DICHTUNGSHANDBUCH FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE

INHALTSVERZEICHNIS

1 EINFÜHRUNG 4

1.1 Unternehmen 4

1.2 Marktspezifische Services 6

FreudenbergXpress 6

Produktmarkierungstechnologie 7

Prüfstand 8

Schadensanalyse 10

WaschenundEinzelverpackung 12

ZusammenarbeitmitVerbänden 13

1.3 Die Prozessindustrie und ihre Anforderungen 14

Lebensmittelindustrie 14

Pharmaindustrie 16

Chemieindustrie 18

2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN 20

GrundsätzlicheWerkstoffprüfungen 21

Lagerbedingungen 25

Freigaben,Prüfungen,Konformitäten 26

HygienicDesign 28

Reibungsoptimierung 29

3 ELASTOMERE WERKSTOFFE 31

ÜbersichtelastomereWerkstoffe 32

EPDM 34

VMQ 36

NBR 37

HNBR 38

FKM 40

Simriz® 42

Fluoroprene®XP 44

4 TECHNISCHE KUNSTSTOFFE 47 ÜbersichttechnischeKunststoffe 48

PTFE 49

ePTFE 51

POM,PA,PU,PEEK 52

5 WERKSTOFFBESTÄNDIGKEIT UND -REINHEIT 54

Temperatur-undFettbeständigkeit 55

Aromastoffe 57

Reinigungsverfahren 60

Einlagerungsversuche 61

Extractables 62

HygienicDesign 64

6 PRODUKTPORTFOLIO 65

O-Ringe 66

UmmantelteO-Ringe 68

DichtungenfürRohrverbindungen 70

Membranen 74

HygienischeUsitringe 75

Radialwellendichtringe 76

Dachmanschetten 78

Stopfbuchspackungen 80

Formteile 82

PTFE-Nutringe 83

Klappendichtungen 84

ExtrudierteDichtungen 86

Führungsbänder 87

PTFE-Faltenbälge 88

7 ANHANG 89

Abkürzungsverzeichnis 90

AllgemeineEinbau-undMontagehinweise 92

RechtlicheHinweise 93

2 3

Einführung

WEBSITE

WERKSTOFF-DATENBLÄTTER

KONTAKT

BROSCHÜREN UND FLYER

NEWS

UNTERNEHMEN

HaushaltsproduktenderMarkeVileda®bishinzutechnischkomplexenDich-tungslösungengiltdasUnternehmenstetsals Innovations-undTechno-logieführer.Soistz.B.derberühmteSimmerring® eine Er f indung vonFreudenbergausdemJahr1929,diebisheuteinzahlreichenIndustrienunddenunterschiedlichstenAnwen-dungeneingesetztwird.

DiestarkeSegmentierungdesKon-zernsverfolgtnureinZiel:nahamKundenzuseinunddenAnsprücheneinesMarktspezialistengerechtzuwerden.DiezahlreichenForschungs-und Ent wicklungseinrichtungensicherndenlangfristigenUnterneh-menserfolg und ermöglichen dieschnelle Reaktion auf markt- undkundenspezifischeWandlungen.

FreudenbergSealingTechnologiesistdie größte Geschäf tsgruppe desFreudenbergKonzernsundgehörtzumGeschäftsbereichDichtungs-undSchwingungstechnik.GemeinsammitdenPartnernderNOKCorporationbildetdasUnternehmeneinNetzwerkmitdemZiel,weltweitlokaleProdukteineinheitlicherQualitätanzubieten.DiesesKonzeptwirddurchglobaleFertigungs-, Innovations-,Arbeits-schutz-undQualitätsmanagement-strategiengetragen.

FreudenbergSealingTechnologiesistorganisatorischineigenständigagie-rendeMarktsegmenteaufgegliedert.Sowirdsichergestellt,dassdiejeweili-gen Branchen von spezialisiertenKnow-how-Trägernbetreutwerden.VonderStandarddichtungbiszumkundenspezifischenFormteilbietetFreudenbergSealingTechnologiesinallenSegmenteneineeinzigartigeProduktpalette.DieBasisdesErfolgssinddabeidiehochentwickeltenun-ternehmenseigenenWerkstoffeundProdukte.

SpeziellfürdieProzessindustrieent-wickelte Produkte nach HygienicDesignundWerkstoffemitbranchen-spezifischenFreigabenwieUSPClassVIsowieeineumfassendeBeständig-keitsdatenbankmachenFreudenbergSealingTechnologieszumTechnolo-gieführerderBranche.AlsTechnolo-gieführermöchtenwirunserenKun-denstetsüberzeugendeQualitätlie-fernundgemeinsammitihnendieDichtungslösungenvonmorgenent-wickeln.WirinvestiereninInnovationundPartnerschaftundsicherndamitunserenlangfristigenUnternehmens-erfolg.

DieUnternehmensgruppeFreudenbergwurdeimJahr1849gegründetundbefindetsichbisheuteinFamilienbesitzderrund300NachkommendesFirmengründers.DiedarausresultierendefinanzielleStabilitätunddassozialeBewusstseinsindentscheidendeErfolgsfaktoren,dieVertrauenschaffen.

HeuteistFreudenbergeinglobaler,breitdiversifizierterKonzern.WährenddieFreudenberg&Co.Kommandit-gesellschaft die strategische Füh-rungsgesellschaftdarstellt,spiegeltdieFreudenbergSEalsoperativeFüh-rungsgesellschaftdieGlobalitätderUnternehmensgruppewider.

FreudenbergistinGeschäftsgruppenaufgeteilt,die indenunterschied-lichsten Branchen tätig sind. Von

QualitätsmanagementWir entwickeln nicht nur unsereProduk te stetig weiter, sondernarbeitenauchanderkontinuierlichenVerbesserungunsererinternenPro-zesse–unddasmitnureinemZiel:unseren Kunden gleichbleibendeQualitätzuliefern.DeshalbsindwirnachISO9001zertifiziert.

DieZertifizierunggiltfürdieBereiche:

• VerkaufvonDichtungsprodukten• TechnischeBeratungzuDichtungs-

produkten• Servicedienstleistungenrundum

Dichtungen,insbesondereOptimie-rungdesBelieferungssystems

DieZertifizierungsollunserenKundenSicherheitgeben.DennQualitätkannnurdanngewährleistetwerden,wenndieinternenProzessestandardisiert,strukturiertundreplizierbardurchge-führt werden. Von der Angebots-erstellungbiszurVerpackungeinzel-nerO-RingehabenwiroptimiertePro-zesseetabliertundstrebenstetsnachweitererVerbesserung.

UnsereNull-Fehler-PolitikmotiviertalleMitarbeiterzuBestleistungen.Zudem stehen unser Qualitäts-managementunddieAnwendungs-beratungimFallevontechnischenProblemenparat.

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DownloadDatenblattFreudenbergXpressfürdieProzessindustrie

DownloadFreudenbergXpressPoster

FilmFreudenbergXpressFilm

Einführung

MARKTSPEZIFISCHE SERVICES MARKTSPEZIFISCHE SERVICES

ErsatzteillieferunginRekordzeitWenneineDichtungimlaufendenProduktionsprozessausfälltundkeinErsatzaufLagerist,zähltjedeStunde,umteurenMaschinenstillstandzumi-nimieren.FreudenbergXpresskannimNormalfallinnerhalbvon24StundenAbhilfeschaffen.AnhandeinerZeich-nungodereinesMusterskanndieDichtunggedrehtundohneUmwegedirektandenBedarfsortgeschicktwerden.

RapidPrototypingDerBegriff„RapidPrototyping“,alsodiekurzfristigeHerstellungvonFunktions-mustern, isteigentlichnichtaufdieElastomertechnikanwendbar.TrotzdemmachendieSpezialistenvonFreudenberggenaudasmöglich.DankderHerstellungvonPrototypenohneSerienwerkzeugelassensichMusterteilefertigen,diege-prüftundsolangeoptimiertwerdenkönnen,bisdiebesteLösunggefundenwird.DamitwirdzumeinendieEntwick-lungszeitreduziertundzumanderenderfinanzielleAufwandminimiert.

WirtschaftlicheKleinserienDieDrehtechnikkannkeinezurSerien-fertigunggleichberechtigteProdukti-onsmethodesein.AbeinergewissenjährlichenStückzahllohntsichauswirtschaftlicherSichtdieInvestitioninSerienwerkzeuge.Allerdingskönnendurch kurzzeitige Umstellung aufDrehtechnikKleinserienabgewickelt,Fertigungszeiten von Serienwerk-zeugenüberbrücktodereskannaufbedarfsstagnierendeMarktschwan-kungenreagiertwerden.

DIE VORTEILE IMÜBERBLICK

• Herstellung von Prototypen zurVerkürzungderEntwicklungszeit

• SchnelleAbhilfeimSchadensfall• Wirtschaftliche Produktion von

KleinserienohneSerienwerkzeug• Original-Freudenberg-Werkstoffe

mit Freigaben wie 3-A® SanitaryStandardsundUSPClassVI,sowieFDA-Konformität

• NahezudieselbenmechanischenEigenschaftenwiedievonserien-gefertigtenDichtungen

• EinzigartigeOberflächenqualität• HoheStandzeiten

Der Freudenberg Xpress Service kann mittels modernster CNC-Technologien Dichtungen in Originalqualität inner-halb weniger Stunden zur Verfügung stellen. Nicht nur für den schnellen Er-satzteilbedarf, auch zur wirtschaftli-chen Produktion von Kleinserien ist Freudenberg Xpress die beste Wahl. DankmodernsterFertigungseinrich-tungenundeigenerDrehwerkzeugent-wicklungerreichtFreudenbergeineeinzigartigeOberflächenqualitätmiteinemRauheitskoeffizientenvonmax.R

a=2,38µm(RautiefeR

t=13,7µm).

DieserWertentsprichtannähernddemeinerkonventionellproduziertenDichtung.Drehtechnischhergestelltwerdenkönnenallerotationssymmet-rischenProduktewiez.B.Radialwel-lendichtringe.EineÜbersichtüberdiefürdieDrehtechnikgeeignetenWerk-stoffefindenSieaufSeite32f.

DurchdasStechenderDichtkante,beidemessichumeinenaufwendigenunddeshalbimMarktnichtoftange-wandtenProzesshandelt,erreichendiegedrehtenDichtungenvonFreu-denbergeineaußergewöhnlichhoheStandzeit.

DiepatentierteLasermarkierungstechnologievonFreudenberg„safe“(secureadaptivefreudenbergencryption)bietethöchsteAnwendungssicherheitdurchIdentifikationundRückverfolgbarkeitvonDichtungen.

HoheWerkstoffreinheit,zuverlässigeMedien-undTemperaturbeständigkeitsowiediversegesetzlicheVorgabenimHinblickaufdichtungstechnischeBau-teilekennzeichnendieProzessindust-rie.NurdaraufausgelegteQualitäts-produkteerfüllendieErwartungenimSinnereibungsloserProduktionsab-läufe. Die Produk tmarkierungs-technologie von Freudenberg gibtAnlagenbetreibern die Sicherheit,OriginalqualitätgemäßindividuellenVorgabeneinzusetzen,derVerwen-dungnichtverifizierbarerPlagiatevor-zubeugenundeinelückenloseRückver-folgbarkeitdeseingesetztenBauteilssicherzustellen.

UnverwechselbareDichtungenDie„safe“-TechnologiekennzeichnetDichtungsbauteilemittelseinerpaten-tiertenLasermarkierungfälschungssi-chermiteinem24-stelligenverschlüs-

seltenCode.DieserCodeenthältInfor-mationenüberArtikel-,Chargen-undSeriennummer,Herstellungsdatumso-wieindividuelldefinierbarekunden-spezifischeEinsatz-undZulassungs-informationen.DieAuslesungerfolgteinfachundzuverlässigmithilfeeinesAuslesegeräts,unsererSicherheits-softwaresowieeineshandelsüblichenNotebooks.Einzigartigdabei:DiePro-duktmarkierungenlassensichdankderhohenRedundanzdesCodesauchbeiZerstörungderKennzeichnungvonbiszu60%nochentschlüsselnundsindzudemdurchihreTopografiehervor-ragendgegenmechanischeundchemi-scheEinflüssegeschützt.

„safe“bietetdenbeachtlichenMehr-wert,dasRisikovondurchDichtungenverursachten Prozessstörungen zuminimieren.WerkstoffverwechslungenkönnenausgeschlossenundDokumen-tationspflichtendeutlicheinfacherein-gehaltenwerden. Garantiezusagenwerdenabgesichertsowieunberech-tigteGewährleistungsansprücheabge-wehrt.BeimMarkierungsvorganghatFreudenbergdieAnforderungenankontaminationsfreieBauteilekonse-quentberücksichtigt.

FDAkonformundhygienischDurchdieLasermarkierungverzichtetFreudenbergaufdieBeimischungvonMarkierungssubstanzenoder-bautei-len.SomitwerdendieentsprechenddenFreigabenundKonformitätenvonz.B.FDAoderUSPClassVIeingesetztenDichtungswerkstoffenichtbeeinträch-tigt.Ebenfallsunbedenklichfürhy-gienischeAnwendungenistdieCodier-tiefederLasermarkierung.FreudenberghathierfürmarkierteDichtungenum-fangreichenTestsnachEHEDG-Richt-linien(EuropeanHygienicEngineeringandDesignGroup)unterzogen.DieCodestrukturenbeeinflussenwederdieReinigungsfähigkeitnochdieGefahrderVerkeimung,z.B.beieinerAbfüllan-lage.


• EinzigartigesLasermarkierungssys-temzureinfachenundwirtschaftli-chenIdentifikationundRückverfolg-barkeit

• FälschungssichereTechnologiezumSchutzvorProduktpiraterie

• Rückverfolgbarkeit von Artikel-,Chargen-undSeriennummer,Her-stellungsdatum,Werkstoff-,Maß-undBauformangaben

• HoheAuslesesicherheitauchbeibeschädigtenCodes

• SchutzvorProduktverwechslung• AbsicherungvonGarantiezusagen

undgegenüberGewährleistungs-ansprüchen

• KeineVeränderungderWerkstoff-konformitäten

FREUDENBERG XPRESS PRODUKTMARKIERUNGSTECHNOLOGIE

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Einführung

Der Prüfstand von Freudenberg bietet neue Validierungsmöglichkeiten zur perfekten Abstimmung von Dich-tungen auf den jeweiligen CIP-/SIP- Prozess (Cleaning In Place/Sterili-zation In Place).

CIP-/SIP-undHeißdampfverfahrensindinderProzessindustrieeinwesentlicherBestandteildesProduktionsprozesses.ReinigungsmedienundHitzebeanspru-chendieDichtungeninhohemMaße,waseinenneuralgischenPunktfürdenreibungslosenAblaufdarstellt,wennhierdieDichtunghinsichtlichWerk-stoff und Design falsch ausgelegtwurde.

DerPrüfstandvonFreudenberger-laubtaussagekräftigeDichtungstestsinallengängigenCIP-/SIP-Medienso-wieinDampfundHeißwasserunterre-

alenBedingungen.VomO-RingbiszurKlappendichtunglassensichsobereitsvorSerieneinsatzgeprüfteFunktions-aussagenüberdieeingesetzteDich-tungableiten.

DiesermöglichteineproaktiveEntwick-lungspartnerschaft,welchedieAusfall-sicherheitunddamitWirtschaftlichkeitvonVentilenundkundenspezifischenSystemendeutlicherhöht.

DerAnlagenaufbauDerPrüfstandistalsMehrbehälter-CIP-AnlageausgelegtundbietetdamitdieMöglichkeit,mitSäuren,Laugenund Desinfektionsmitteln unter-schiedlicheReinigungsprozessedarzu-stellen.KernstückderAnlagebildendabeidreiTeststrecken,indenendreiVentileparalleloderinReihegetestetwerden.DieBetriebsparameterwie

z.B.Temperatur,DruckundDurch-flussgeschwindigkeitwerdendigitalerfasst. Für die vorsätzliche „Ver-schmutzung“derVentilekanneinwei-tererBehältermitdeminderAnwen-dungeingesetztenMediumbefülltwerden.UmrealistischePrüfbedin-gungenzuschaffen,lassensichzudemkundenspezifischeAnpassungenandenArmaturenundAggregatenprob-lemlosdurchführen.AufdieserBasiskönnenaussagekräftigePrüfergeb-nissehinsichtlichLebensdauer,Bestän-digkeitoderDesignoptimierungeinerDichtunggewonnenwerden.DieseliefernwertvolleInformationen,umbereitsbeiderKonzeptionderAnlagedierichtigenEntscheidungenzutref-fen.

CIP-/SIP-MEDIEN KONZENTRATIONSBEREICH (%) EINWIRKZEIT (MIN.) TEMPERATURBEREICH (°C)

Saure Reinigungsmittel z. B. auf Basis von HNO

3

0,5 bis 3,0 20 bis 30 +30 bis +80

Alkalische Reinigungsmittel z. B. auf Basis von NaOH

2,0 bis 3,0 20 bis 120 +30 bis +80

Desinfektionsmittel z. B. auf Basis von H

2O

2

0,3 bis 1,0 30 bis 60 +25

Saure Desinfektionsmittel z. B. auf Basis von H

2O

2 und HNO

3

0,5 bis 1,0 20 +25

Alkalische Desinfektionsmittel z. B. auf Basis von H

2O

2 und NaOH

H2O

2: 0,5

NaOH: 1,0 bis 2,0 30 +80

Sterilisation mit Dampf 100,0 20 bis 45 +120 bis +140

ÜblicheTestparameter

MARKTSPEZIFISCHE SERVICESPRÜFSTAND

Prüfverfahrenundmöglichkeiten• DichtungsprüfungeninVerbindung

mitSäuren,LaugenundDesinfek-tionsmitteln

• Separate Medienzuführung zurgezieltenVentil-undDichtungs-kontaminierung

• PrüfungkritischerAnwendungenmitHeißdampf-,Kühlwasser-undDruckluftzuführung

• PrüfungallerDichtungstypeninArmaturenundAggregatenwieO-Ringe,Membranen,Klappen-undProfildichtungensowieFormteile


• NachstellungkundenindividuellerCIP-/SIP-ProzesseunterrealenBe-triebsbedingungen

• GeprüfteAussagenzuBeständig-keitenundFunktionssicherheitvonWerkstoffundDichtungsdesign

• AbsicherungderDichtungswahlvorBeginndesSerieneinsatzes

• HoheFunktionssicherheitüberdengesamtenProduktlebenszyklus

• Vermeidungzeit-undkosteninten-siverFeldtests

• Prüfung von Messtechnik- undPumpendichtungen

• DurchführungvonSchadensanaly-sen imFallevonProblemenmitDichtungsleckagen

• VerlässlicheKompatibilitätsaus-sagenbezüglichDichtungenundProzessmedien

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Einführung

Dichtungen können auf verschiedene Weise beschädigt werden. Oftmals haben die Schäden ihre Ursache darin, dass Prozessmedien geändert und de-ren Auswirkungen auf die Dichtungs-materialien nicht im Vorfeld berück-sichtigt wurden.

NacheinemSchadensfallistesessen-ziell,dieUrsacheherauszufinden,umFolgeschädenzuverhindernunddierichtigeDichtungfürdenindividuellenEinsatzfall zu finden. Die Anwen-dungsberatung von FreudenbergerstelltaussagekräftigeSchadensana-lysenundhilft,dasProblemzubehe-ben.ImSchadensfallsindvorallemdiefolgendenDokumentationenvorzu-nehmen.

WiesindSchädenanderDichtungzudokumentieren?• Dichtungenmithöchstmöglicher

AuflösungimeingebautenZustandfotografieren

• SelbstverursachteSchäden(z.B.durchVerwendungeinesSchrau-benziehers beim Ausbau) kenn-zeichnen

• AngabedesgenauenEinbauorts:Ventilnummer,Bauteiletc.

