, Schleppdruck, Quetschströmung.
Kapitel 5: Hydraulikdichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Stangendichtungen: Dynamischer Dichtmechanismus, Schmierfilm bei aus- und einfahrender Stange. Elastomer- und PTFE-Stangendichtungen: Bauarten. Kontaktpressungsverlauf und Rückförderung, dynamische Dichtheit.
Haft- und Gleitreibung, Stick-Slip. Ausfallursachen und Gegenmaßnahmen: Extrusion, Schleppdruck, Dieseleffekt. Tandem-Dichtsysteme. Kolbendichtungen: Bauarten, Blow-by-Effekt. Dichtungen für besondere chemische und thermische Beanspruchung. Konstruktionen für moderate und hohe Betriebsanforderungen. Literatur.
Kapitel 6: Pneumatikdichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Grundsätzliche Anforderungen an Dichtungen in der Pneumatiktechnik. Elastomerdichtungen: Werkstoffe, optimale Gestaltung der Dichtlippen zwecks dauerhafter Erhaltung eines Schmierfilms (Einmalschmierung). Bewegungs- und Losbrechreibung. Gestaltung von Pneumatikdichtungen aus PTFE. Literatur.
Kapitel 7:
Abstreifer
In diesem Kapitel geht es um:
Anwendungsbereiche: Abstreifer für hydraulische Geräte, Schmutzabstreifer, Doppelabstreifer aus Elastomer und PTFE; Führungsbahnabstreifer in Werkzeugmaschinen: Probleme, optimale Gestaltung; Abstreifer für Ventilschäfte von Hubkolbenmotoren. Literatur.
Kapitel 8: Wellendichtringe ohne Überdruck
In diesem Kapitel geht es um:
Radial-Wellendichtringe aus Elastomer: Grundelemente, charakteristische Merkmale der Kontaktflächen. Elasto-hydrodynamische Schmierung, selbsttätige Rückförderung: Mikro- und Makroeffekte. Dichthilfen. Reibung. Leckageursachen. Schutzlippen. ‘Schwimmende’ Wellendichtringe. Elastomerwerkstoffe. PTFE-Manschettendichtungen. Lager- und Schutzdichtungen. Literatur.
Kapitel 9: Wellendichtringe mit Überdruck
In diesem Kapitel geht es um:
Allgemeine Anforderungen, prinzipielle Gestaltung der Dichtzone. Elastomer-Radialdichtungen. PTFE-Radialdichtungen. Reibleistung. Druckentlastete Wellendichtringe. Wellenlauffläche, Verschleiß, Vergleich der Reibung verschiedener Bauarten. Literatur.
Kapitel 10: Fanglabyrinth-Dichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Grundlagen, Anwendungsbereiche, Anforderungen, Wirkungsweise: Eingangsbereich, verdeckter Spalteingang. Innenbereich: Gestaltung der Fangkammern, Rückführung der Flüssigkeit. Luftdurchzug. Konstruktion von Fanglabyrinth-Dichtungen, Refundo-Labyrinth von F. Wankel, Fanglabyrinthe für Werzeugmaschinen-Spindeln, bauraumsparende Fanglabyrinthe, Sperrluftdichtungen. Literatur.
Kapitel 11: Stopfbuchs-Packungen
In diesem Kapitel geht es um:
Packungsarten, Werkstoffe und Struktur der Packungsringe von Weichpackungen, Montage und Betriebsverhalten einer Packung, Kontaktpressungsverlauf, Packungen für Kreiselpumpen, Anziehen der Stopfbuchsbrille. Verschiedene Betriebszustände von Weichpackungen: anliegende und schlaffe Packung. Reibmoment und Reibungsverluste, optimale Länge einer Packung, Leckraten, Packungen für Kolbenpumpen und für Armaturenspindeln. Literatur.
Kapitel 12: GLRD: Grundlagen
In diesem Kapitel geht es um:
Grundlagen, Anwendungsbereiche, Bauelemente, Wirkungsweise, automatische Spalteinstellung, Verformung der Gleitringe, Anpassungs-Verschleiß, Kräfte am Gleitring, Belastungsfaktor, konvergenter Spalt, Hydrostatik, wellige Dichtflächen, Einlaufverschleiß, Hydrodynamik, Hydrodynamische Kennzahl, Thermodynamik, stabile Verdampfung, ‘Puffende’ Instabilität, Dampfblasen, Gestaltung der Dichtkammer, Zirkulation, Wärmeübergang, Verwirbelungsverluste.Leckraten in der Praxis, hydrodynamische Dichthilfen, Rückförderung, Ausfallursachen und Zuverlässigkeit. Literatur.