• GegenflächenundNuten(Zustand,Rauheit,Ablagerungenetc.)beach-tenundVeränderungendokumen-tieren

Welche Medien kommen mit derDichtunginKontaktundunterwelchenUmständen?

• Produkte: •Inhaltsstoffe •Drücke •Temperaturen •Konzentrationen •Wennmöglich,Beschaffungder

Sicherheitsdatenblätter

• Aromastoffe: •BenennungderAromastoffe,die

indirektemKontaktmitderDich-tungstehen

•FallsProbengenommenwerdendürfen,sinddieseinGlasflaschenabzufüllen

• Reinigungsmedien: •Medienfolge •Drücke •Temperaturen •KonzentrationderReinigungs-

mittelundReinigungshäufigkeit •Wennmöglich,Beschaffungder

Sicherheitsdatenblätter

MARKTSPEZIFISCHE SERVICESSCHADENSANALYSE

Verdrillung beim Einbau – GroßeO-RingemiteinergeringenSchnur-stärkesindnichtsehrformstabilundkönneninsichverdrehtmontiertwer-den.NachdemAusbauistbeistarkerBeanspruchungeineumlaufendeSpurimElastomersichtbar.LegtmandenO-RingaufeineplaneOberfläche,isteinebleibendeVerformungalsDrallzuerkennen.EmpfohlenwerdendieVerwendungeineszumWerkstoffpassenden Montagefetts und äu-ßersteSorgfaltbeimEinbauvonO-RingenmiteinemungünstigenSchnur-stärken-Durchmesser-Verhältnis.

Fettquellung–EPDMquilltinMineralölund-fettundwirddabeiweicher.DerSchadenzeigtsichinmuschelartigenAusbrüchenmitrelativrundenKanten.SogareinzelneStückekönnenheraus-brechen.Esgiltzuprüfen,obdasrich-tigeMontagefettverwendetwurde.Ge-nerelldarfEPDMnurmitSilikonfettengeschmiertwerden.AußerdemsolltendieproduktspezifischenAngabenwieFettkonzentration,Temperaturetc.er-fasstwerden,umdieEinsatzmöglichkeitvonEPDMzuverifizieren.

AusfalldurchzuhoheReibung–DurchHaftung„radiert“dasElastomeraufderGegenfläche,wodurchPartikelab-geriebenwerden.JenachOberflächeerkenntmanunterschiedlicheScha-densmuster.UmAbhilfezuschaffen,solltederZustandderGegenflächege-nauestensuntersuchtwerden.EbensosinddieProdukt-undReinheitspara-meterzudokumentieren.

ExplosiveDekompression–AnderOberflächesindRisseinLängsrich-tungzufinden.DasElastomersättigtsichunterDruckmitGasauf.BeimschnellenEntspannenkanndieGas-mengenichtschnellgenugausderMatrixdesElastomersentweichenund bildet Gasblasen (analog zurTaucherkrankheit).

Spaltextrusion–NebeneinerfalschenKonstruktionsindeswechselndeDrü-cke,dynamischeBeanspruchungundMedienquellung,diedenO-RingindieSpaltedrückenundzueinerAbsche-rungführenkönnen.AbhängigvomEinzelfall,zeigensichsehrvielfältigeErscheinungsformen.BeidynamischbeanspruchtenDichtungenwirdimSchadensfallumgangssprachlichderBegriff„Mäuseknabbern“verwendet.

Abb.oben:SpaltextrusionbeistatischemEinsatzAbb.unten:SpaltextrusionbeidynamischemEinsatz

TypischeSchadensfällebeiORingen

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Einführung

Dichtunghinnachzuverfolgenundda-mitdenvorgeschriebenenDokumen-tationspflichtennachzukommen.

Freudenberg bietet zusätzlich dieMöglichkeit,einwiederablösbaresEtikettmitkundenspezifischenInfor-mationenaufderVerpackunganzu-bringen,welchesindasWartungsbucheingeklebtwerdenkann.DaserlaubteineumfassendeunddurchgängigeDokumentation.FürOEM(OriginalEquipmentManufacturer)hatdieEin-zelverpackungeinenweiterenwichti-genVorteil.WerdenDichtungenanMRO-Kunden(Maintenance,RepairandOperations)weiterverkauft,ent-fälltdieNotwendigkeit,sieumzupa-cken.JenachAuftragsmengekönnendieeinzelnverpacktenDichtungenzueinerLieferungnachKundenwunschzusammengestelltwerden.

Für besonders hygienische Anwen-dungen bieten wir unseren Kunden einen Waschservice an. Er umfasst die zuverlässige Reinigung von Dich-tungen nach der Produktion, sodass selbst kleinste Rückstände bzw. Partikel entfernt werden. Um die Reinheit zu schützen, empfehlen wir die anschließende Einzelverpackung.

GeradewennDichtungennichtsofortverbaut,sonderneingelagertwerden,können Verschmutzungen in denProzesseingeschlepptwerden.Freu-denbergbietetdieMöglichkeit,Ver-packungenindividuellzugestalten.BeispielsweiseversehenwirdieBeutelmitLogo,Artikel-undChargennum-mernsowieweiterenindividuellenInformationen.DamiterfülltdieEin-zelverpackungnichtnurdenZweckdesSchutzesvorVerschmutzung,son-dernhilftauch,Komponentenbiszur


• Waschservicefürhygienischan-spruchsvolleAnwendungen

• SichereRückverfolgbarkeitbishinzureinzelnenDichtungdurchEin-zelverpackung

• SchnelleIdentifikationeinzelnver-packterDichtungen

• Wiederablösbare Etiketten zumeinfachenÜbertragenderInforma-tionenindasWartungshandbuch,zurGewährleistungumfassenderRückverfolgbarkeit

Das Engagement von Freudenberg in der Zusam menarbeit mit Verbänden bildet eine wesentliche Basis der Markt speziali sierung, um frühzeitig Trends und Entwicklungen in bran-chenspezifische Lösungen umsetzen zu können. Nachfolgend ein Ausschnitt der Verbände, in denen Freudenberg aktiv ist.

ASME(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)DieASMEisteineamerikanischeNon-Profit-Organisation,dieessichzumZielgesetzthat,einePlattformfürIngeni-eurezusein.DieASMEhatweltweitetwa130.000Mitgliederin151Län-dern.EingroßerAnteilderMitgliedersindStudenten,dadieASMEu.a.inBil-dunginvestiert.DieASMEgliedertsichinvielespezifischeGruppenwieManu-facturingundProcessing,AutomotiveundBioengineeringundermöglichtda-durchdenAustauschunterSpezialisten.

DIN(DeutschesInstitutfürNormung)DasDINerarbeitetNormenundStan-dardsalsDienstleistungfürWirtschaft,StaatundGesellschaft.Esisteinprivat-wirtschaftlichorganisiertesInstitutmit

demrechtlichenStatuseinesgemein-nützigenVereins.DieHauptaufgabedesDINbestehtdarin,gemeinsammitdenVertreternderinteressiertenKreisekon-sensbasierteNormenmarkt-undzeitge-rechtzuerarbeiten.Hierfürbringenrund26.000ExpertenihrFachwissenindieArbeitanallgemeingültigenStandardsein.AufgrundeinesVertragsmitderBundesrepublikDeutschlandistdasDINals nationale Organisation in deneuropäischen und internationalenNormungsorganisationenanerkannt.HeuteistdieArbeitdesDINzufast90%internationalausgerichtet.

EHEDG(EuropeanHygienicEngineeringandDesignGroup)BeiderEHEDGhandeltessichumeineInteressengemeinschaftfürBetreiberundZulieferervonAnlagenzurHerstel-lungvonLebensmittelnsowiefürPrü-finstituteundWartungsfirmen.Über300MitgliedsfirmenengagierensichbeiderEHEDG.DadurchentsteheneinebreiteUnterstützungundfundierteAn-leitungenfüralleAspektederhygiene-gerechtenKonstruktionundFertigungvonAnlagenundMaschinenzurHer-stellung sichererLebensmittelundPharmazeutika.

ISBT(InternationalSocietyforBeverageTechnologists)DieISBTisteineamerikanischeOrgani-sation,dieausetwa1.000Mitgliedernweltweitbesteht.DerFokusderTätig-keitliegtaufderGetränkeindustrieundbietetdieserIndustrieeinesehrspezia-lisiertePlattform,diesichz.B.mitAro-matransfer,Verpackung,InhaltsstoffenundanderenTrendsbeschäftigt.

ISPE(InternationalSocietyforPharma-ceuticalEngineering)DieISPEistdieweltweitgrößteNon-Profit-OrganisationfürdieWeiterent-wicklungderPharmaindustrieunddieWeiterbildungihrerMitarbeiter.ImJahr1980gegründet,hatsieheutemehrals18.000Mitgliederin90Ländern.DieISPEisteineunabhängigeOrganisation,geführtvonberufserfahrenenKräftenausangesehenenUnternehmenderPharmabranche.SiestellteinForumfürExpertenausIndustrieundVerwaltung,unabhängigeBeraterundStudierendezurVerfügung.

VDMA(VerbandDeutscherMaschi-nen-undAnlagenbau)DerVDMAzähltzueinemderbedeu-tendstenVerbandsdienstleisterundbietetdasgrößteBranchennetzwerkderInvestitionsgüterindustrieinEu-ropa.DerVDMAvertrittetwa3.200vorrangigmittelständischeMitglied-sunternehmenundistdamiteinerdermitgliederstärkstenIndustrieverbändein Europa. ImVDMAbildetsichdiegesamte Prozessketteab–vonderKomponentebiszurAnlage,vomSys-temlieferantenüberdenSysteminteg-ratorbiszumDienstleister.DerVDMAermöglichtdamiteinebranchenspe-zifischesowie-übergreifendeZusam-menarbeit.

MARKTSPEZIFISCHE SERVICESWASCHEN UND EINZELVERPACKUNG

MARKTSPEZIFISCHE SERVICESZUSAMMENARBEIT MIT VERBÄNDEN

Einführung

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Einführung

DIE PROZESSINDUSTRIE UND IHRE ANFORDERUNGEN LEBENSMITTELINDUSTRIE

tion)herrschenhoheTemperaturen,diefürDichtungeneinegroßethermischeBelastungdarstellen.Letztlichbegüns-tigt auch die Bierwürze mit ihrenHopfenöleneinenhohenVerschleißderDichtungen.DeshalbsolltederDich-tungswerkstofffürdieseAnwendungsorgfältigausgewähltwerden.

AlkoholfreieGetränkeWährendsichalkohol-undkohlen-säurehaltigeGetränkedurchihreIn-haltsstoffeselbststabilisieren,sindstilleWässersensibleProdukte,derenProduktionsprozesshoheAufmerksam-keitbezüglichHygieneerfordert.FürDichtungenstelltdieseIndustrieeinebesondereHerausforderungdar.DurchdenEinsatzstarkerReinigungsmedienbei derFruchtsaftherstellung unddurcharomastoffhaltigeZusätzekannnichtjedesElastomerbzw.jederKunst-stoffeingesetztwerden.

Die Vielfältigkeit der Lebensmittel-industrie erfordert eine separate Betrachtung der einzelnen Bereiche, da die jeweiligen Anforderungen ebenso unterschied lich wie zahlreich sind.

BierHygieneundSauberkeitderProduk-tionsanlagensowieeineVielzahlande-reranspruchsvollerFaktorenbenöti-geninderBierherstellungeinegenaudarauf abgestimmte Dichtungs-technologie.NebendenzumTeilag-gressivenReinigungsprozessenmüs-sendieDichtungswerkstoffeSalzabla-gerungen (Bierstein) sowie einemhohenCO

2-GehaltimBierstandhal-

ten.Vorzugsweisewirdhiermitbiszu3%igerSäurebei+80°Cgereinigt,umdieSalzablagerungenausdemRohr-systemzuentfernen.BeiderProduk-tionundReinigung(Dampfsterilisa-

MilchprodukteInderMilchindustriemüssenEinflüssewieeinhoherFettgehaltderProdukt-mediengenausowiedieEmpfindlich-keitderProduktebeiderWerkstoff-auswahlberücksichtigtwerden.EinEPDM-Werkstoff,derz.B.einesehrguteBeständigkeitgegenCIP-/SIP-Medienaufweist,istnurbeschränktbeständiggegenfetthaltigeMedien.HierwirdzudemintensivmitLaugegereinigt,alsobeijeweilshohenKon-zentrationenundTemperaturen,umdieFett-undProteinresteausdenRohrleitungenzueliminieren.AuchDampfsterilisationenkommeninMol-kereienteilweisewesentlichintensiverzumEinsatzalsetwainBrauereien.DieDichtungenmüssenentsprechendda-fürausgelegtsein.

KonfitüreBeiderHerstellungvonKonfitürefüh-rendiegefördertenFruchtstückeunddasAuskristallisierendesZuckerszueinemerhöhtenVerschleiß.Fruchtpar-tikelkönnensichindieDichtungein-pressenundimExtremfallLeckageverursachen. Der hier eingesetzteDichtungswerkstoffmussgegendiefett-undaromastoffhaltigenZusätzesowiegegendieteilweiseaggressivenReinigungsmedienbeständigsein.

FertiggerichteUnterschiedlicheReinigungsmedienfürgeschlosseneundoffeneProzessebeanspruchen Dichtungenbei derHerstellungvonFertigproduktenwiez.B. Tiefkühlpizza in besonderemMaße.DieProduktionvonPulvern,Pasten,FlüssigkeitenundvielemmehrstelltindividuelleAnforderungenandieDichtungswerkstoffe.Beiman-chenFertiggerichtenistzudemeinehoheKälteflexibilitätgefordert,dienichtjedesDichtungsmaterialinKom-binationmitdenchemischenBestän-digkeitsanforderungenerfüllenkann.

SchokoladeFürDichtungenstellendieHerstellungundVerarbeitungvonSchokoladeeinebesondereHerausforderungdar.DieInhaltsstoffeansichsindanspruchs-voll,daessichumeinfetthaltigesMe-diumhandelt,welchesZusätzewieNüsse,RosinenoderCrispsenthaltenkann,dieeinenhohenAbriebverursa-chen.Diesererhöhtsichnochweiter,wenneswährenddesHerstellungs-prozesseszumAuskristallisierendesZuckerskommt.AromastoffhaltigeZusätze,diedieGeschmacksvielfalter-höhen,sindebenfallseinAusschluss-kriterium für einige Werkstof fe.ZudemgiltesdieTemperaturenzube-rücksichtigen,diebeiderSchokoladen-herstellungzumTeilsehrhochsind,umdieInhaltsstoffeprozessfähigzumachen. Der DichtungswerkstoffmussalldiesenAnforderungenge-rechtwerden.

EiscremeDieGefahrfürdenDichtungswerkstoffbeiderHerstellungvonEiscremebe-stehtzumeinenindemhohenFett-anteilderEismischung,zumandereninZusätzenwieFruchtstückenoderNüs-sen.GroßeTemperaturbereichevonz.B.0°CbeiderFörderungeineskaltenProduktsundbiszu+140°CwährendderDampfsterilisationmussdieDich-tungzuverlässigbeherrschen.Da-nebenmussnatürlichauchCIP-/SIP-Medienbeständigkeitgegebensein.

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Einführung

InderGalenik(pharmazeutischeTech-nologie)erhältdasmedizinischeGutseineForm.SowirdindiesemSchrittbspw.eineTablettegepresstundmiteinerspeziellenBeschichtungüber-zogen,welchedieEinnahmedesMedi-kamentsermöglicht.BevoreineTab-lettegepresstwerdenkann,müssendieWirkstoffeundArzneimittelträgernachRezepthergestellt,nassgranu-liert,anschließendgetrocknetundge-mahlen werden. Für Dichtungenbedeutetdies,dasssieineinerstau-bigenUmgebungbestehenmüssen.ZudemdürfenkeineBestandteilederDichtung,diedaspharmazeutischeGutinseinerZusammensetzungoderFarbenegativverändernkönnten,indenPro-duktionsprozessübergehen.AuchvoräußerenEinflüssenmussdieDichtungdasGutimsterilenUmfeldschützen.

ProduktzubereitungdurchBlutfraktionierungBeiderSeparationvonBlutwerdendieBestandteiledurchZentrifugierungvoneinandergetrennt.FürdieFraktio-nierungwerdenProteinevonBlut-plasmaunterBeimischungvonEtha-nolbei–3°Cbis–6°Cgetrennt.Inner-halbkürzesterZeitwirddasPlasmaauf–30°Cgekühlt.DiesemTempera-tursprunghältnichtjedeDichtungstand.UmVerunreinigungenzuver-meiden,müssenDichtungentotraum-freidesigntundgegenCIP-/SIP-Reini-gungsprozesseund-medienbeständigsein.DesWeiterendürfendefinierteEmissionsgrenzwertenichtüberschrit-tenwerden.Freudenbergbietetspezi-elletieftemperatur-undchemikalien-beständigeDichtungswerkstoffefürdieseaseptischenProzesse.

BiopharmazieBeiderHerstellungvonImpfstoffen,EnzymenoderProteinenherrschenstrengeHygienevorschriften,dieauchfüralleanderenProzesskomponentenwieDichtungengelten.BeiderTren-nungderWirkstoffestehtdieReinheitanobersterStelle,wastotraumfreieDichtungen erfordert, die KeimenkeineGrundlagebieten.WieinjedemhygienischenBereicherfolgtdieReini-gungmitscharfenMedienimCIP-/SIP-Verfahren,umdieAnlagerück-standslos säubern zu können. DieKühlungwährendderMischungderBestandteilebedingtdieVerwendungkältebeständiger Dichtungswerk-stoffe.AuchbeiderAbfüllunggiltes,daspharmazeutischeGutvorVer-unreinigungenzuschützen.

Die Reinheitsanforderungen an Prozess und Produkt in der pharma-zeu tischen Industrie erfordern Dich-tungslösungen, die über ihre Medien-beständigkeit hinaus zuverlässig Prozessverunreinigungen vermeiden.

FreudenberghatspezielleWerkstoffeundDichtungenwiebeispielsweiseeinweißesEPDM,Fluoroprene®XPundSimriz®(FFKM)entwickelt,diesowohldenanspruchsvollenBetriebsbedin-gungenumfassendgenügenalsauchdiehygienischenProzesseunterstützen.

InderPharmaindustriefindetdieSyn-thesevonArzneimittelnausGrund-chemikalien statt. Diese müssenbesonders reinsein,damitbeiderSynthesekeineunerwünschtenNe-benprodukteentstehen.InderRegel

HerstellungvonFertigarzneimittelnBeiderProduktionvonchemischher-gestelltenWirkstoffen,API (ActivePharmaceutical Ingredients), oderIn-vivo-Diagnostika(KontrastmittelundBiomarker)kommenChemikalienundtoxischeSubstanzenzumEinsatz,dieherkömmlicheDichtungswerk-stoffeangreifenkönnen.WährendderorganischenSyntheseherrschenhoheTemperaturenundhoheDrücke,wo-hingegenbeiderFällungdesProduktseineKühlungerfolgt.ZurGewährleis-tungderReinheiteinerChargewirdeinbesonderesAugenmerkaufdieDoku-mentationderProzessegelegt.Somitmüssen auch die Bestandteile derDichtungswerkstoffebekanntseinbzw.entsprechendeZertifikatewiedieBestätigung der BiokompatibilitätnachUSPClassVIvorliegen.

erfolgtdieProduktioninChargen,umimFallevonQualitätsproblemeneineRückverfolgungvomRohstoffliefe-rantenbishinzumPatientengewähr-leistenzukönnen.DichtungensindeinnichtzuunterschätzenderBestandteilindiesemProzess,dasieteilweisedi-rektenKontaktzudenMedienhaben.

EinebesondereHerausforderungdie-serIndustrieliegtinderVielseitigkeitihrerProzesse, indenenzahlreicheunterschiedlicheAnforderungenanBauteile gestellt werden. Zur Ver-anschaulichung werden in diesemRahmendreiBereichedargestellt.

DIE PROZESSINDUSTRIE UND IHRE ANFORDERUNGEN PHARMAINDUSTRIE

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VerarbeitunganorganischerGrundchemikalienImBereichderanorganischenChemiefindensichzahlreicheAnwendungs-möglichkeiten.NebenderHerstellung,Verarbeitung,TrennungundvielenweiterenProzessschrittentretenbeimHandlinganorganischerGrundchemi-kalienimmerbesondersextremePara-meterauf.Zusätzlichzuaggressiven,teilweiseauchtoxischenMedienherr-schenhoheDrücke.ZudemmüssendiehiereingesetztenDichtungenei-nengroßenTemperatureinsatzbereichaufweisen.Entsprechenddenvielfälti-gen Anwendungen sind qualitativhochwertige,robusteundchemischbeständigeWerkstoffegefragt.UmdemhohenAnspruchdergesetzlichvorgeschriebenenEmissionswertebeiProzessengerechtzuwerden,mussdieDichtungeinenentscheidendenBeitragleisten.

HandlingvonPetrochemikalienundDerivatenEinetypischeAnwendungimBereichderPetrochemiestelltdassogenannteSteamcrackendar.NebenderBestän-digkeitgegenaggressiveChemikalienmüssenDichtungenhohenTemperatu-renundDrückenstandhalten.Soherr-

schenineinemkonvektionsfähigenOfenzurErwärmungdesSumpfpro-duktsTemperaturenvonbiszu+600°CbeigleichzeitigemDruckmitanschlie-ßenderBedampfung.Beidernach-folgendenSpaltungdesentstandenenGaseserhöhensichdieTemperaturenweiterauf+850°C.DieeigentlicheHer-ausforderungfürDichtungenbestehtindenstarkenTemperaturwechselndurchdieanschließendeKühlungdesGases.AucheinerDruckerhöhungbeiderVer-dichtungdesSpaltgasesaufetwa30barmussdieDichtungstandhalten.DieAbsorbierungderGaseerfordertdenEinsatzvonChemikalien,imSpeziellenLauge.

PolymerherstellungWährenddesHandlingsvonPolymeren(Kunststoffen)herrschenmeistkeinebesonders hohen Ansprüche hin-sichtlichderDruck-undTemperatur-beständigkeit.LediglichinEinzelfällen,bspw.währendeinesReaktionsab-bruchs,könnenTemperaturenbis–80°Cauftreten,wasdenEinsatzspeziellent-wickelterDichtungslösungennotwen-digmacht.ZudemkönnenLösemittelherkömmlicheDichtungsmaterialienangreifen.

FeinundSpezialchemieImUmgangmitFein-undSpezialche-mikaliensindDichtungenmitbeson-dershoherTemperatur-undChemika-lienbeständigkeitgefragt.NebendemEinsatzaggressiverundzumTeiltoxi-scherMediensindTemperaturenvon+300°Cbis indenTieftemperatur-bereichbeiKristallisationsprozessenkeine Seltenheit. Dem müssen derWerkstoffunddiedarausgefertigteDichtunggewachsensein.

HerstellungvonWaschundKörperpflegemittelnBeiderProduktionvonWasch-undKör-perpflegemitteln,derenAnforderungendenenderpharmazeutischenIndustrieähneln,herrschenbesondershoheAn-sprüchehinsichtlichderReinheitallereingesetztenProzessmedien.NebenderTotraumfreiheitderDichtstellemüssendieDichtungswerkstoffediegängigenFreigabenderPharmaindustrieauf-weisenunddenanspruchsvollenCIP-/SIP-Reinigungsmedienund-prozessenstandhalten.

Einführung

DIE PROZESSINDUSTRIE UND IHRE ANFORDERUNGEN CHEMIEINDUSTRIE

DiemeistendieserMedienerfordernexzellenteundumfassendeBestän-digkeitdereingesetztenDichtungen,umreibungsloseBetriebsprozessezugewährleisten,abergleichermaßenauchrobusteEigenschaften,umdenzum Teil ex trem hohen Drückenstandzuhalten.FreudenbergbietethierfürhochbeständigeDichtungslö-sungenausKunststoffenwiePTFEso-wieeinbreitesSpektrumvonhoch-wertigenelastomerenWerkstoffenwie Perfluorelastomere (Simriz®),EPDModerFKM,wennelastomereFlexibilitätinwenigeraggressivenPro-duktionsumfeldernbenötigtwird.

Speziell für die in der chemischenIndustriezahlreichverwendetenRohr-leitungenundFlanschverbindungenstehteinumfassendesAngebotanthermischwiechemischbeständigenFlachdichtungenzurVerfügung.FürdieinPumpenvorkommendenGleit-ringdichtungenkommenprimäruni-versellanwendbareSekundärdichtun-genzumEinsatz.

DieVielseitigkeitderProzesseinderHerstellungundVerarbeitungvonChemikalien bedingt die separateBetrachtungeinzelnerBereiche.ZurVerdeutlichungderAnforderungenistnachfolgendeinAuszugdargestellt.

Die chemische Industrie beschäftigt sich sowohl mit der Gewinnung von Grundchemikalien wie Ammoniak, Säuren, Laugen und einfachen Koh-lenwasserstoffen als auch mit der Weiterverarbeitung dieser Stoffe zu hochwertigen Produkten. So wird z. B. aus Stickstoff Ammoniak gewonnen, um daraus Dünger herzustellen. Aus Rohöl werden einfache Kohlenstoffe gewonnen, aus denen dann hochwer-tige Kunststoffe synthetisiert werden.

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1. N (fürHärtenzwischen30und95IRHD)2. H (fürHärtenzwischen85und100IRHD)3. L (fürdenBereich10bis35IRHD)4. M(MikrohärtezurPrüfungkleineroderdünnwandiger

Proben)

InderDichtungstechnikwerden imWesentlichendieVerfahrenNundMeingesetzt.DieMikrohärtemessungenanDichtungensindnichtdirektvergleichbarmitdenIRHD-Werten,VerfahrenNunddenShore-A-WertenanPrüfplatten.

VolumenänderungsmessungDichtungenkommenmitdenunterschiedlichstenMedienwieFlüssigkeitenundGaseninKontakt,welchedieElasto-merwerkstoffeaufverschiedeneWeisebeeinflussen.ManunterscheidetchemischeundphysikalischeWirkungenvonMedien.WirdeineElastomermischungchemischan-gegriffen,verändertdiesdieEigenschaftenirreversibel.DieAufspaltungderVernetzungsstellenzwischendenMolekül-kettenführtzueinerErweichungunddemVerlustvonElastizitätdesbetroffenenWerkstoffs.DieBildungzusätz-licherVernetzungsstellenziehteineVerhärtungbiszurVersprödungdesMaterialsnachsich.BestimmteMedienkönnenauchdieMolekülkettendesElastomersselbstangreifenunddiesezerstören.PhysikalischeVorgängelassensichgrobinzweiGruppenunterteilen:

a.AbsorptiondesMediumsdurchdasElastomerb.ExtraktionvonlöslichenMischungsbestandteilenaus

demElastomer

Härtegrad, Druckverformungsrest (DVR) oder die Volumen-veränderung eines Werkstoffs sind wesentliche Parameter, welche die Dichtfunktion, aber auch die Lebensdauer der Dichtung beeinflussen. Exakte Aussagen zum Werkstoffverhalten sind deshalb unerlässlich. Dafür setzt Freudenberg eine Vielzahl von Prüfverfahren und -methoden ein.

HärteprüfungenEinederwichtigstenKenngrößeninderKautschuktech-nologieistdieHärte.DieNennhärtewirdbeiallenWerkstof-fenvonFreudenberginderMaterialbezeichnungvordemBasiselastomerangegeben(Beispiel:70EPDM291)undmitverschiedenengenormtenVerfahrenbestimmt.Gemessenwirddabeiimmer,wieweiteinvorgegebenerPrüfkörperun-tereinerdefiniertenKraftindasMaterialeindringt.

ShoreAnachDIN53505–DasVerfahrennachDIN53505wurdevonAlbertF.Shoreinden20er-JahrenentwickeltundistdieamhäufigstenverwendeteMethodezurHärte-messungbeiElastomeren.DieFlächendesPrüfkörpersmüs-senebenundplanparallelsein.DerWertwirdnacheinerHaltezeitvondreiSekundenabgelesen.DiePrüfungnachShoreAkommtimWesentlichenbeiderMaterialentwick-lungundbeiderFreigabevonMischungslosenzumEinsatz.AnFormteilenkannsienurverwendetwerden,wenndieseeineausreichendeDickeundebeneAuflageflächenfürdieMessunghaben.ShoreAistgeeignetfürHärtenzwischen10und90.Über90ShoremussnachShoreDgemessenwerden,wasbeiElastomerenjedochkeineAnwendungfin-det.

IRHDnachDINISO48–ZurHärteprüfunganDichtungenkommtdieIRHD(InternationalRubberHardnessDegree)nachDINISO48zurAnwendung.IndieserNormwerdenvierVer-fahrenbeschrieben:

TECHNISCHEGRUNDLAGEN

GRUNDSÄTZLICHE WERKSTOFFPRÜFUNGEN

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Einführung

DVRMessung/ElastizitätDerDruckverformungsrestbeschreibtdieFähigkeiteinesWerkstoffs,nacheinerbestimmtenKontaktzeitmitdembetreffendenMediumeineausreichendeRückstellkraftaufdieDichtflächenzuerzeugenunddamitdieDichtfähigkeitsicherzustellen.BeieinerneugefertigtenDichtungistderDVReinMaßzurBeurteilungderVulkanisationunddesVernetzungsgrads.JeniedrigerderDVR-Wert,destobesserdieVernetzungunddestolängerdiezuerwartendeLebens-dauerderMischung.Esgiltzubeachten,dassderDVRkei-nenAbsolutwertdarstellt,sondernimmerimVergleichmitAusgangs-oderZielwertengesehenwerdenmuss.DerDVRwirdnachDINISO815mitfolgenderFormelermittelt:

DVR[%]=(h0–h

s)/(h

0–h

1)x100%

Dabeiist:h

0=DickedesPrüfkörpers

h1=DickedesverpresstenPrüfkörpers

hS=DickedesentlastetenPrüfkörpers

BeiderMessungsindeinigeBedingungenzuerfüllen.SosolltenzwischenderVulkanisationdesPrüfkörpersundderDVR-Prüfungmindestens16Stundenliegen.DieVerpres-sungistdefiniertundbeträgtinderRegel25%.DieProbewirdinihrerVorrichtunginLuft(odereinemMedium)beieinerbestimmtenTemperaturübereinevorgegebeneZeitgelagertundnachAblaufderPrüfzeitausderVorrichtungentnommen.30MinutennachderEntnahmewirddieDickeerneutgemessen.

Esmussberücksichtigtwerden,dassnuridentischeParame-tereineVergleichbarkeitderDVR-Werteermöglichen:

• Verformung(Standard:25%)• DauerderVerformung(Standard:24oder72Stunden)• TemperaturwährendderVerformung• Lagerungsmedium(Standard:Luft)• FormdesPrüfkörpers

DichtemessungDieDichtevonvulkanisiertemKautschukisteinespezifischeKenngröße.Durcheineeinfache,schnelldurchführbareMessungdieserKenngrößekönnenersteRückschlüsseaufdasverwendeteCompoundgezogenwerden.BeiderHer-stellungeinerMischungdientderDichtewertalsIndizdafür,oballeMischungsbestandteilekorrektzugefügtwurden.EbensowirdbeiderAnalysevonunbekanntenMischungendieDichtemessungallenweiterenPrüfungenvorangestellt,umdieAnzahldermöglichenWerkstoffeeinzugrenzen.InderRegelwirddieDichtemitderAuftriebsmethodegemessen.Nachdem„archimedischenPrinzip“erfährteinKörperbeimEintauchenineineFlüssigkeiteineAuftriebs-kraft.DieseerrechnetsichausderDifferenzzwischendemGewichtinLuftundzwischendemGewichtinFlüssigkeit.DadieAuftriebskraftgleichderGewichtskraftdesdurchdenKörperverdrängtenFlüssigkeitsvolumensist,lässtsichdasVolumendesPrüfkörpersunabhängigvondessengeometrischerFormableiten.AusdiesemsoermitteltenVolumenundderGewichtskraftinLuftkanndasspezifischeGewichterrechnetwerden.FürdieBerechnunggiltdienachfolgendeFormel:

ρ =[GL/(G

L–G

F)]xρ

F

Dabeiist:ρ =zuermittelndeDichteG

L=GewichtinLuft

GF

=GewichtinderFlüssigkeitρ

F=DichtederFlüssigkeit(beiWasseretwa1g/cm3)

F

FPrüfungdesDruckverformungsrests

JedeVolumenänderung,obQuellungoderSchrumpfung,istmitÄnderungenderphysikalischenEigenschaftenwieHärte,Elastizität,ZugfestigkeitundBruchdehnungverbun-den.DaherstelltdieErfassungderVolumenänderungnacheinerdefiniertenLagerung(ZeitundTemperatur)eineKenn-größedar,umdieBeständigkeitvonElastomermischungenindenverwendetenMedienzuerfassenundzubeurteilen.Anmerkung:InderLebensmittelindustriemüssennichtnurdieProduktionsmedien(z.B.Bier,Mineralwasser,Milchpro-dukteetc.)aufihreVerträglichkeitmitdemDichtungsma-terialhinüberprüftwerden,sondernauchdieindenProzes-senverwendetenReinigungs-undSterilisationsmedien.

AblaufderPrüfungennachDINISO1817:

1.DasVolumendesPrüfkörpers(dieDichtungodereinTeildavon)wirdermittelt

2.DerPrüfkörperwirdnachderNormodernachKunden-vorgabeimMediumgelagert

3.NachAblaufderLagerzeit(undnachderAbkühlung)wirddasVolumendesPrüfkörperserneutgemessen

4.DasErgebniswirdinProzentvomAusgangszustandangegeben

BeideVeränderungenkönneneinzeln,aberauchparallelab-laufen.ErfassbarsinddieseVorgängedurchdieMessungderdabeiauftretendenVolumenänderung.MisstmaneineVolu-menzunahme,wirdvorrangigMediumaufgenommen.EineVolumenabnahmebedeuteteinenüberwiegendenVerlustvonMischungsbestandteilen.QuellvorgängesindinderRegelreversibel,wasbedeutet,dassdasabsorbierteMediumbeimWechselaufeinanderesProduktdasElastomerauchwiederverlassenkann.

DieGrößederVolumenänderunghängtvonfünfFaktorenab:

1.ArtdesMediums2.AufbauderElastomermischung3.Einwirkparameter(Temperatur,Zeit)4.GeometrischeForm(Dicke)derDichtung5.SpannungszustandderDichtung(beigedehntenTeilenist

dieEinwirkunggrößer,beikomprimiertenTeilengeringer)

DurchdievernetzteStrukturderElastomereistdieQuellungbegrenzt,sodasssiesichnachdemErreicheneinesGrenz-wertsnichtmehrändert.

Technische Grundlagen

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UmdieseBedingungenzuerfüllen,müssenalleBehälter-,Abdeck-undVerpackungsmaterialienfreivonSubstanzensein,dieeinenAbbaueffektaufElastomerehaben.Eskom-mendeshalbvorrangigPE-beschichtetesKraftpapier,Alu-miniumfolieoderundurchsichtigePE-Folie(min.0,075mmStärke)infrage.

DieLagerungunddieLagerzeiterfassungvonvulkanisiertenKautschukerzeugnissensindinderISO2230beschrieben.IndieserNormwerdendieElastomererzeugnisse indreiGruppeneingeteilt,denenverschiedeneLagerzeitenzuge-ordnetwerden.VerlängerungenderLagerzeitsindnachRücksprachemitFreudenbergmöglich.

Artikel aus Kautschuk unterliegen einem Alterungsprozess. Moderne Elastomerwerkstoffe sind sowohl aufgrund des Basiskautschuks als auch durch geeignete Mischungszusätze stabiler und länger einsetzbar als ihre früheren Generatio-nen.

DerAlterungsprozessistimWesentlichenvonfolgendenFaktorenabhängig:

• Temperatur• Wärmestrahlung• Sonneneinstrahlung• Feuchtigkeit• RelativeLuftfeuchte• OzonundionisierendeStrahlung• SpannungszustanddesBauteils

DarauslassensichsechsRegelnzurLagerungvonElastomer-produktenableiten:

1. DieLagerungstemperaturmussunter+25°Cliegen2. ImLagerbereichdürfenkeinedirektenWärmequellensein3.DieDichtungendürfenkeinerdirektenSonneneinstrah-

lungausgesetztsein4. DieEinwirkungvonOzonundionisierenderStrahlung

mussgrundsätzlichausgeschlossensein5. DieDichtungenmüssenweitestgehendspannungsfrei

gelagertwerden6. DierelativeLuftfeuchtemusssosein,dassimFallevonTempe-

raturänderungenimLagerraumkeineKondensationeintritt

LAGERBEDINGUNGEN

GRUPPE WERKSTOFFELAGERZEIT

(JAHRE)VERLÄNGE

RUNG(JAHRE)

1 NR, AU, EU, SBR 5 2

2NBR, HNBR, XNBR, ACM, AEM, ECO, CIIR, CR, IIR

7 3

3FKM, FFKM, VMQ, PVMQ, FVMQ, EPDM, Fluoroprene® XP, CSM

10 5

ZugversuchEin Zugversuch dient zur Ermittlung von Reißfestigkeit,Zugfestigkeit, Reißdehnung sowie der SpannungswertevonelastomerenWerkstoffen.DiedazuverwendetenPrüf-körper sind in der Regel Normstäbe oder genormte Ringemit rechteckigen Querschnitten. Diese werden mit kons-tanterGeschwindigkeitbiszumReißengedehnt.BeimZug-versuchnachDIN53504werdenmöglichstvielePunktederKraft-Längen-Änderungskurve (Zugkraft mit zugehörigerLängenänderungderProbe)aufgenommen.

FolgendeWertelassensichausdemVersuchberechnen:

1. Die Reißfestigkeit ist der Quotient aus der im Momentdes Reißens erreichten Kraft und dem Ausgangsquer-schnittdesPrüfkörpers

2.Die Zugfestigkeit ist der Quotient aus der gemessenenHöchstkraft und dem Anfangsquerschnitt des Probe-körpers.BeiElastomerensindReißfestigkeitundZugfes-tigkeitimAllgemeinenidentisch,wenndieMessungbeiRaumtemperaturoderdarüberdurchgeführtwird

3. DieReißdehnungistdasVerhältnisvonderimMomentdesReißenserreichtenLängenänderungzurAusgangslänge

4. DerSpannungswertistdefiniertalsderQuotientausderbei Erreichen einer bestimmten Dehnung vorhandenenZugkraftunddemAnfangsquerschnitt

Die drei Kennwerte Reißfestigkeit, 100%-Spannwert undReißdehnungsindaufdenWerkstoffdatenblätternderElasto-merevonFreudenbergangegeben.SiebeschreibendasVerhal-tendesjeweiligenWerkstoffsgegenüberZugbeanspruchung.