Kapitel 13: GLRD: Gestaltung
In diesem Kapitel geht es um:
Komponenten praxiserprobter Gleitringdichtungen, Forderungen für die praktische Anwendung, Standardkonstruktionen, konstruktive und anwendungstechnische Details: Schiefstellung, Verdrehsicherung, Nebendichtungen. Cartridge-Dichtungen, doppeltwirkende-, Standby-, gasgeschmierte Gleitringdichtungen, Sperrgasdichtsysteme, Anwendungsrichtlinien. Literatur.
Kapitel 14: GLRD: Werkstoffe
In diesem Kapitel geht es um:
Vielfalt der Gleitringwerkstoffe. Überblick: keramische und metallische Werkstoffe. Physikalische und thermische Eigenschaften, Korrosions-Widerstand. Herstellung und Merkmale der Gleitringwerkstoffe. Typische und untypische Keramiken, Metall-Legierungen. Werkstoffpaarungen. Tribologie keramischer Gleitringwerkstoffe, Ausfallursachen. Literatur.
Kapitel 15: Kolbenringe für Motoren und Verdichter
In diesem Kapitel geht es um:
Grundfunktionen und Anordnung der Kolbenringe, Werkstoffe, Anpressung durch Eigenspannung, Verdichtungsringe: Rechteckring, Trapezring, automatische Dichtwirkung, Gasleckage durch Zylinderverformung und Stoßspalt, Beschichtung der Lauffläche, Balligkeit, Dichtfunktion des Ölfilms, Ölverlust durch Ringverformung. Zwischenringe: Minutenring und twistende Rechteckringe. Ölabstreifring: Zweiteilige Dachfasen-Schlauchfederringe, dreiteilige Stahlband-Ölabstreifringe. Ölverbrauch, Verschleiß, Kolbenring-Flattern. Zweiring-Kolben. Dichtungen für Kolbenverdichter: Segment-Dichtungen mit Stoßverschluß, Metallpackungen für höchste Drücke. Literatur.
Kapitel 16: Drossel-dichtungen f. Flüssigkeiten
In diesem Kapitel geht es um:
Drosselbuchsen. Grundlagen und Anordnungen, radial, axial. Zweistufige Abdichtung, Gestaltung von Drosselspalt-Dichtungen, Mehrfachanordnung. Schwimmring: selbsttätige Zentrierung, Druckverlauf und Durchfluß bei konvergentem und exzentrischem Spalt. Elastisch nachgiebige, harte und weiche Drosselbuchsen; Anwendung bei sehr hohem Druck. Radial durchströmte Drosseldichtungen. Literatur.
Kapitel 17: Drossel-dichtungen für Gase
In diesem Kapitel geht es um:
Charakteristische Bauarten. Labyrinthdichtungen: Bauformen, thermodynamische Vorgänge, i-s-Diagramm, Durchfluss, Fannokurve, unter- und überkritisches Labyrinth, Berechnung der Leckage, Verzahntes und Durchblick-Labyrinth. Bürstendichtungen für Flugtriebwerke: Bauformen, Einsatzbedingungen und Leckraten. Drosselbuchsen für Gase: Durchfluss, Bauformen, Cartridge-Schwimmringdichtung für Heißgas, Sperrluftdichtung. Lagerabdichtung in Flugtriebwerken. Literatur.
Kapitel 18: Gewinde-Wellendichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Arten hydrodynamisch aktiver Wellendichtungen, Gewinde als Rückförder-Struktur, Grundfunktionen einer Gewindewellendichtung, Strömung und Druckdifferenz, Gewindeparameter, Strömungskomponenten, maximale abdichtbare Druckdifferenz, optimales Gewinde, Reibungsverluste, Grenze für Laminarströmung, Abdichtung von Gas mit Doppel-Gewindewellendichtung, Stillstandsdichtungen, Literatur.