WeiterreißfestigkeitDie Weiterreißfestigkeit bezeichnet ein Maß für die Emp-findlichkeit von Elastomeren bei Schnitt- und Rissverlet-zungen. Die gebräuchlichste Prüfung zur Ermittlung derWeiterreißfestigkeitistdieStreifenprobenachDINISO34-1(DIN53507).DabeiwirdeinStreifenausdemzuprüfendenMateriallängseingeschnitten,diebeidenHalbstreifenwer-denineineZugmaschineeingespanntundauseinanderge-zogen.ErmitteltwirddieKraft,diederProbekörper,bezo-genaufdieProbendicke,demWeiterreißenentgegensetzt.

Eine weitere Prüfmethode ist die Winkelprobe nach DINISO 34-1 (DIN 53 515). Hierbei wird eine in einer Formhergestellte Winkelprobe eingeritzt und ebenfalls in ei-ner Zugmaschine auseinandergezogen. Die gemessenenWerte müssen nicht mit den im Zugversuch ermitteltenSpannwertenkorrelieren.DadieErgebnissederWeiterreiß-festigkeit stark von den speziellen Prüfbedingungen undbesondersvonderProbenformabhängen,müssenbeiderNennung von Ergebnissen immer Prüfverfahren und Pro-benformangegebenwerden.


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NGTechnische Grundlagen

FREIGABEN/KONFORMITÄT GELTUNGSBEREICH RECHTLICHE GRUNDLAGE GELTUNGSDAUER PRÜFUNG AM PRÜFKRITERIEN

TRIN

KW

ASS

ER

W 270 Deutschland Empfehlung 5 Jahre Werkstoff Mikrobiologische Untersuchung

Elastomerleitlinie (Kontakt mit Trinkwasser) DeutschlandLFGB Lebensmittel- und Futtermit-telgesetzbuch(§ 2 Abs. 6 Satz 1 Nr. 1)

5 Jahre Produkt

• Positivliste • TOC-Gehalt • TMigrationstests • sensorische Prüfung

ACS (AFNOR XO P41-250) FrankreichAFNOR XO P41-250 Teil 1 – 3(Association française de normali-sation)

5 Jahre Werkstoff

• Positivliste • Chlorzehrung • TOC-Gehalt • Migrationstests

WRAS (BSI 6920 und BS 2494) Großbritannien BSI 6920 und BS 2494 5 Jahre Werkstoff und/ oder Produkt

• Zytotoxizität • Migrationstest • Mikrobiologische Untersuchung • sensorische Prüfung

Ö Norm B5014 Österreich (akzeptiert auch die KTW-Prüfung) ÖNORM B5014/Teil 1 5 Jahre Werkstoff und Produkt

• Positivliste • Chlorzehrung • TOC-Gehalt • Migrationstests

KIWA Direktive Doc. 94-01 Niederlande Direktive Doc. 94-01 5 Jahre Produkt

• Positivliste • Toxizitätsprüfung • Migrationstests • Mikrobiologische Prüfung

NSF 61 USA NKB rules + DS/EN standards Jährlich inklusive Audit Werkstoff und Produkt • Materialzusammensetzung • Toxizitätsprüfung • Mikrobiologische Prüfung

AS/NZS 4020:2005 Australien NSF Standard 61 5 Jahre Werkstoff und Produkt

• Materialzusammensetzung • Toxizitätsprüfung • Migrationstest • sensorische Prüfung

LEB

ENSM

ITTE

L

EU Direktive 1935/2004 Europa AS/NZS 4020:2005 unbegrenzt Werkstoff • aufgrund nationaler Richtlinien (z. B. BfR, Arreté

EU (VO) 10/2011 Europa EU-Direktive 1935/2004 unbegrenzt Werkstoff und/ oder Produkt • Positivliste • Migrationstests

BfR 21. Empfehlung für Kautschuke Deutschland EU-Direktive 10/2011 unbegrenzt Werkstoff • Positivliste • Migrationstests

BfR 15. Empfehlung für Silikonwerkstoffe DeutschlandLFGB Lebensmittel- und Futtermit-telgesetzbuch

unbegrenzt Werkstoff • Positivliste • Peroxydrestgehalt am Fertigteil

Arreté 9 Nov. 1994 FrankreichLFGB Lebensmittel- und Futtermit-telgesetzbuch

unbegrenzt Werkstoff

• Positivliste • Migrationstests • Test auf Nitrosamine, Formaldehyd • Peroxydrestgehalt

FDA USA (wird auch in Europa akzeptiert)• FDA 21 CFR 177.2600 (Elastomere & Perfluorelastomere)• FDA 21 CFR 177.1500 (Kunststoffe)

unbegrenzt Werkstoff • Positivliste • Extrationstests

NSF 51 USA• FDA 21 CFR 177.2600 (Elastomere &

Perfluorelastomere) • FDA 21 CFR 177.1500 (Kunststoffe)

5 Jahre mit jährlichem Audit Werkstoff • Positivliste • Toxizitätsprüfung

3-A® Sanitary Standards USA (wird auch in Europa akzeptiert) FDA 21 CFR 177.2600 Jährliche Lizenz, Audit alle 5 Jahre Werkstoff • Positivliste • Beständigkeitsuntersuchungen

ADI free – Animal derived ingredient free Weltweit EMEA/410/01 rev2 unbegrenzt Werkstoff • Prüfung auf Bestandteile tierischen Ursprungs

PHA

RM

A USP Chapter 87 USA (auch in Europa akzeptiert) USP 29 unbegrenzt Werkstoff • Prüfung der Verträglichkeit an Zellkulturen (in vitro)

USP Chapter 88 – USP Class VI – 121 °C USA (auch in Europa akzeptiert) USP 29 unbegrenzt Werkstoff • Prüfung der Verträglichkeit an lebenden den Organismen (in vivo)

FREIGABEN, PRÜFUNGEN, KONFORMITÄTEN

26 27

Auch bei dynamischen Dichtungen wie WellendichtringenmussaufTotraumfreiheitgeachtetwerden.WährendStan-dard-Wellendichtringesehrschwerzureinigensind, istdertotraumfreieHTSII9539mitseinervorgezogenenDichtlippeausPTFEkaumzuverschmutzenundsehrgutzureinigen.

EuropeanHygienicEngineeringandDesignGroupDieEHEDGsteht füreine Interessengemeinschaft fürBe-treiber und Zulieferer von Anlagen zur Herstellung vonLebensmitteln, Pharmazeutika und Kosmetika sowie fürPrüfinstitute und Wartungsfirmen. Freudenberg ist Mit-gliedinderEHEDGundengagiertsichstarkfürdasVoran-treiben der Belange des Hygienic Designs, u. a. durch dieaktiveMitwirkunganderErarbeitungvonRichtlinien.

WärmeeinwirkungaufORinge

Die Werkstoffauswahl nach den Einsatzbedingungen unter Berücksichtigung der geforderten Reinheit, mit den entsprechenden Konformitäten, ist nur der erste Schritt zur Erfüllung der Hygieneanforderungen.

Die wichtigsten Pflichten jedes Anlagenbauers sind dieBetrachtungundEinhaltunggesetzlicherVorgabensowiedasErgreifenallerMaßnahmenzurSicherstellungderPro-duktqualität. Jedes Lebensmittel, jedes pharmazeutischeundjedeskosmetischeProduktmusssauberseinunddarfaufkeinenFalldieGesundheitdesVerbrauchersgefährden.

Eine nach Hygienic Design konstruierte Anlage zeichnetsichdurcheineguteReinigbarkeitaus,sodasseineVerun-reinigung durch Mikroorganismen ausgeschlossen ist. JeweitersichdieautomatisiertenVerfahrenCIP(CleaningInPlace)undSIP(SterilizationInPlace)verbreiten,destoweni-gerAnlagenwerdenauseinandergebaut.DadurchentfälltdieMöglichkeitderoptischenKontrolle.ManmusssichbeidermaschinellenReinigungaufeingutesErgebnisverlas-sen können und sicher sein, dass es keine Toträume gibt,indenensichzunächstProduktrestesammelnundspäterMikroorganismen ansiedeln können. Das bedeutet, dassRechtecknutenmiteinemFüllgradvonbeispielsweise 80% nicht zulässig sind. Hygienisch ausgelegte Nuten sindenger und Ausweichräume für Dichtungsmaterialien ent-sprechendgering.

Elastomere und Stahl verhalten sich bezüglich der Ferti-gung und Temperatur unterschiedlich. Elastomere habendeutlichgrößereFertigungstoleranzen,sodassbeifalscherAuslegungimExtremfallbereitsbeimEinbaueineÜberfül-lung der Nut vorliegen kann. Die Temperaturausdehnungvon Elastomeren im Vergleich zu Stahl ist um den Faktor15 größer und muss berücksichtigt werden. Elastomeresind inkompressibel und benötigen eine Ausdehnungs-möglichkeit. Durch zu enge Spalten kann es bei der Ab-kühlungzuextremenSpannungenunddarausfolgendzuAbscherungendesMaterialskommen.

HYGIENIC DESIGN


20 °C >100 °C 20 °C

STANDARDISIERTE VERBINDUNG

HTS II 9539 VLTotraumfreie Version mit vorgesetzter Dichtlippe für Anwendungen gemäß Hygienic Design

DIN 11864Aseptische O-Ring- Verschraubung• Metallischer Anschlag • Hinterwanderungsfrei• Aseptische und hygie-

nische Verbindung Die Reibung von elastischen Werkstoffen auf harten Ober-flächen unterscheidet sich deutlich von Reibungsvorgän-gen zwischen zwei Metallen.

DiebekanntenZuständebeschreibendieBedingungenbeiderReibungvonDichtungswerkstoffennurungenügend:

• Flüssigkeitsreibung(diebeidenGleitpartnersinddurcheinenSchmierfilmvölligvoneinandergetrennt)

• Mischreibung(dieGleitpartnerberührensichnurandenRauigkeitsspitzen)

• Trockenreibung(keinSchmiermittelvorhanden)

Aufgrund der Elastizität des Dichtungswerkstoffs passtsichdasElastomerderRauigkeitderGegenflächean,wo-durch die Reibkraft deutlich erhöht wird. Je weicher dasElastomer und je höher die Kraft ist, mit der es an dieGegenfläche gepresst wird, desto stärker macht sich die-serEffektbemerkbar.DieBedingungenunterscheidensichalsodeutlichvondenenderklassischenReibungzwischenzweifestenKörpern.

GründefüreineReibungsreduzierungbeiElastomeren:

• Verringerung der Adhäsion von Dichtungen aneinanderoder an Behälterwänden. Dies spielt vor allem bei auto-matischer Montage eine wichtige Rolle. So sollen bspw.O-Ringenichtaneinander„kleben“,sondernleichtgleiten

• Reduzierung der Reibung beim Einbau von Dichtungen.Wennz.B.O-RingeüberWellenoderAbsätzegeschobenwerden müssen, können sie sich bei zu hoher Reibungleicht verdrillen und damit auch verdrillt in der Nut lie-gen.DaserhöhtdieGefahreinerLeckage

• VerringerungderReibungbeidynamischenEinsatzfällenmitdemZiel,dieLebensdauerderDichtungzuerhöhen

BestäubenmitTalkum(Magnesiumsilikathydrat)DieBehandlungmitTalkumverhindertdasKlebenvonDich-tungen aneinander und an Behälterwänden. Es erleichtertdenEinbau,istabernichtalsdauerhafteReibungsreduzierungfürdendynamischenEinsatzgeeignet.AutomatischeMonta-geeinrichtungenkönnendurchTalkumverunreinigtwerden.

EintaucheninEmulsionenDergleicheEffektwiebeimTalkumauftragentstehtdurchdasBenetzenderOberflächemitEmulsionen.DerAuftragisthiernichtloseaufliegendundpulverförmig(unddamitstaubig),sondernflüssigundaufderOberflächehaftend.DaherfälltdieVerschmutzungsneigunggeringerausalsbeiderTalkumbestäubung.

REIBUNGSOPTIMIERUNG

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28 29

ELASTOMERE WERKSTOFFE


BeschichtenmitPTFELackenDie auf der Oberfläche von Elastomeren fest haftendenPTFE-Lacke ergeben ein hohes Maß an Reibungsreduzie-rung. Allerdings wird die relativ weiche PTFE-Schicht imdynamischenDauerbetriebleichtabgerieben.TrotzdiesesAbriebs bleibt eine bestimmte Reibungsreduzierung er-halten, da sich das PTFE in die Täler des Rauigkeitsprofilsder Gegenfläche einarbeitet und sie damit ausfüllt. DiegleitaktivePTFE-SchichtistabernichtsoelastischwiedasGrundmaterial. Dadurch erhält die PTFE-Schicht bei grö-ßererDehnungRisse,diezurUndichtigkeitführenkönnenoderdieSchichtabplatzenlassen.

HalogenisierungDie Oberfläche wird im Mikrobereich verhärtet und somitnicht so stark in das Rauigkeitsprofil der Gegenlaufflächegedrückt. Das Ergebnis ist eine bessere Gleitfähigkeit. DieSchicht wird bei hoher dynamischer Beanspruchung ab-gerieben, sodass die Dichtungen damit ihre Gleitfähigkeitverlieren.DasVerfahreneignetsichhervorragendfürdieau-tomatischeMontagevonO-Ringen,dadieRingetrockenundpulverfrei sind. Die Vorrichtungen bleiben über einen sehrlangenZeitraumsauberundabriebfrei.

EinfettenoderölenDichtungen können auf Wunsch leicht gefettet oder ge-ölt geliefert werden. Es gilt zu beachten, dass Montage-einrichtungen durch die Fette oder Öle verschmutzt wer-denkönnen.DesWeiterenistdieVerträglichkeitderFetteundÖlemitdenDichtungswerkstoffenabzustimmen.Um eine gute Dauerschmierung zu erreichen, sollten dieDichtungen bei dynamischem Einsatz vor der Montagegefettetwerden.

RFNBehandlung(ReducedFrictionbyNanotechnology)Bei diesem von den Freudenberg New Technologies ent-wickelten Verfahren können die Oberflächeneigenschaf-ten so eingestellt werden, dass die Adhäsion und damitdas Verkleben der Bauteile signifikant und dauerhaft ver-ringert wird. Weiterhin kann die Oberfläche extrem hartunddamitverschleiß-undreibungsarmgestaltetwerden,sodass RFN-behandelte Produkte für dynamische Einsatz-fälleprädestiniertsind.AufgrunddesspeziellenVerfahrensbehalten die Werkstoffe ihr elastisches Verhalten sowiedieMaßhaltigkeit.DieRFN-BehandlungistfürTrinkwasser-anwendungen geeignet und beständig gegenüber gängi-gen CIP-/SIP-Reinigern. Die nachfolgende Grafik zeigt dieVerschleißfestigkeitvonRFN.

unbehandelt

RFN-behandelt

Gleitweg(m)

µ

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

0 200 400 600 800 1000 1200

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30 31

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RUN

DLA

GEN

EIN

FÜH

RUN

GElastomere Werkstoffe

ÜBERSICHT ELASTOMERE WERKSTOFFE

WERKSTOFF NAME FARBE VERNETZUNGHÄRTE

SHORE ATEMPERATURBEREICH

IN LUFT IN °CPRODUKTAUSFÜHRUNG LEBENSMITTEL/PHARMA TRINKWASSER SONSTIGES

EPD

M

60 EPDM 290 schwarz peroxidisch 65 ± 5 –40 bis +150 • Membranen • FDA 21 CFR 177.2600 • EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • ADI free

70 EPDM 291 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –40 bis +150• O-Ringe• Hygienic Usit®

• Formteile

• Membranen• Clampdichtungen• CNC-gedreht

• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class II• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C• NSF 51• Arreté 9. Nov. 1994

• ADI free

70 EPDM 391 schwarz peroxidisch 70 ± 5 –40 bis +150• Profile• Schnüre

• FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • USP Ch. 87 • ADI free

85 EPDM 292 schwarz peroxidisch 85 ± 5 –40 bis +150• O-Ringe• Formteile

• CNC-gedreht• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class II• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C• Arreté 9. Nov. 1994 • ADI free

85 EPDM 302 schwarz peroxidisch 85 ± 5 –40 bis +150 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C • ADI free

75 EPDM 253356 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –30 bis +140 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600 • EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • ADI free

70 EPDM 253815 weiß peroxidisch 70 ± 5 –40 bis +150• Clampdichtungen• Formteile

• O-Ringe • Hygienic Usit®

• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class II

• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C • ADI free

70 EPDM 217676 blau peroxidisch 70 ± 5 –40 bis +150 • Hygienic Usit® • FDA 21 CFR 177.2600 • EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • ADI free

60 EPDM 334 schwarz peroxidisch 60 ± 5 • Membranen • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • Arreté 9. Nov. 1994

• NSF 61• ACS• WRAS

• Ö-Norm B 5014-1• UBA• W 270

• ADI free

70 EPDM 331 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –40 bis +150 • O-Ringe • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• NSF 51• 3-A® Sanitary Standards Class II (in Plan)

• NSF 61• ACS• WRAS• Ö-Norm B 5014-1

• UBA• W 270• KTW• AS/NZS

• ADI free

70 EPDM 335 schwarz peroxidisch 70 ± 5 –40 bis +150 • Formteile• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class II• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• Arreté 9. Nov. 1994• 3-A® Sanitary Standards Class II (in Plan)

• NSF 61• ACS• WRAS

• Ö-Norm B 5014-1• UBA• W 270

• ADI free

85 EPDM 332 schwarz peroxidisch 85 ± 5 • O-Ringe • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• NSF 61• ACS

• UBA (in Plan)• W 270

• ADI free

NB

R

70 NBR 438 schwarz peroxidisch 70 ± 5 –25 bis +100 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class II • EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • ADI free

85 NBR 438 schwarz peroxidisch 88 ± 5 –25 bis +100 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class II • EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • ADI free

HN

BR

70 HNBR 254067 grün peroxidisch 70 ± 5 –30 bis +140 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600 • ADI free

75 HNBR 231142 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –35 bis +140 • O-Ringe • FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class I

• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006• Arreté 9. Nov. 1994 • ADI free

85 HNBR 216553 grün peroxidisch 85 ± 5 –25 bis +140 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600 • ADI free

VM

Q

78 VMQ 166898 hellblau peroxidisch 78 ± 5 –40 bis +200 • O-Ringe • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • BfR XV • ADI free

75 VMQ 176643 rot peroxidisch 76 ± 5 –40 bis +200 • Formteile • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • 3-A® Sanitary Standards Class I • ADI free

70 VMQ 117055 transparent peroxidisch 70 ± 5 –50 bis +200• Clampdichtungen• Formteile

• O-Ringe• Membranen

• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class I• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C• BfR XV • ADI free

FLU

ORO

PREN

E® X

P

75 Fluoroprene XP 40 blau peroxidisch 75 ± 5 –15 bis +200 • O-Ringe• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class I• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• USP Ch. 88 – Class VI – 121 °C• Arreté 9. Nov. 1994• BNIC (Cognac)

• ADI free

75 Fluoroprene XP 41 blau peroxidisch 75 ± 5 –15 bis +200• Clampdichtungen• Formteile

• CNC-gedreht

• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class I• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C

• Arreté 9. Nov. 1994• BNIC (Cognac)• NSF 51 • ADI free

85 Fluoroprene XP 43 blau peroxidisch 85 ± 5 –15 bis +200• Formteile• CNC-gedreht

• FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class I

• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C • ADI free

75 Fluoroprene XP 45 blau peroxidisch 75 ± 5 –15 bis +200• Formteile• Hygienic Usit® • Simmerringe • FDA 21 CFR 177.2600

• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006 • ADI free

F

KM

75 FKM 180497 schwarz bisphenolisch 75 ± 5 –25 bis +200 • O-Ringe • FDA 21 CFR 177.2600• 3-A® Sanitary Standards Class I

• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006• Arreté 9. Nov. 1994 • ADI free

70 FKM 37508 rot bisphenolisch 75 ± 5 –25 bis +200• O-Ringe• Formteile

• Membranen • FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C• 3-A® Sanitary Standards Class I • ADI free

SIM

RIZ

®

70 Simriz® 491 schwarz peroxidisch 70 ± 5 –20 bis +230 • Formteile• O-Ringe

• Membranen

• ADI free• Low

temperature- Anwendung

75 Simriz® 494 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –15 bis +230• Membranen auf Anfrage• O-Ringe

• FDA 21 CFR 177.2600• EU (VO) 1935/2004 und 2023/2006

• USP Ch. 87 und Ch. 88 – Class VI – 121 °C • ADI free

75 Simriz® 495 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –15 bis +230 • O-Ringe • ADI free

75 Simriz® 497 schwarz peroxidisch 75 ± 5 –15 bis +325 • O-Ringe• High

temperature- Anwendung

32 33

Elastomere Werkstoffe

EPDM(EthylenPropylenDienKautschuk)giltmiteinemAnteilvonca.70%alsderamweitestenverbreiteteWerkstoffinderLebensmittelherstellungundverarbeitung.

AllgemeineEigenschaften• SehrguteAlterungs-,Ozon-undLichtbeständigkeit• HoheKälte-undWärmebeständigkeit,ca.–50°Cbis+150°C• GuteReißdehnungund-festigkeit• SehrhoheAbriebfestigkeit• SehrguteBeständigkeitgegenüberWasserundpolaren

sowieoxidativenMedien• AusgezeichneteselastischesVerhalten

70EPDM291(schwarz)und70EPDM253815(weiß)

AnwendungsprofilDichtungen aus EPDM zeigen eine gute Medienbestän-digkeitinHeißwasser,Dampf,SäurenundLaugen.Siesindin allenpolaren Medien und daher auch in CIP-/SIP-Me-diensehrguteinsetzbar.BeiCIP-MedienhandeltessichumverdünnteSäurenoderLaugenmitReinigungszusät-zen.BeiSIP-MedienkommenDesinfektionsmittel,DampfoderoxidierendeMedien(z.B.Peressigsäure)bzw.polareorganischeLösemittel(z.B.Essigsäure)zumEinsatz.HierwurdenElastomereineinerVielzahlvonheutigenReini-gungsmedienuntermaximalempfohlenenEinsatzbedin-gungenbezüglichTemperaturundKonzentrationgetes-tet.

In fett-undölhaltigenProdukten istEPDMnurbedingteinsetzbar.WährendesinMilchproduktenmiteinerFett-konzentrationbiszu70%beiniedrigenTemperaturengutanzuwendenist,isteinEinsatzinreinenFettenundÖlensowieunpolarenLösemittelnnichtmöglich.

EPDM 253815 und EPDM 291 enthalten keine Weich-macher und kaum andere extrahierbare BestandteileundzeigtendeswegeninderExtractables-Studie(Seite61f.) verschwindend geringe Extraktmengen. Somit lassensie sich für den Einsatz in der Arzneimittelherstellungempfehlen.

GeeigneteEinsatzbereiche• HeißwasserundWasserdampf(dauerhaftbis+180°C)• Säuren (Salzsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure)• Laugen(Natronlauge,Kalilauge)• PolareorganischeLösemittel• CIP-/SIP-MedienfürkontinuierlicheAnlagen

EPDMinderMilchwirtschaftEPDMistnichtinjedemfetthaltigenProduktverwendbar,wasdenEinsatzinderMilchwirtschafteinschränkt,abernichtvölligausschließt.NachDIN11483wirddieVerwen-dungvonEPDMnurbeieinemFettgehaltbis15%empfoh-len.DasistheuteinderFormnichtmehrrichtig.DasDia-grammaufSeite35gibtimZusammenspielvonFettgehaltundTemperaturdesMediumseinenAnhaltspunktüberdieVerwendbarkeit.BefindensichdieParameterunterhalbderKurve,kannundsollteEPDMverwendetwerden.BeiAn-wendungenmitParameternoberhalbderKurvemusseinanderesElastomergewähltwerden.EbenfallsnurbedingteinsetzbaristEPDMgemäßden3-A®SanitaryStandards,dieEPDMalsClass-II-Werkstoffeingestufthaben.BeiniedrigenTemperaturenundwenigerfetthaltigenMedienistEPDMdurchausfürdenKontaktmitverderblichenLebensmittelngeeignet.FürEPDMsprechenseinehervorragendenReini-gungs-undSterilisationseigenschaften,dieindiesemPreis-segmentkeinanderesElastomerbietet.

EPDM

REGELWERKE70 EPDM

29170 EPDM 253815

FDA-konform (21 CFR Part 177.2600) + +

EU (VO) 1935/2004 sowie EU (VO) 2023/2006

+ +

3-A® Sanitary Standards Class II* + +

USP Ch. 87 (in vitro) USP Ch. 88 (in vivo, Class VI – 121 °C)

++

++

NSF 51 +

*Bemerkung: • ClassIIaufgrundderunzureichendenBeständigkeitinFetten

undÖlen(max.8%Milchfettbei+70°C) • ClassIinwässrigenCIP-/SIP-Medienbei+82°C • ClassIinSterilisationbei+149°C

EPDMinderGetränkeindustrieIndenwässrigenMedienvonBrauereien,MineralbrunnenundSoftdrinkherstellernzeigtEPDMeinesehrgutePerfor-mance.ObBier,MineralwasseroderaromatisierteGeträn-ke–KlappendichtungenausEPDMeignensichambestenfürdieAnwendung.SchwierigkeitenmitEPDMgibtesbeiZitrussäftenundGetränkenmitOrangenaromen.AufgrunddergleichenchemischenNaturvonEPDMundLimonen,ei-nesTerpens(dieLeitsubstanzimOrangenaroma),führtesimDauereinsatzzurQuellungdesWerkstoffs.EineweitereEinschränkung ist der Aromatransfer zwischen den pro-duzierten Getränkechargen, der bei komplex zusammen-gestelltenAromamischungenwieEnergydrinksauftritt.

EPDMinderPharmaindustrieNebendenReinigungsmediensindEPDM-Werkstoffeauchfür wässrige pharmazeutische Produkte geeignet. So wirdz.B. indensterilisierbarenBioreaktorenfürdieFermentati-onvorzugsweiseEPDMeingesetzt.Auch inAutoklavenzurDampfdrucksterilisationvonNährmedienfürdiebiotechno-logischen Produktionsverfahren findet EPDM Anwendung.

Zur Synthese von vielen Wirkstoffen werden polare Löse-mittelwieEthanoloder Isopropanolverwendet.Hierfür istEPDMambestengeeignet.NichtverwendetwerdensollteerhingegeninunpolarenLösemittelnundfetthaltigenPro-duktenwiez.B.Wasser-in-Öl-Emulsionen.

EPDMinderChemieindustrieInderchemischenIndustriewirdEPDMfürpolarewässrigeSalzlösungensowieverdünnteSäurenempfohlen.

EPDMinKontaktmitTrinkwasserFreudenberghataufBasisderneuenElastomerleitlinedesUmweltbundesamtes(UBA)von2011neueEPDM-Werk-stoffeentwickelt.DieseWerkstoffevereineneineVielzahlvonTrinkwasser-FreigabenundsindzusätzlichmitdenRichtlinienderFDAundEU1935/2004konform.

ProdukteundWerkstoffe• O-Ringeaus70EPDM291,85EPDM292, 70EPDM253815,70EPDM331und85EPDM332• Formteileaus70EPDM291,85EPDM292,

70EPDM253815,70EPDM335und85EPDM302• Klappendichtungenaus75EPDM253356und

70EPDM253815• Clampdichtungenaus70EPDM291und

70EPDM253815• Membranenaus70EPDM291,60EPDM290 und60EPDM334• ElastomerwulstdesHygienicUsit®aus70EPDM291,

70EPDM217676und70EPDM253815• ProfileundSchnüreaus70EPDM391

DownloadDatenblatt70EPDM291

DownloadDatenblatt70EPDM253815

DownloadTrinkwasserEPDM

Fluoroprene® XP

EPDM

Temperaturin°C

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Fett

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alt

in%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

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Produkte/Werkstoffe• O-Ringeaus70VMQ117055und78VMQ166898• Formteileaus70VMQ117055und76VMQ176643• Clampdichtungenaus70VMQ117055• Membranenaus70VMQ117055

VMQ-Silikonkautschuke sind hochpolymere Vinyl- Methyl-Polysiloxane. Recht weit verbreitet ist Silikon als Klappen-dichtungswerkstoff. Durch seine geringe Volumenaus-dehnung unter Medieneinfluss und seine hohe Elastizität schaltet das Klappenventil zuverlässig bis zum Ende seiner Lebenszeit.

Ein weiteres Argument für VMQ im Kontakt mit Lebens-mittelnundPharmazeutikaistseineReinheit,gutsichtbaran der Materialtransparenz. Die mechanische FestigkeitundchemischeBeständigkeit,insbesonderebeiintensivenReinigungsvorgängensindnichtoptimal.

AllgemeineEigenschaften• AusgezeichneteWärme-undHitzebeständigkeit• BesteKälteflexibilität• Geringe Temperaturabhängigkeit der technologischen

Eigenschaften• Sehr gute Witterungs-, Alterungs- und Ozonbeständig-

keit• HoheGasdurchlässigkeit• SehrgutephysiologischeEigenschaften• SehrgutedielektrischeEigenschaften• GuteBeständigkeitgegenübersynthetischen,tierischen

undpflanzlichenÖlen,Glykolen,schwerentflammbarenHydraulikflüssigkeitenundverschiedenenLösemitteln

• NichtbeständiginniedermolekularenEsternundEthern,aliphatischensowiearomatischenKohlenwasserstoffen

• Temperaturbeständigkeitvon–60°Cbis+200°C70VMQ117055,76VMQ176643und78VMQ166898

AnwendungsprofilVMQ ist als Silikonkautschuk besonders gut in tierischenund pflanzlichen Fetten, Ölen und Wachsen sowie äthe-rischen Ölen anwendbar. Zudem erlaubt der Werkstoffden Einsatz in hohen Temperaturbereichen. Ebenfallsgute Eigenschaften zeigt VMQ bei Anwendung mit CIP-/SIP-Medien für kontinuierlich gefahrene Anlagen in derLebensmittel- und Pharmaindustrie. Einzige Ausnahmeist die Dampfsterilisation. Nicht eingesetzt werden soll-te VMQ in konzentrierten Säuren (z.B. Salpetersäure,Ameisensäure), konzentrierten oxidierenden Medien (z.B.Peressigsäure) sowie in Wasser und Dampf über +100 °C,Estern und Ethern sowie aliphatischen und aromatischenKohlenwasserstoffen. Des Weiteren ist zu beachten, dassVMQzwarnichtquillt,aberunterfalschemMedieneinflussanHärteundZugfestigkeitverliert.

VMQ

REGELWERKE70VMQ117055

76VMQ176643

78VMQ166898

FDA-konform (CFR 21 Part 177.2600)

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EU (VO) 1935/2004 sowie EU (VO) 2023/2006

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3-A® Sanitary Standards Class I

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DownloadDatenblatt70VMQ117055



AnwendungsprofilNBR zeigt sehr gute Eigenschaften bei Einsätzen mitmechanischer Beanspruchung sowie in Ölen, Fetten undWachsen. Seine Temperaturbeständigkeit in Heißwasserbeträgtbiszu+100°C.NichteinsetzbaristNBRinkonzen-triertenSäuren(z.B.Salpetersäure,Ameisensäure),konzen-triertenoxidierendenMedien(z.B.Peressigsäure)sowieinaromatischenundchloriertenKohlenwasserstoffen.

Produkte/Werkstoffe• O-Ringeaus75NBR431und90NBR433• Formteileaus70NBR438und85NBR436• Membranenaus60NBR434

NBR (Acrylnitril-Butadienkautschuk) ist ein Polymerisat aus Butadien und Acrylnitril (ACN). Der Acrylnitrilanteil kann zwischen 18 % und 50 % liegen und beeinflusst maß-geblich die Eigenschaften des Polymerisats. So zeichnet sich ein NBR mit geringem Acrylnitrilgehalt durch eine sehr gute Kälteflexibilität und gute elastische Eigen-schaften aus. Je höher der ACN-Anteil, desto besser ist die Beständigkeit gegenüber polaren Medien.

Die Gasdurchlässigkeit und Kälteflexibilität verringern sichin diesem Zusammenhang. NBR wird in der Lebensmittel-industrienurnochvereinzeltverwendet.DieverbleibendenAnwendungenzeichnensichmeistdurchhohemechanischeKräfteaus,beideneneingroßerEnergieeintragindieDich-tungstattfindet.DemwiderstehteinNBRrechtgut,wennkeinehohenTemperaturanforderungenanihngestelltwer-denundeinebesonderskostengünstigeLösunggesuchtwird.

AllgemeineEigenschaften• SehrguteAbriebfestigkeit• DerAcrylnitrilgehaltmussfürdiejeweiligeAnwendung

so gewählt werden, dass der Werkstoff die optimaleKombination aus chemischer Beständigkeit und Kälte-flexibilitätzeigt

• GuteMineralöl-undTreibstoffbeständigkeitsowieher-ausragendeResistenzgegenüberpflanzlichenundtieri-schenÖlen,SilikonenwieauchverdünntenSäurenundLaugenbeiRaumtemperatur

• In aromatischen und chlorierten KohlenwasserstoffensowiepolarenLösemittelntendiertNBRzurQuellung

• Temperaturbeständigkeit von –30 °C bis +100 °C, spe-zielleMischungenbleibenbis–55°Ckälteflexibel

NBR

REGELWERKE 70 NBR 438 75 NBR 431 85 NBR 436


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EU (VO) 1935/2004 sowieEU (VO) 2023/2006

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DownloadDatenblatt70NBR438

DownloadDatenblatt85NBR436

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Dampf oder leicht oxidierende Medien bzw. polare undorganischeLösemittelwieEssigsäurezumEinsatz.HNBRkannhingegennicht inkonzentriertenSäuren(z.B.Salpetersäure, Ameisensäure) und konzentrierten oxidie-rendenMedien(z.B.Peressigsäure)angewandtwerden.

HNBRinderGetränkeindustrieDaHNBRübereineguteFett-undÖlbeständigkeitverfügt,istes in jedemFalleinefürdieGetränkeindustrie interes-sante Werkstoffalternative. Hier kann insbesondere derEinsatzvonätherischenÖlen,wiez.B.inHopfenenthalten,zuverlässigmitHNBRabgesichertwerden.

Produkte/Werkstoffe• O-Ringeaus75HNBR231142• Formteileaus70HNBR254067und85HNBR216553• Klappendichtungenaus70HNBR254067• Membranenaus75HNBR181070und85HNBR181071

HNBR (Hydrierter Acrylnitril-Butadienkautschuk) ist ein Werkstoff, der durch Voll- oder Teilhydrierung der dop-pelbindungshaltigen Butadienanteile normaler NBR- Polymerisate erzeugt wird. So bietet HNBR eine ähnliche Medienbeständigkeit wie NBR, besitzt aber eine bessere Hitze- und Oxidationsstabilität. Des Weiteren zeichnet sich der Werkstoff durch eine hohe mechanische Festig-keit und verbesserte Abriebbeständigkeit aus.

VerwendetwirdHNBRhäufiginMolkereien,Käsereienundanderen Milch verarbeitenden Betrieben, wo der Fettge-haltdeszuverarbeitendenProduktssohochist,dassEPDMfüreinenEinsatznichtmehrinfragekommt.

AllgemeineEigenschaften• TeilweisehöhereMedienbeständigkeitalsNBR• BessereHitze-undOxidationsstabilitätalsNBR• HohemechanischeFestigkeit• VerbesserteAbriebbeständigkeit• GuteinsetzbarinWasser,DampfundReinstwasser• Temperaturbeständigkeitvon–30°Cbis+150°C

75HNBR231142,70HNBR254067und85HNBR216553

AnwendungsprofilHNBRistsehrguteinsetzbarbeimechanischerBeanspru-chungsowieinÖlenundWachsen,tierischenundpflanzli-chenFetten.DarüberhinauseignetsichderWerkstofffürdie Anwendung in CIP-/SIP-Medien bei kontinuierlich ge-fahrenenAnlageninderLebensmittel-undPharmaindus-trie. In diesen Prozessen kommen verdünnte Säuren undLaugenmitReinigungszusätzensowieDesinfektionsmittel,

REGELWERKE75 HNBR 231142

70 HNBR 254067

85 HNBR 216553


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DownloadDatenblatt75HNBR231142



EINLAGERUNG HNBR IN UNTERSCHIEDLICHEN CIP-/SIP-REINIGERN

SIP,WASSERSTOFFPEROXIDREINIGER,

0,5%IG+80°C/168STD.

SIP,PERESSIGSÄUREREINIGER,

2%IG+60°C/168STD.

CIP,PHOSPHORSÄUREREINIGER,

4%IG+70°C/168STD.

CIP,SALPETERSÄUREREINIGER,

2%IG+80°C/168STD.

CIP,NATRONLAUGEREINIGER,

5%IG+80°C/168STD.

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HNBR

EU (VO) 1935/2004 sowie + EU (VO) 2023/2006

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Elastomere WerkstoffeElastomere Werkstoffe

hohenTemperaturbereichen.GuteEigenschaftenbesitztderWerkstoff zudem in CIP-/SIP-Medien für kontinuierlich ge-fahreneAnlageninderLebensmittel-undPharmaindustrie.

FKM reagiert bei der Verwendung von stark oxidierendenReinigungs- und Desinfektionsmitteln, die Salpeter-, Amei-sen- oder Peressigsäure enthalten, empfindlich. Auch ineiner dauerhaften Anwendung in Lauge verliert FKM dieFestigkeit. Für kurze Reinigungszyklen ist dieser Werkstofftrotzdemgutgeeignet.InZweifelsfällenhilftunsereWerk-stoffberatung, eine für die individuellen AnforderungenoptimaleWerkstofflösungzufinden.

FKMinderGetränkeundMilchindustrieFKM empfiehlt sich für die Verarbeitung oder FörderungreinerZitrussäftegleichermaßenwiefürdenEinsatzinkon-zentriertenAromaölenundMilchprodukten.Einepauscha-leEmpfehlungfürdenEinsatz inallenAromenundderenMixturenkannjedochnichtausgesprochenwerden,daessichhierumeineaußerordentlichvielfältigeundschwieri-geMediengruppehandelt.Eslohntsichaber,dieeinzelnenAnwendungsfällemitderFreudenbergWerkstofftechnikzubesprechen, da in vielen Fällen FKM die wirtschaftlichereAlternativezuanderenWerkstofflösungenist.

FKMinderPharmaindustrieInderpharmazeutischenIndustriekommtFKMdannzumEinsatz, wenn unpolare Lösemittel, aliphatische Verbin-dungen,FetteundÖleverwendetwerden.AmineundKeto-nehingegenschließendieWahlvonFKM-Werkstoffenaus.

FKM (Fluorkautschuk) ist ein hochwertiger Werkstoff, der sich durch seine variierbare Zusammensetzung unter-schiedlichen Anwendungen anpassen lässt.

Durch Polymerisation von Vinylidenfluorid (VF) und wahl-weise Verwendung variabler Anteile Hexafluorpropylen(HFP), Tetrafluorethylen (TFE), 1-Hydropentafluorpropylen(HFPE) und Perfluormethylvinylether (PMVE) lassen sichCo-,Ter-undTetrapolymeremitunterschiedlichemAufbauund Fluorgehalten zwischen 65 % und 71 % herstellen.So kann das Material für unterschiedliche Anforderun-gen hinsichtlich Medienbeständigkeit und Kälteflexi-bilität ausgelegt werden. In der Lebensmittelindustriekommt FKM zum Einsatz, wenn Temperaturen über+140 °C herrschen oder Medien verwendet werden, dieandereElastomerewieEPDModerHNBRangreifen.