Kapitel 19: Zentrifugal-Wellendichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Druckverlauf in einem rotierenden Flüssigkeitsring, maximaler Druckanstieg, Zentrifugaldichtung für Gase mit Sperrflüssigkeit, rotierender Siphon, Einfluß von Rippen an der rotierenden Wand, flüssigkeitsgesperrte Gasdichtung mit rotierender, verrippter Scheibe, Abdichtung von Flüssigkeiten, Vorteile mehrstufiger Zentrifugaldichtungen, Berechnung der abdichtbaren Druck-Differenz, Reynoldszahl, Leistungsverlust durch Verwirbelung, optimale Spalthöhen und Rippenformen, Kühlstrom, Axialschub. Beispiele, Literatur.
Kapitel 20: Magnetflüssig-keits-Dichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Bestandteile und Funktion einer Magnetflüssigkeit: Trägerflüssigkeit, Partikel, oberflächenaktive Substanz. Magnetisierung, Magnetfeld, Ausrichtung der Partikel, Aufbau einer Magnetflüssigkeitsdichtung (MFD), Abdichtung von Gas, Berstdruck, Selbstheilung, mehrstufige Dichtung, abdichtbare Gasdruck-Differenz, Reibleistung. Gestaltungsbeispiele: MFD in Festplattenlaufwerk, Lagerdichtung, MFD-Wellendichtung für Vakuum, Abdichtung von externen Flüssigkeiten: Kombinationen von MFD mit Gewindewellendichtung und Fanglabyrinthdichtung. Literatur.
Kapitel 21: Membran- und Faltenbalgdichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Grundprinzipien der hermetischen Dichtung. Diffusionsleckage. Schweißdichtung. Starre und elastische Membranen. Elastische Einzelmembran: Übertragungsverhalten, Werkstoffe. Gewellte Metallbälge, geschweißte Metallfaltenbälge, Beanspruchung und Festigkeit. Drehübertrager mit Faltenbalg. PTFE-Faltenbälge. Elastomer-Membranen: Flach-, Sicken- und Rollmembranen. Schutzbälge. Hermetisch abgedichtete Magnetkupplungen: Übertragung der Bewegung mittels Magnetfeld über Topfmembran, typische Konstruktionen, Kühlung, Lagerung in der Prozeßflüssigkeit. Literatur.
Kapitel 22: Flanschab-dichtungen Grundlagen
In diesem Kapitel geht es um:
Hauptanforderungen und Einflußgrößen bei Flanschverbindungen. Kräfte und Momente am Flansch, Wechselwirkungen. Steifigkeiten von Dichtung, Schrauben und Flansch. Steifigkeitsrelationen und Einfluß des Fluiddrucks auf Dichtung und Schrauben. Regeln und Normen für die Auswahl der Komponenten von Flanschverbindungen. Typische Bauformen und Sonderbauformen. Literatur.
Kapitel 23: Flanschab-dichtungen Bauformen
In diesem Kapitel geht es um:
Komponenten einer Flanschdichtung, Gestaltung, Kategorien. Flachdichtungen: einfache, ummantelte. Flexible Metalldichtungen, Spiraldichtungen, metallische Ringfederdichtungen: hohle Metall-O-Ringe, C-Ring, U-Ring. Massive Metalldichtungen: Flach-, Linsen-, konvexe Dichtungen, Kammprofil-Dichtungen, Metall-O-Ring, Ring-Joint-Dichtung. Wechselwirkungen im System Dichtung–Flansch. Unsicherheiten der Schraubenvorspannung. Dichtungspressung: Untergrenze für die Konditionierung der Dichtung, Obergrenze gegen Überlastung; erforderliche Pressung für eine gewünschte Leckrate. Thermische Dehnung, Kriechen und Setzen. Leckagemechanismen und Formen der Leckströmung; Größenordnungen erreichbarer Leckraten. Auslegung von Flanschverbindungen. Europa-Normen für Flanschverbindungen mit Dichtung. Literatur.
Kapitel 24: Sonderbaufor-men statische Dichtungen
In diesem Kapitel geht es um:
Übersicht. Flüssigdichtungen und Dichtmembranen. Statische Dichtungen im Automobilbau. Abdichtung von Bauverglasungen. Elastomer-Formdichtungen in der Bautechnik. Abdichtung von Wasserversorgungsleitungen. Rohrverbindungen und Druckschläuche. Abdichtung von elektrischen Durchleitungen. Abdichtung von Dosen, Gläsern und Flaschen. Literatur.
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