AllgemeineEigenschaften• HervorragendeTemperaturbeständigkeit• HohechemischeStabilität• SehrguteOzon-,Witterungs-,Alterungs-undSauerstoff-

beständigkeit• HervorragendeBeständigkeitinMineralölenundFetten• GeringeGasdurchlässigkeit• ZeigteinesehrguteBeständigkeitinunpolarenMedien• Neigt zu verstärkter Quellung in polaren Lösemitteln,

KetonenundAminen• Temperaturbeständigkeitvon–25°Cbis+200°C

70FKM37508,75FKM38269und75FKM180497

AnwendungsprofilFluorkautschukemitbesonderemMischungsaufbaubietenhervorragende Beständigkeit in Heißwasser, Dampf undAlkoholen. FKM ist sehr gut einsetzbar in tierischen undpflanzlichen Fetten, Ölen und Wachsen, aliphatischen undaromatischenKohlenwasserstoffen,ätherischenÖlenundin

REGELWERKE 70 FKM 37508 75 FKM 38269 75 FKM 180497

FDA-konform (CFR 21 Part 177.2600) + + +

EU (VO) 1935/2004 sowieEU (VO) 2023/2006

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3-A® Sanitary Standards Class I + + +


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FKM

FKMinderChemieindustrieFKMbesitzt invielenFälleneineausreichendeBeständig-keit gegen gebräuchliche organische Lösemittel. Aber imKontakt mit Laugen reagiert der Werkstoff empfindlich,weshalb basische Reinigungsverfahren von Fall zu Fallbewertetwerdensollten.AufgrundderVielfaltdermög-lichen Einsatzfälle und -parameter ist eine umfassendetechnische Klärung durch unsere Anwendungsberatungangeraten.

Produkte/Werkstoffe• O-Ringeaus70FKM37508,75FKM38269und

75FKM180497• Formteileaus70FKM37508und75FKM180497• Membranenaus75FKM180497

EINLAGERUNG FKM

SIP, WASSERSTOFF-PEROXIDREINIGER,

0,5 %IG +80 °C/168 STD.

SIP, PERESSIG-SÄURE REINIGER,

2 %IG +60 °C/168 STD.

CIP, PHOSPHOR -SÄURE REINIGER,

4 %IG+70 °C/168 STD.

CIP, SALPETER -SÄURE REINIGER,

2 %IG+80 °C/168 STD.

CIP, NATRIUMHYPO-CHLORITREINIGER,

10%IG+40 °C/168 STD.

CIP, NATRON - LAUGE REINIGER,

5%IG+80 °C/168 STD.

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Simriz®-Perfluorelastomere (FFKM) werden unter Einsatz spezieller perfluorierter, also vollständig wasserstoff-freier, Monomere mit entsprechenden Compoundier- und Verarbeitungstechniken hergestellt. Damit bilden sie die High-End-Lösung in der Werkstofftechnologie.

Simriz® zeichnet sich durch eine breite chemische Be-ständigkeit, ähnlich der von PTFE, kombiniert mit dengummielastischen Eigenschaften eines Elastomers, aus.FreudenbergbietetmitSimriz®eineumfassendeProdukt-palette hochwertiger FFKM-Werkstoffe. Neben denSimriz®-CompoundsfürStandard-undHochtemperaturan-wendungengibteseineFDA-sowieUSPClass-VI-konformeVariante,dieoptimal fürdenEinsatz inderLebensmittel-undPharmaindustriegeeignetist.

AllgemeineEigenschaftenHöchste Temperatur- und Medienbeständigkeit ist dankFFKMnichtnurPTFE-WerkstoffenmiteinemFluorierungs-grad von 76 % vorbehalten. Die Betriebsbedingungenbei Verwendung von PTFE sind aufgrund der Neigung zuKaltfluss und der fehlenden Elastizität eingeschränkt. Beihohen Drücken und vielen Temperaturwechseln erwei-sen sich reine PTFE-Dichtungen als ungeeignet. Simriz®dagegenvereinteinefastebensouniverselleBeständigkeitwiePTFEmitdenelastischenVorzügenvonElastomeren.Viele Dichtungsprobleme lassen sich deshalb mit Simriz®einfach besser und unkomplizierter lösen. Es zeigt außer-dem sehr zuverlässige Eigenschaften bei statischen unddynamischenAnwendungensowiebeihäufigenTempera-turwechselnundaggressivenMedien.

Simriz®bietetalsFFKMdenhöchstenFluorierungsgradun-terElastomeren.DiehoheBindungsenergiezwischenKoh-lenstoff-undFluoratomenermöglichteinehervorragendeBeständigkeit gegen eine Vielzahl von Chemikalien mitunterschiedlich reaktiven funktionellen Gruppen und denEinsatz in polaren und unpolaren Medien auch bei hoherKonzentration. Die Temperaturbeständigkeit ist mit etwa–10°Cbis+325°CfüreinElastomeraußerordentlichum-fassend.

SIMRIZ®

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Produkte/Werkstoffe• O-Ringeaus70Simriz®491,75Simriz®494,495,497und

506,85Simriz®496• Formteileaus70Simriz®491,75Simriz®494,497,506und

80Simriz®492• Membranenaus70Simriz®491und75Simriz®494(auf

Anfrage)• Klappendichtungenaus75Simriz®506


EINLAGERUNG SIMRIZ®

METHANOL+64°C/72STD.

ETHYLACETAT+70°C/72STD.

ACETONITRIL+70°C/72STD.

20%IGESALPETERSÄURE

+98°C/72STD.

20%IGENATRONLAUGE

+98°C/72STD.

20%IGEESSIGSÄURE+98°C/72STD.

SIMRIZ® 494 SIMRIZ® 506 SIMRIZ® 494 SIMRIZ® 506 SIMRIZ® 494 SIMRIZ® 506 SIMRIZ® 494 SIMRIZ® 506 SIMRIZ® 494 SIMRIZ® 506 SIMRIZ® 494 SIMRIZ® 50620

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DownloadDatenblatt75Simriz®494

DownloadDatenblatt75Simriz®506

DownloadDatenblattSimriz®491

AnwendungsprofilFürdiegängigenAnforderungeninderLebensmittel-undPharmaindustrieerscheintSimriz®aufdenerstenBlickals„overengineered“.SeineWirtschaftlichkeitzeigtsichinderganzheitlichenBetrachtungvonWartungs-undStillstands-kosten und speziell bei sicherheitsrelevanten Anwendun-gen.HierbietetSimriz®Zuverlässigkeit,diesichauszahlt.

GeeigneteEinsatzbereiche• WasserundWasserdampf• KonzentrierteSäuren(z.B.Salpetersäure60%)• Amine(z.B.Ethylendiamin)• OrganischeSäuren(z.B.Essigsäure)• Ketone(z.B.Methylethylketon)• Laugen(z.B.Natronlauge,Kalilauge)• OrganischeLösemittel(z.B.Methanol)• Aromakonzentrate

Simriz® ersetzt Elastomere wie EPDM oder FKM, wennderen Temperatur- oder Medienbeständigkeit den Anfor-derungen des Einsatzbereichs nicht mehr gewachsen ist,gummielastischesVerhaltenjedochzwingenderforderlichist.ZumBeispiellassenAnforderungenandasHygienicDe-signinpunctoTotraumfreiheitundguteReinigbarkeitdemDichtelement nur noch einen minimalen Spielraum. Hiermüssen Temperaturausdehnung und Medienquellung sogering wie möglich ausfallen. Unter diesen verschärftenAnforderungenanReinheit,höchsteMedienbeständigkeitauchbeiCIP-/SIP-ProzessenundTemperaturenüber+150°CbietetSimriz®eineimMarktanerkannthohePerformance.

Simriz®inderLebensmittel,Getränke,undPharmaindustrieSimriz®bietetspeziellbeiaromahaltigenMedieneineüber-aus zuverlässige Performance und sichert so den Produk-tionsprozessab.

Simriz®inderChemieindustrieSimriz®kanninbeinaheallenChemikalieneingesetztwer-den.AusnahmensinddieVerbindungenderAlkalimetalle.FürO-Ringe,FormteileundMembraneneignetsich70Simriz®491besondersgut.

70Simriz®491,75Simriz®494(schwarz)und75Simriz®506(weiß)

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REGELWERKE75 FLUOROPRENE®

XP 4075 FLUOROPRENE®




XP 45

FDA-konform (CFR 21 Part 177.2600) + + + + +

EU (VO) 1935/2004 sowie EU (VO) 2023/2006

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3-A® Sanitary Standards Class I + + +

USP Ch. 87 (in vitro) USP Ch. 88 (in vivo, Class VI – 121 °C) +

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NSF 51 +

GeeigneteEinsatzbereichefürFluoroprene®XP•TierischeundpflanzlicheFette,ÖleundWachse•AliphatischeundaromatischeKohlenwasserstoffe•ÄtherischeÖleundAromastoffe•HoheTemperaturbereiche•CIP-/SIP-Medien für kontinuierlich gefahrene Anlagen in

derLebensmittel-undPharmaindustrie•OxidierendeMedien(z.B.Hypochlorit)bzw.polareorga-

nischeLösemittel(z.B.Essigsäure)•KonzentrierteSäuren(z.B.Salpetersäure,Ameisensäure)•KonzentrierteoxidierendeMedien(z.B.Peressigsäure)

Fluoroprene®XPinderMilchwirtschaftInderMilchwirtschaftwerdenbisdatounterschiedlichsteWerkstoffvarianten eingesetzt. Der in der Lebensmittel-industrieweitverbreiteteWerkstoffEPDMzeigthierzwardie beste Leistung in CIP-Reinigungsprozessen, ist jedochnicht in jedem fetthaltigen Produkt verwendbar. FKM-undVMQ-WerkstoffesindzwargegenfetthaltigeMedienbeständig,weisenjedochnureingeschränkteResistenzge-genüberdenmarktüblichenReinigungsmedienauf.Fluoro-prene®XPwurdespeziellaufdiehohenAnforderungenderNahrungsmittelindustrie und damit auch der Milchwirt-schaftabgestimmt.Eristein3-A®SanitaryStandardsClass-I-Werkstoff und damit auch in reinem Olivenöl sowie inButtermit82%Fettanteileinsetzbar.Darüberhinausbe-steht der Werkstoff nicht nur den Einsatz in verdünnten,sondernauchinkonzentriertenCIP-/SIP-Medien.

Fluoroprene®XPisteinbesondershochfluorierterWerkstoffmiteinerspeziellenMonomerzusammensetzung.DadurchwirdnahezudieLeistungsfähigkeiteinesPerfluorelastomerserreicht.

AllgemeineEigenschaften•HervorragendeTemperaturbeständigkeitbis+200°C•SehrguteOzon-,Witterungs-,Alterungs-undSauerstoff-

beständigkeit•HervorragendeBeständigkeitinMineralölenundFetten•GeringeGasdurchlässigkeit•SehrguteBeständigkeitinunpolarenMedienwiez.B.Hexan•NeigtzuverstärkterQuellunginpolarenLösemitteln

(z.B.Ethylendiamin)undKetonen(z.B.Methylethylketon)

AnwendungsprofilDichtungenausFluoroprene®XPzeichnensichdurcheinehervorragendeundbreitangelegteBeständigkeitaus.Derblaue Fluoroprene® XP-Werkstoff ermöglicht damit denErsatzvonEPDM,VMQundFKMinAnwendungenmitLe-bensmittelnundPharmazeutika.ErvereintdiesehrgutenEigenschaften von EPDM-Werkstoffen in polaren Medien(Wasser,Säure,Lauge)mitdenausgezeichnetenLeistungs-merkmalen von FKM- und VMQ-Typen in allen unpolarenMedien (Fetten, Ölen und Kohlenwasserstoffen). DiesmachtihnzumbevorzugtenElastomerbeiAnwendungenmitextremenCIP-/SIP-Reinigungsmedien,hohenTempera-turenundFettkonzentrationen.SokanndankFluoroprene®XPdieWerkstoffvielfaltdeutlichreduziertwerden,wasdenAufwand und die Kosten für Lagerhaltung und WartungvonAnlagennachhaltigsenkt.

FLUOROPRENE® XP

Fluoroprene®XPinderPharmaindustrieWie in der Milchwirtschaft besitzt auch in der pharma-zeutischen Industrie der Werkstoff Fluoroprene® XP ge-genüber EPDM einen unschlagbaren Vorteil hinsichtlichseinerhervorragendenBeständigkeitgegenüberunpolarenundölhaltigenProduktmedien.Soz.B.beiderHerstellungund Konfektionierung pharmazeutischer Erzeugnisse wieWund- und Heilsalben. Auch bei Erkältungssalben mitEukalyptusölerfreutsichdieResistenzvonFluoroprene®XPgegenüberAromengroßerBeliebtheit.Fürdieunterschied-lichstenölhaltigenPräparatewieEmulsionenoderSprays,z.B. NasenspraymitätherischenÖlen, istFluoroprene®XPdie richtige Wahl. Sowohl bei der Synthese von Wirkstof-fen als auch bei ihrer Konfektionierung gilt es vor allemzubeachten,dassdieDichtungswerkstoffemöglichstwe-nig Substanzen aus ihrer Matrix in das Produkt abgeben.UmdieReinheitdesProduktszubelegen,sindExtractab-les-Untersuchungennotwendig.Freudenberguntersuchtein einer Extractables-Studie die Werkstoffpalette für diePharmazie. Neben den EPDM-Werkstoffen wurden auchFluoroprene®XP-Werkstoffeanalysiert(sieheSeite61f.).

Fluoroprene®XPinderGetränkeindustrieWährend FKM-Werkstoffe selbst bei Raumtemperatur inAromakonzentraten wie „Himbeer“ und „Fantasy Fruit“bereits erheblich quellen, bietet Fluoroprene® XP hier einegute Verträglichkeit. Allerdings gibt es Aromastoffe wieetwa „Pfirsich“, bei denen auch Fluoroprene® XP an seineGrenzenstößt.HierkannnurnocheinPerfluorelastomeralsbeständigeLösungeingesetztwerden.BeiderAnwendungdesWerkstoffsingetränkeüblichenKonzentrationenbietetFluoroprene® XP einen bedeutenden Vorteil angesichts dergeringen Aufnahmefähigkeit der Aromasubstanzen (sieheSeite57ff.).

VOLUMENQUELLUNG IN AROMEN

100 % FANTASY FRUIT-FLAVOR96 STD.

100 % HIMBEER-FLAVOR96 STD.

100 % PFIRSICH-FLAVOR96 STD.

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TECHNISCHE KUNSTSTOFFE

Fluoroprene®XPinderChemieindustrieSollte die Beständigkeit von FKM nicht ausreichen, derEinsatz von Perfluorelastomeren allerdings als nicht wirt-schaftlichbewertetwerden,sokannFluoroprene®XPeineinteressante Alternative sein. Dies setzt voraus, dass dieeingesetzten Prozessmedien nicht zu aggressiv sind. Auf-grundderVielfaltdermöglichenEinsatzfälleund-parameteristeineumfassendetechnischeKlärungangeraten.Wiremp-fehlendieRücksprachemitunsererAnwendungsberatung.

Produkte/Werkstoffe• O-Ringeaus75Fluoroprene®XP40und

75Fluoroprene®XP41• Formteileaus65Fluoroprene®XP46,75 Fluoroprene®XP41und85Fluoroprene®XP43• Membranenaus75Fluoroprene®XP44und

75Fluoroprene®XP41• Profileaus75Fluoroprene®XP41• Clampdichtungenaus75Fluoroprene®XP41• ElastomerwulstdesHygienicUsit®aus 75Fluoroprene®XP45

EINLAGERUNG FLUOROPRENE® XP

WASSERDAMPF +200 °C/72 STD.

ALKALISCHER CIP (NAOH)

5%IG, +80 °C/168 STD.

SAURER CIP (HNO3)

2%IG, +80 °C/168 STD.

CIP/AKTIVES CHLOR 3%IG, +60 °C/

168 STD.

CIP/H2O

2

0,5 %IG, +80 °C/168 STD.

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Vol.% HärteIRHD rel.Zugfestigkeit% Modul% rel.Dehnung%

DownloadDatenblatt75Fluoroprene®XP40






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SpeziellfürdenBereichderLebensmittel-undPharmain-dustriebietenwirThermoplastemitdengefordertenFreigaben:• Regelwerke • EGNr.1935/2004 • EUNr.10/2011 • EGNr.2023/2006• FDA21CFR177.1550(PTFE)• FDA21CFR177.2415(PEEK)• FDA21CFR177.2470(POM)• FDA21CFR177.1500(PA)• FDA21CFR177.1680(PU)• USPCh.87(invitro)• USPCh.88(invivo)

Technische Kunststoffe

Technische Kunststoffe besitzen Eigenschaften, die sie für eine Vielzahl von Anwendungen in der Prozessindustrie prädestinieren. Durch die Zugabe von anderen Stoffen, z. B. Verstärkungsfasern, Gleitmitteln oder auch von ande-ren Polymeren, kann die Palette der möglichen Applikatio-nen noch wesentlich erweitert werden.

Zubeachtenist,dassThermoplastejenachihrerHochwer-tigkeit sehr unterschiedliche Leistungsgrenzen hinsichtlichTemperaturen,DruckstandfestigkeitundMedienbeständig-keitaufweisen,dieesbeimEinsatzzuberücksichtigengilt.

EigenschaftenvonThermoplasten• GeringeDichte• Chemikalienbeständigkeit• HoheVerschleißfestigkeit• AusgezeichneteelektrischeEigenschaften• HohesEnergieaufnahmevermögen• SehrguteVerarbeitungseigenschaften• HoheBruchfestigkeit

PA/POM• –40°Cbis100°C• eingeschränkteMedien- undDruckbeständigkeit

PEEK• –100°Cbis260°C• guteMedienbeständigkeit• höchsteDruckbeständigkeit

PTFE• –250°Cbis250°C• höchsteMedienbeständigkeit

• guteDruckbeständigkeit

Medien-beständigkeit

DruckbeständigkeitPA/POM PEEK PTFE

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–130

–260

AllgemeineEigenschaften• Dichte:2,10bis2,30g/cm3

• Härte55bis60ShoreD• DerthermischzuverlässigeEinsatzbereichvonPTFEliegt

zwischen–200°Cund+250°C.BeiTemperaturenüber+400°CwerdenhochtoxischePyrolyseproduktewiez.B.Fluorphosgen(COF

2)freigesetzt

• SpeziellePTFE-Typenkönnengeschweißtwerden• PTFEbesitztvonHausauseinengewissenMemoryeffekt.

DieserbasiertaufdenextremlangenMolekülketten,ausdenensichPTFEaufbaut.WirdPTFEerwärmt,strebtesalsoseineAusgangsforman

Produkte• Radialwellendichtringe• Faltenbälge• Nutringe• Gleitlager• Dachmanschetten• O-Ringe

PTFE (Polytetrafluorethylen) besitzt dank seines Aufbaus eine Reihe ausgezeichneter Eigenschaften für die Lebens-mittel-, Chemie- und Pharmaindustrie. Die chemische Be-ständigkeit übertrifft jene aller elastomeren Werkstoffe und Thermoplaste. Damit ist ein breites Anwendungs-portfolio in nahezu allen Medien gegeben.

DerextremgroßethermischeAnwendungsbereichdiesesWerkstoffsermöglichtselbsteinenEinsatzimKontaktmitflüssigenGasen.Esgiltallerdingszuberücksichtigen,dassdasMaterialnichtgummielastischist,weshalbesnichtohneWeitereseinElastomerersetzenkann.Diehervorra-gendechemischeBeständigkeitvonPTFEberuhtaufderstarkenBindungzwischendenKohlenstoff-undFluorato-men,diedurchdiestarkeElektronegativitätvonFluorbe-dingtist.UmdieseBindungenaufzubrechen,müssendiekontaktierendenStoffevielEnergieaufbringen,wasfürdiemeistenLebensmittel-undPharmaanwendungennichtzu-trifft.PTFEistäußerstbeständiggegenSäuren,Basen,Alko-hole,Ketone,Benzine,ÖleundandereMedien.UnbeständigistPTFEnurgegensehrstarkeReduktionsmittelwieLösun-genvonAlkalimetallen(z.B.Natrium)inflüssigemAmmo-niakodergegensehrstarkeOxidationsmittelwieelemen-taresFluorbeihöherenTemperaturen.

PTFEhateinensehrgeringenReibungskoeffizienten.Diesbedeutet,dassPTFEaufPTFEähnlichgutgleitetwienassesEisaufnassemEis.AußerdemistdieHaftreibunggleichderGleitreibung,sodassderÜbergangvomStillstandzurBewe-gungohneRuckenstattfindet.Der„Stick-Slip“-Effektwirddadurchverhindert.

EsexistierennahezukeineMaterialien,dieanPTFEhaftenbleiben,dadieOberflächenspannungextremniedrigist.DurchgezieltesÄtzenkanndieOberflächezumKlebenvor-bereitetwerden.

PTFEÜBERSICHT TECHNISCHE KUNSTSTOFFE

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OptimierungsmöglichkeitenvonPTFEUngefülltesPTFEalsBasismaterialbesitzteinigenachteiligeEigenschaftenwieschlechtesKaltflussverhalten,relativge-ringeVerschleißfestigkeit,geringeBeständigkeitgegenüberenergiereicherStrahlungundschlechtesKlebeverhalten.DurchBeimischungverschiedenerZuschlagstoffelassensichdieseEigenschaftenoptimieren.

GründefürdasEinmischenvonFüllstoffen:

• Die Verschleißfestigkeit wird um ein Vielfaches erhöht• DerWiderstandgegenKriechenoderDeformationunter

BelastungerhöhtsichaufeinMehrfaches• InAbhängigkeitvomFüllstoffkannmandieWärmeleit-

fähigkeitsignifikanterhöhen• DieWärmeausdehnungwirdverringert• Bei Bedarf können durch entsprechende Füllstoffaus-

wahldieelektrischenEigenschaftenvonPTFEgeändertwerden

• DieWahldesFüllstoffsbeeinflusstauchdasVerschleiß-verhaltendesGegenlaufpartners

VerarbeitungvonPTFEPTFE lässt sich nicht im Spritzguss verarbeiten. Zur Her-stellungvonBauteilenkönnenjenachgewünschtenEigen-schaftenverschiedeneCompoundszuHalbzeugen(Rohren,StäbenundPlatten)gefertigtwerden,ausdenenimnächs-tenBearbeitungsschrittdasProduktendbearbeitetwird.

Produkte• FG-360JointSealantisteinDichtungsbandmitHaftkle-

bestreifenaufderRückseitezurVereinfachungderInstal-lation.EsisteinausgezeichnetesProduktfürWärmetau-scher,unregelmäßigeFlansche,Tankdeckel,Mann-undHandlöcher

• FG-360Dichtungsplattenwerdenin1,5mm,2mmund3mmPlattenstärkeproduziert.DasPlattenmaßbeträgt1.500mmx1.500mm.AndereDickensindebenfallsaufAnfrageerhältlich

• FG-360PackungsschnuristeineRundschnurpackung,dieimEinsatznichtaushärtet.Siekanninfastallendenkba-renAnwendungeneingesetztwerden.DiegeringenRei-bungskoeffizientengewährleistendieVentilfunktionauchnacheinemlängerenStillstand.AlsStandardgrößensindPackungsschnüreineinemDurchmesservon2mmbis25mmerhältlich

ePTFE ist ein expandiertes PTFE-Material, das durch die multidirektionale Ausrichtung der Polymerketten verbesserte mechanische Eigenschaften besitzt.

FreudenbergsFG-360hateinedichtereFormundbietetdemAnwenderdadurchbessereStabilitätsowienochwe-nigerKriechrelaxationundKaltflussalsbestehendeexpan-diertePTFE-Produkte.DadurchkannaufdieNotwendigkeiteinerverstärkendenWirkungdurchFüllstoffeundBinde-mittelverzichtetwerden.FG-360istsomitein100%reinesePTFE–ohneZusätze.

AufgrundseinerReinheitkannderWerkstoffauchinderBiotechnologieundPharmaindustrieohneBedenkeneinge-setztwerden.BeschädigteoderverschlisseneFlanschflä-chenwerdendurchdiesenWerkstoffleichtausgeglichen.Esisteinweiches,extremkomprimierbaresundzugleichsehrstarkesMaterial,dasschonbeikleinenFlächenpressungenundAnzugsdrehmomentenhervorragenddichtet.

Aufgrund der Dichtheitwirkung bei kleinen Flächen-pressungeneignetsichePTFEausgezeichnetfürmitKunst-stoffundGlasausgekleideteFlansche.SeinniedrigerReibungskoeffizientvon0,2(ähnlichnassemEis)ermöglichteineleichteMontageundDemontage.FG-360besitzteineunbegrenzteHaltbarkeit,daeswederversprödet,altertnochsichaufeineandereWeiseverschlechtert.DiesesMa-terialistunempfindlichgegenUV-Strahlung,OzonundfastalleChemikalien.EslässtsichsehrleichtvonHandzuschnei-denoderstanzen.

AllgemeineEigenschaften• GuteinsetzbarimTemperaturbereichvon–200°C

bis+300°C• ImDruckbereichvonVakuumbis200baranwendbar• ÜberdenpH-Bereichvon0bis14chemischinert• FDA-konform• USPCh.88(ClassVI-121°C)-zertifiziert

ePTFE

WERKSTOFF PTFEVIRGIN

PTFE+GLASFASER

PTFE+KOHLEPTFE+

KOHLEFASERPTFE+BRONZE

EIGENSCHAFTEN PRÜFNORM EINHEIT

Füllstoffgehalt Gew.-% 25,0 25,0 10,0 40,0

Dichte ASTM D792 g/cm2 2,15 2,22 2,10 2,03 3,0

Kugeldruckhärte DIN 2039-1 N/mm2 27,0 34,0 37,0 35,0 41,0

Zugfestigkeit DIN 12086-2 MPa PR 29/UR 33 PR 14/UR 17 PR 12/UR 16 PR 18/UR 19 PR 24/UR 25

Bruchdehnung DIN 12086-2 % PR 354/UR 357 PR 353/UR 356 PR 120/UR 170 PR 307/UR 295 PR 343/UR 293

ZugEModulHausnorm T= +40 °C

MPa PR 446/UR 383 PR 674/UR 752 PR 925/UR 959 PR 673/UR 670 PR 760/UR 771

DeformationunterLast+23°C/24Std.,15N/mm2

ähnl. ASTM D621

% PR 13,8/UR 16,4 PR 11,6/UR 13,9 PR 7,0/UR 6,3 PR 11,9/ UR 13,0 PR 8,4/UR 9,1

BleibendeDeformationähnl. ASTM

D621% PR 7,0/UR 8,3 PR 6,2/UR 7,8 PR 3,2/UR 2,8 PR 5,9/UR 6,8 PR 4,1/UR 4,8

Fließgrenze1% ASTM D695 MPa PR 11,0 PR 12,5 PR 13,7 PR 11,9 PR 13,1

Fließgrenze5% ASTM D695 MPa PR 15,7 PR 16,8 PR 19,6 PR 16,8 PR 19,1

Oberflächenwiderstand

ASTM D257 Ω > 1017 > 1015 > 102 > 1010 > 1012

Wärmeleitfähigkeit ASTM 1461 W/m·K 0,24 0,30 0,68 0,37 0,47

LinearerAusdehnungskoeffizientbei+50°Cbis+100°C

DIN 53752 105·K4 10,6 9,8 8,2 11,7 8,8

PR=Pressrichtung,UR=Umfangsrichtung

EIGENSCHAFTEN 1,5 MM DICKE 3,0 MM DICKE

TypTF-0-0

DIN 28091-3TF-0-0

DIN 28091-3

Farbe Weiß Weiß

Regelwerke

• FDA 21 CFR 177.1550• USP Ch. 88

(in vivo, Class VI – 121 °C)• TA Luft• EU (VO) 1935/2004

• FDA 21 CFR 177.1550

• USP Ch. 88 (in vivo,

Class VI – 121 °C)• TA Luft• EU (VO) 1935/2004

Dichteg/cm3 0,85 0,85

ZugfestigkeitlängsN/mm2 14 18

Zusammendrückung% 69 66,2

Rückfederung% 7,6 11,6

Temperaturbereich°C –268 bis +315 –268 bis +315

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POM–PolyoxymethylenPolyoxymethylen(KurzzeichenPOM,auchPolyacetalge-nannt)bezeichneteinenteilkristallinenthermoplastischenKunststoff.POMistseit1956aufdemMarktundwirdwe-genseinerhohenSteifigkeit,niedrigenReibwerteundausge-zeichnetenDimensionsstabilitätbesondersfürPräzisionsteileeingesetzt.POMzeichnetsichdurchhoheFestigkeit,HärteundSteifigkeitineinemweitenTemperaturbereichaus.EsbehältseinehoheZähigkeitauchimTieftemperaturbereichbis–40°C.DieEigenfarbeistwegenderhohenKristallinitätopakweiß,aberdasMateriallässtsichinallenFarbengedeckteinfärben.POMhateineDichtevonρ=1,41bis1,42kg/m3.EsnimmtnursehrwenigWasserauf,weshalbesfürdenGebrauchohneBedeutungist:imNormalklimaetwa0,2%,imFalleinervollständigenSättigungmitWasserbei+23°Cnuretwa0,8%.DiephysikalischenEigenschaftenderForm-teileändernsichdadurchnurgeringfügig.

DiegutechemischeBeständigkeitundgeringeWasserauf-nahmeprädestinierenPOMfürdenEinsatzimLebensmit-telkontakt.VieleTypensindFDA-konform.BedingtdurchseinehoheKristallinität,istPOMvorallemimTempe-raturbereichvon+50°Cbis+120°Csteiferundfesteralsan-dereThermoplaste.POMhatbeiRaumtemperatureineaus-geprägteStreckgrenzebeietwa8%Dehnung.UnterhalbdieserStreckgrenzezeigtesauchbeiwiederholterBelas-tungeingutesRückstellvermögenundeignetsichdeshalbbesondersfürfederndeElemente.DiehoheZeitstandfestig-keitundeinegeringeKriechneigungkomplettierendieVor-zügevonPOM.

GeeigneteEinsatzbereicheDiemechanischenEigenschaftenvonPOMinVerbindungmiteinemgutenReibungs-undVerschleißverhaltenqua-lifizierendiesenWerkstofffüreinbreitesSpektrumtech-nischerAnwendungen.

Produkte• Formteile• Stützringe• Führungsringe

PA–PolyamidDiemeistenkommerziellbedeutsamenPolyamidesindteil-kristallinethermoplastischePolymereundzeichnensichdurcheinehoheFestigkeit,SteifigkeitundZähigkeitaus.SiebesitzeneineguteChemikalienbeständigkeitundVerarbeit-barkeit.DieEigenschaftenderPolyamidewerdenweit-gehenddurchdieAmidgruppendominiert,dieüberWasser-stoffbrückenbindungenmiteinanderinWechselwirkungste-hen.PolyamidehabeneinenhohenVerschleißwiderstandundguteGleiteigenschaften.DurchFaserverbundemitGlas-oderKohlefasernlassensichdiemechanischenEigenschaf-tenweiterverbessern,sodassz.B.FestigkeitundSchlagzä-higkeitaufdenAnwendungsfallabgestimmtwerdenkön-nen.

GeeigneteEinsatzbereichePAzeichnetsichdurchseinehohenFestigkeitswertealsbesondersgeeignetesMaterialfürdenEinsatzinMaschinen-elementenwieZahnrädern,GleitlagernoderFührungsleistenaus.ImDichtungsbereichnutztmanPA-RingegernealsStützringefürunterschiedlichsteDichtelemente.PAbesitztfolgendeEigenschaften:

• HoheVerschleißfestigkeit• GutesDämpfungsvermögen• GuteNotlaufeigenschaften• GeringeKriechneigung• GeringeWasseraufnahmePA6:2,5%bis3,5%• PA12:0,2%bis0,5%

Produkte• Stützringe• Führungsringe

PEEK–PolyetheretherketonPEEKweisteineähnlichechemischeBeständigkeitwiePTFEauf,bietetaberverbessertemechanischeEigenschaften.DieserWerkstofferfreutsichaufgrundseinerbeinaheuni-versellenchemischenBeständigkeitundderHochtempera-turfestigkeit(+260°CDauergebrauchstemperatur)wach-senderBeliebtheit.

GeeigneteEinsatzbereicheFürDichtungenaufgrundderfehlendenElastizitätnurbe-grenzteinsetzbar,findetPEEKverstärktEinsatzmöglichkeitenalsStützringfürO-RingeunterhohemDruckoderinDach-manschettensätzenalsStütz-bzw.Druckring.UngefülltesPEEKistFDA-konform,jedochbestehtauchhierdieOption,durchFüllstoffewieGlasfaserundKohlefaseroderauchPTFEdiemechanischenEigenschaftenzuverändern.ImGegensatzzuPTFEistPEEKauchimSpritzgussverarbeitbar.

Produkte• StützringefürO-Ringe• StützringeinDachmanschettensätzen• DruckringeinDachmanschettensätzen

PU–PolyurethanPolyurethan(PUoderPUR)isteinKunststoff,dermitnahezuallenMethodenderKunststofftechnikverarbeitetwerdenkann.PolyurethanesindlineareodervernetzteHochpoly-mere,diedurchdieReaktionvonDi-oderPolyisocyanatenundOH-TrägernwiePolyolensowieKettenverlängerernundVernetzernaufgebautwerden.AllengemeinsamistdiedurchdieseReaktionentstehendeUrethanbindung,diedasnamensgebendeKettenglieddarstellt.DankderallenPoly-urethanengemeinsamenhochpolarenUrethangruppezeichnetsichdieserKunststoffbesondersausdurch:

• HoheZugfestigkeit(bisweitüber60MPa)• HoheReißdehnung(teilweiseüber1.000%)• Elastizität• Abriebbeständigkeit• Ölbeständigkeit• Ozonbeständigkeit

UnterVerwendungspeziellerRohstoffelassensichguteHydrolyse-,Säure-undLaugebeständigkeitenerzielen.NichtverwendetwerdenkannPUimKontaktmitAminen,Gly-kolenundchloriertenLösemitteln.DadieUrethangruppeungiftigundbiologischverträglichist,lässtsichPUauchfürTrinkwasser-undLebensmittelanwendungengemäßKTWundFDAeinsetzen.EinehochwertigeUntergruppederPo-lyurethanebildendiethermoplastischenPolyurethane.DiesehäufighochpreisigenGranulatekönnenmitvertret-barenVerarbeitungskostenzuäußersthochwertigenBau-teilen,z.B.imSpritzguss-oderExtrusionsverfahren,ver-arbeitetwerden.

Produkte• Nutringe• Abstreifer

POM, PA, PU, PEEK

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WERKSTOFFBESTÄNDIG-KEIT UND -REINHEIT

Dichtungen finden in den unterschiedlichsten Medien Anwendung. Daraus resultieren sehr spezifische Einsatzbe-dingungen. Je nach Art der Einwirkung lösen Alterungsvor-gänge im Elastomer Veränderungen aus, die zur Verhär-tung oder Erweichung führen. Dies äußert sich beispielsweise durch Aufquellen, Rissbildung, Versprödung oder Verfärbung des Materials. Je höher die Temperatur ist, desto schneller verlaufen dabei die Alterungsvorgänge.

BeimMedienkontaktwirkenimmerzweiunterschiedlicheProzesseaufdasElastomerein:dasphysikalischeAufquel-len und der chemische Einfluss. Im Gegensatz zur reinenQuellungsinddiechemischenVorgängeirreversibel.Gene-rellgiltder chemischeGrundsatz„Gleiches löstGleiches“.Das bedeutet, dass polare Elastomere in polaren MedienquellenundunpolareElastomereinunpolarenMediennurbedingtbeständigsind.EsgibtkeinElastomer,dasuniver-selluneingeschränkteinsetzbarist.DieAnforderungenbe-züglichMedienbeständigkeitsowiederunterenundoberenTemperaturgrenzemüssenberücksichtigtunddannzusam-menmitdemEinsatzfallfürdieWerkstoffauswahlherange-zogenwerden.

ElastomereWerkstoffe

BeständigkeitinpolarenMedien unpolarenMedien

FFKM

Fluoroprene®XP

HNBR

max.325

200

100

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VMQFKM

NBR

EPDM

E-M

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AlterungundviskosesFließenGrafik1

TemperaturEinsatzbereich Grenzbereich Glaszustand

Glaszustand Glasüber-gangstem-peratur Tg

Elastisches Verhalten

Gummielastisches Plateau

Viskoses Fließen

TEMPERATUR- UND FETTBESTÄNDIGKEIT

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Werkstoffbeständigkeit und -reinheit

DieTemperaturbeeinflusstdiephysikalischenEigenschaf-ten gummielastischer Werkstoffe wesentlich. BetrachtetmandenE-Modul(Elastizitätsmodul) inAbhängigkeitvonderTemperatur,sosiehtmanbeitieferTemperatureinenkonstanten E-Modul auf hohem Niveau, der den Glas-zustand kennzeichnet. Bei steigender Temperatur kommtmanindenBereichdesGlasübergangs, indemderE-Mo-dul stark fällt, woraufhin sich wieder ein konstanter Be-reichanschließt.DasgummielastischePlateau,indemderWerkstoff elastisches Verhalten zeigt, kennzeichnet denEinsatzbereichalsDichtungswerkstoff.SteigtdieTempera-turweiter,fälltderE-Modul,waseineAlterungbzw.visko-sesFließendesMaterialsanzeigt(Grafik1).DerÜbergangvom gummielastischen in den Glaszustandsbereich istbesonderswichtig,daer invielenFällendieTieftempera-tureinsatzgrenze darstellt. Je nach Beanspruchung ist dietatsächliche Einsatzgrenze für die konkrete Anwendungetwas höher (zu Beginn des Glasübergangsbereichs) oderetwasniedriger(zuBeginndesGlaszustands).Vereinfachtkannmansagen,dassmaneinElastomerstatischbeistär-kerer Kälte einsetzen kann als dynamisch. Grafik 2 zeigtdie thermischen Anwendungsbereiche der verschiedenenElastomertypenimÜberblick.DieFarbeGraukennzeichnetdie Temperatureinsatzbereiche, denen Standardtypen nurkurzzeitigausgesetztwerdendürfen.

FettistimherkömmlichenSinnekeinaggressivesMedium.Trotzdem macht es vielen Dichtungswerkstoffen zu schaf-fen. In Anlagen der Lebensmittelbranche werden zu etwa70 % Dichtungen aus EPDM eingesetzt. Nur wenn EPDMnichtverwendbaristwiez.B.beistarkfetthaltigenProduk-ten,musseineAlternativegesuchtwerden.DieVerwendunganderer Werkstoffe kann Nachteile wie bspw. eine Verän-derungdesReinigungszyklus,höhereKostensowiezusätz-lichenLageraufwandmitsichbringen.InderVergangenheitkam in der Milch verarbeitenden Industrie gar kein EPDMzumEinsatz.DieheutigenweitentwickeltenEPDM-Materi-alienzeigeneinedeutlichbesserePerformanceundsindinvielenAnwendungen–trotzfetthaltigerProdukte–durch-ausverwendbar.MöchtemanEPDM-Dichtungeneinsetzen,ergeben sich für verschiedene fetthaltige Produkte unter-schiedlicheobereTemperaturgrenzen:

• Milchmit3,5%FettanteilistbiszueinerTemperaturvon+80°Cverarbeitbar

• BeiSahnemit30%FettanteilliegtdieTemperaturgrenzebereitsbei+35°C

• Butter mit 82 % Fettanteil kann nur noch bis +8 °C ver-arbeitetwerden

Die Grafik auf Seite 35 stellt die Verwendung von EPDMals eine Funktion von Fettgehalt und Temperatur dar.Unterhalb der Linie ist EPDM anwendbar, oberhalb sollteFluoroprene®XPverwendetwerden,wennkeineEinschrän-kungenbeiderReinigungauftretensollen.

–100 –50 0 50 100 150 200 250 300

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Temperaturin°C

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VMQ

FKM

HNBR

NBR

EPDM

Einsatzbereich Grenzbereich

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Neben den anspruchsvollen Reinigungsprozessen erfordern Aroma stoffe in der Lebensmittelindustrie eine sorgfältige Auswahl des richtigen Werkstoffs. Dabei beeinflussen die verschiedenen Aromen die Werkstoffbeständigkeit sehr unterschiedlich. Speziell Pfirsich- und tropische Frucht-aromen sowie Orangenöl können zu Problemen führen.

AromastoffebestehenauseinerVielzahlchemischunter-schiedlicherInhaltsstoffe.DeshalbisteineKlassifizierungauf-grundihreselastomerzerstörendenPotenzialsschwierig–deutlichschwierigernochalsbeiCIP-Reinigern.DarüberhinauskönnensichdiefürElastomeregefährlichenInhalts-stoffeunterUmständeninihrerWirkungpotenzierenoderaber gegenteilig stark abschwächen. SystematischeErkenntnissesindhiernurschwerzuerlangen.

TraditionellsetztmanindiesenMedienFKMein,daesex-zellenteBeständigkeitengegenüberaliphatischenundaro-matischenKohlenwasserstoffensowieÖlenundFettenbe-sitzt.AuchinätherischenÖlenundZitrusaromenistFKMmeisteinsetzbar,währendEPDMdurchgroßeAnteileapolarerAnteilestarkquillt.

AROMASTOFFE

EINLAGERUNGSERGEBNISSE VON EPDM, FKM, FLUOROPRENE® XP, HNBR UND VMQ IN ORANGENÖL

EPDM FKM FLUOROPRENE® XP HNBR VMQ

24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD. 96 STD. 336 STD. 672 STD. 24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD.150

100

50

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–50

–100


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%

Silikone(VMQ)undElastomerequelleninOrangenöldeutlichzustark.SelbstdasQuellverhaltenvonHNBRübersteigtdentolerierbarenWert.Fluorkautschukesinddagegensehrbeständig.

DadiemeistenAromenelastomerschädigendeAldehyde,KetoneundCarbonsäurenenthalten,gibtesmanchmalkaumeineAlternativezuFDA-konformenPerfluorelastome-ren.EinemöglicheAlternativekannFluoroprene®XPmitsei-nerimVergleichzueinemFKMdeutlichbesserenchemi-schenBeständigkeitsein.

WichtigimSinnezuverlässigerWerkstoffempfehlungensindinjedemFallfundierteBeständigkeitsprüfungen.Umeine verlässliche Beurteilung über die Eignung einesElastomersfällenzukönnen,solltenhierabernichtnurdiephysikalischenEinflüsseanhanddergängigenPrüfungenderMassen-undVolumenveränderungherangezogenwer-den.Ebenfallsrelevantsinddienichtwenigerriskantenche-mischenAuswirkungendesMediumsaufdiemechanischenMaterialeigenschaften.DieselassensichübervergleichendeMessungenderBruchdehnung,Spannungswert100%undReißfestigkeiterfassen.SelbstinVerdünnungenvonbiszueinemPromillekönnenAromastoffezuteilsfatalenVer-änderungenderFestigkeitvonElastomerenführen.

ThermischerAnwendungsbereichvonFFKM,VMQ,FKM,HNBR,NBR,EPDMGrafik2

56 57


20

10

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–10

–20

–30

–40

–50

–60

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EINLAGERUNGSERGEBNISSE VON EPDM, FKM, VMQ UND HNBR IN 0,1%IGER PFIRSICH-FLAVOR-LÖSUNG

EPDM FKM VMQ HNBR

24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD.

IndemstarkaldehydhaltigenAromagemischPfirsich-BasezeigenEPDMundSilikon(VMQ)diebestenBeständigkeitswerte.DieFestigkeitsverlustevonHNBRundFKMsindeindeutigzuhoch.

10

5

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–5

–10

–15

–20

–25

–30

–35

Än

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%

EINLAGERUNGSERGEBNISSE VON EPDM, FKM, VMQ UND HNBR IN 0,1%IGER FANTASY-FRUIT-FLAVOR-LÖSUNG

EPDM FKM VMQ HNBR

24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD. 24 STD. 96 STD.

Vol.% rel.Dehnung% rel.Zugfestigkeit% AufgrundderschlechtenFestigkeitswertesollte inFantasy-Fruit-AromenvomEinsatzdesHNBR-WerkstoffsAbstandgenommenwerden.

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AuswaschversuchEPDM/Fluoroprene®XP401.SpülgangEPDMals100%angenommen

VorgespültesEPDM Wasser+80°CEPDMVorgespültesXP40 Wasser+80°CXP40

100

90

80

70

60

50

40

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10

0

Ester1

Ester2

Ester3

Ester4Keton1

Keton2

Keton3

AromatransferAromatransferoderAromaverschleppungisteinbekanntesProbleminderGetränkeabfüllung.SonehmendieDichtun-gen bei der Abfüllung eines aromatisierten Getränks dieBestandteiledesAromagemischsaufundgebendieseall-mählichbeidernächstenAbfüllungeinesanderenProduktswieder ab. Dies kann durchaus unbemerkt bleiben, wenndienacheinanderabgefülltenProduktebeidearomahaltigsindundeinesderProduktez.B.lediglicheineetwasstär-kereHimbeernotebekommt.Andersverhältessich,wennim Anschluss an ein leicht aromatisiertes Wasser (soge-nannteNear-Water-Products)dasbisdatogeschmackloseMineralwasser abgefüllt wird und die Folgecharge unge-wollt z.B. ein Pfirsich- oder Kirscharoma aufgenommenhat.UmfürdieseAnwendungdenambestengeeignetenWerkstoffzufinden,wurdenunterschiedlicheMaterialienim Hause Freudenberg auf die Aromastoffaufnahme und-abgabefähigkeitanalysiert.

Untersuchungen hinsichtlich der Aromaverschleppungunterschiedlicher Werkstoffe von Freudenberg haben er-geben,dassEPDM-WerkstoffeammeistenAromaaufneh-menundauchwiederabgeben.DieRemigrationsrateeinesEPDM-MaterialsistumdenFaktor100größeralsdieAuf-nahme-undAbgabekapazitätvonFluoroprene®XP.ZudemnimmtderfluorierteWerkstoffnichtalleBestandteiledesAromagemischs gleichermaßen auf. So stellte sich nachderUntersuchungheraus,dassdieimAromagemischvor-handenenEsternichtnachgewiesenwerdenkonnten,d.h.vonFluoroprene®XPineinemkleinennichtnachweisbarenBereichaufgenommenwurden.DieKetonehingegensindindieElastomermatrixmigriertundhabensichnachdemReinigungsschrittumdieHälfteverringert.InBetrieben,indenenaufeinerAbfüllliniemehrereProdukteunterschied-licher Aromaintensität abgefüllt werden, muss gewähr-leistet sein, dass die Qualität des hergestellten ProduktsnachjedemProduktionszyklusgleichbleibendistundnichtdurch die Aromastoffe aus der zuletzt abgefüllten Char-ge beeinträchtigt wird. Durch die verschwindend geringeAufnahme von Aromastoffen qualifiziert sich als beson-dersgeeignetfürsolcheAnwendungendieWerkstoffreiheFluoroprene®XP.

58 59


DieReinigungsverfahrenimÜberblick• CIP,„CleaningInPlace“,istdievollautomatischeReinigung

ohneDemontagederAnlage• COP,„CleaningOutofPlace“(oderauch„CleaningOpen

Plant“),bezeichnetdieReinigungnachDemontage,Öff-neno.Ä.derAnlage

• SIP,„SterilizationInPlace“,istdasSterilisieren,entwederkaltmitPeressigsäure,WasserstoffperoxidoderheißmitDampf

• WIP,„WashingInPlace“,beinhaltetteilmanuelleArbeiten(Bürsten,Schrubbenetc.)anmanchenStellen

• WOP,„WashingOutofPlace“,bedeutetdaskompletteZerlegenundReinigenderAnlagevonHand

• OPC,„OpenPlantCleaning“,beschreibtdieAußenreini-gungeinerAnlageohneDemontage

EintypischerReinigungsablaufbestehtaussiebenSchritten:

1.Vorspülen,umProduktrestegrobzuentfernen(kaltesoderwarmesWasser,jenachProdukt)

2.ReinigenmiteinemalkalischenReiniger(Natron-oderKalilauge),dazuverschiedeneAdditive(Tenside,Komplex-bildner,Entschäumeretc.)

REINIGUNGSVERFAHREN EINLAGERUNGSVERSUCHE

3.AusspülendesalkalischenReinigungsmittelsmitWasser4.SaureReinigungzurEntfernungvonKalkablagerungen

(PhosphorsäureoderSalpetersäuresowieAdditive)5.AusspülenderSäuremitWasser6.Desinfektion zur Abtötung von Mikroorganismen

(Peressigsäureund/oderWasserstoffperoxidgemische,alternativVerwendungvonDampf)

7.NachspülenmitWasservonTrinkwasserqualitätoderhöher,jenachAnwendung

ZudenwichtigstenAnforderungenbeiderAuslegungeinerDichtungzähltnichtnurdieBeständigkeitdesDichtungs-materialsgegenüberdemProduktselbst,indemdieDich-tungeingesetztwird,sondernauchdieVerträglichkeitmitverschiedenenReinigungsmedienundDampftemperaturenvonbiszu+140°C.DieaggressivenReinigungsmedienaufBasisvonSäure,LaugeundPeroxidenstellenfürdieDich-tungswerkstoffeteilweisegrößereHerausforderungendaralsdasProduktmediumselbst.ZusätzlichverstärktdiehoheReinigungstemperaturdieEinwirkungderMedienaufdenWerkstoffdeutlich.

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KLASSENDETAIL PRODUKT EINSATZKONZ. (%) TEMPERATUR (°C) ANWENDUNGSZEIT (MIN)

Salpetersaurer,tensidhaltigerCIPoderUmlaufreiniger

Acidplus VA 35 0,5 – 2,0 20 – 80 k. A.

AmeisensäureundtensidhaltigerCIPoderUmlaufreiniger

Beta VA 11 0,5 – 3,0 10 – 70 30 – 60

Phosphorsaurer,tensidhaltigerCIPoderUmlaufreiniger

Divbrau VA 10 1,0 – 4,0 10 – 70 20 – 60

PhosphorsaurerSchaumreiniger Acifoam VF 10 3,0 – 10,0 20 – 40 k. A.

Alkalischer,EDTAhaltigerEinphasenreinigerfürUmlaufreinigung

Solo VC 27 0,5 – 5,0 40 – 80 k. A.

Alkalischer,tensidhaltigerCIPoderUmlaufreiniger

Highstar VC 77 0,5 – 5,0 40 – 80 k. A.

AlkalischerGelreiniger Powergel VG 1 2,0 – 10,0 20 – 40 k. A.

ChloralkalischerCIPoderUmlaufreiniger

Divo CIP VC 94 0,3 – 3,0 20 – 60 k. A.

DesinfektionsmittelaufBasisvonHypochlorit

Divosan Hypochlorite VT 3

0,25 – 1,0 Raumtemperatur k. A.

Tensidhaltiger,oxidativerReinigungsverstärker

Divo Peroxy 0,2 – 0,5 20 – 80 k. A.

PeressigsäurehaltigesDesinfektionsmittel

Divosan forte VT 6 0,04 – 2,0 20 – 60 k. A.

DesinfektionsmittelaufBasisvonamphotererTenside

TEGO 2000 VT 25 0,25 – 1,0 Raumtemperatur > 20

Bei Freudenberg werden zahlreiche Einlagerungsversuche durchgeführt. Die CIP-/SIP-Mediendatenbank umfasst derzeit über 200 Rezepturen und 3.500 Messungen. Die Tests werden bei höchster empfohlener Anwendungs- konzentration und -temperatur durchgeführt.

EPDMEPDMisthervorragendbeständiggegenSäuren,Laugen,oxidie-rendeMedien,ReinigungsmedienundDampfsterilisation.Infett-haltigenMedienbeihöherenTemperaturenundKonzentratio-nenquilltEPDMundkanndeshalbnichtüberallverwendetwer-den.DieEinsatztemperaturenreichenvon–40°Cbis+150°CinLuftundinWasserdampfbis+180°C(kurzzeitigbis+210°C).

HNBRSolleineDichtungüberwiegendgegenunpolareMedienbe-ständigsein,kannHNBRinBetrachtkommen.DichtungenausHNBRkönnenineinembreiterenSpektrumeingesetztwerden.DieLebensdauerinaggressivenCIP-/SIP-Reinigernistjedochge-ringeralsbeiEPDM.FürdenKontaktmitkonzentriertenSäurenistHNBRnichtgeeignet.DieEinsatztemperatureninLuftundWasserreichenbiszu+150°C.

VMQWirddieDichtungnichtdenBedingungeneinerHeißdampf-sterilisationunterworfen,kannnebenHNBRauchSilikonverwendetwerden.VMQbesitzteinebreiteBeständigkeit

gegenunpolareundpolareMedien,kannjedochinWasser-dampfnurbis+120°Ceingesetztwerden.DieEinsatz-grenzeninLuftreichenvon–50°Cbiszu+200°C.

FKMBenötigtmaneineDichtung,dieinunpolarenMedienbiszu+180°Cverwendetwerdenkann,gegenCIP-/SIP-MediensowieWasserdampfbeständigist,empfiehltsichderEinsatzvonFKM.AuchistFKMfürdenEinsatzinZitrussäftenundAromaölensehrgutgeeignet.DerTemperaturbereichinLuftreichtvon–15°Cbiszu+200°C.KommenjedochalkalischeReinigerzumEinsatz,sollteFluoroprene®XPgewähltwerden.

Fluoroprene®XPDichtungenausFluoroprene®XPsindauchdanneinsetzbar,wennEPDMaufgrundeinerzuhohenFettkonzentrationdesMe-diumsnichtinfragekommt.DenndieserDichtungswerkstoffistinSäure,LaugeundDampfhervorragendbeständig,aberauchFettesowiediehäufigstenAromastoffekönnenihmnichtsan-haben.EristbeiTemperaturenvon–15°Cbis+200°Ceinsetzbar.

Simriz®

SinddieAnforderungensohoch,dasskeinElastomerein-setzbarist,wirdFFKMverwendet.Simriz®bieteteineum-fassendeMedienbeständigkeitineinemTemperatureinsatz-bereichvonbiszu+260°C.

FKM

Fluoroprene® XP

Simriz®

Beständigkeit von FKM, Fluoroprene® XP und Simriz®

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Salpetersäure(2%,+80°C)

Phosphorsäure(4%,+70°C)

Natronlauge(5%,+80°C)

aktiverSauerstoff(<1%,+35°C)

aktivesChlor(2%,+80°C)

Fett(>40%,

RT)

Dampf(+140°C)

Beständigkeit von EPDM, HNBR und VMQ

EPDMHNBRVMQ

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Salpetersäure(2%,+80°C)

Phosphorsäure(4%,+70°C)

Natronlauge(5%,+80°C)

aktiverSauerstoff(<1%,+35°C)

aktivesChlor(2%,+80°C)

Fett(>40%,

RT)

Dampf(+140°C)

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ZusätzlichwurdenTotal-Organic-Carbon(TOC)-Untersu-chungenandenExtraktlösungenderPhosphatpufferalsMaßderorganischenVerunreinigungdurchgeführt.Diein

AnhandderExtractables-Studiewurdeermittelt,dassdiege-testetenWerkstoffevonFreudenbergeinensehrgeringenEx-traktwertaufwiesen.DabeilagderextrahierbarerAnteilvon

derFlüssigprobegefundeneTOC-MengewurdewiederumimvergleichbarenVerhältniszurElastomerprobequanti-tativbewertet.

EPDM-Compoundsunter3%.BeidenfluoriertenWerkstoffenlagdieserunterderNachweisgrenze.AuchdieTOC-Wertebe-legenzusätzlichdieReinheitdergetestetenWerkstoffe.

EXTRAKTWERTE NACH 24 STD. RÜCKFLUSSKOCHEN IN ETHANOL UND N - HEXAN

ETHANOL N-HEXAN

EPDM 291

EPDM 292

EPDM 253815

XP 41 XP 43 SIMRIZ® 494

SIMRIZ® 506

EPDM 291

EPDM 292

EPDM 253815


SIMRIZ® 506

3,0

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Extr

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in%

TOC-WERTE

PHOSPHATPUFFER PH 2,5 PHOSPHATPUFFER PH 9,5

EPDM 291

EPDM 292

EPDM 253815


SIMRIZ® 506

EPDM 291

EPDM 292

EPDM 253815


SIMRIZ® 506

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EXTRACTABLES

Für Elastomere in der Pharmaindustrie gelten besonders hohe Reinheitsanforderungen bis hin zum Wunsch nach Offenlegung der Rezepturbestandteile der Mischungen. Dies liefert jedoch nicht die gewünschte Aussage darüber, welche Interaktionen während des Produktionsprozesses auftreten können.

ProduzentenderPharmaindustrieüberprüfenMaterialienaufeinemöglicheInteraktionmitdempharmazeutischenPräparat.ZumBeispielmöchtemanwissen,wiesicheinO-RingzurAbdichtungeinesInhalationsspraykopfsimKon-taktmitdemMedikamentverhält.AußerdemistderEin-flussderDichtungenaufdasProduktsogeringwiemöglichzuhalten.NebenUntersuchungenbeiUmgebungstem-peraturen–wasdieVollständigkeitderVerpackung,Lager-bedingungenundTestsubstanzen(Leachables-Studie)anbelangt–sindPrüfungenimWorst-Case-SzenariomitverschärftenBedingungenwieerhöhtenTemperaturenundLösemittelstärken (Extractables-Studie) vorgesehen.WichtignebenderQuantifizierungistvorallemdieIdenti-fizierungdermigriertenSubstanzenzurspäterentoxiko-logischenBewertung.

ImGegensatzzurLagerungfließtbeiderProduktiondasVielfachedesVolumensanderDichtungvorbei.DerQuo-tientausFlächeundVolumenundsomitdieKonzentrationeventuellherausgelösterVerbindungenistdamitvielkleiner.DennochkanneineWechselwirkungzwischendemDich-tungsmaterialbzw.denlösbarenBestandteilenderElasto-mermischungunddemWirkstoffauftreten.DieseInterak-tionkönntedaspharmazeutischeProduktverändernundimschlimmstenFallseineWirksamkeitbeeinträchtigen.SinddenPharmazeutikaherstellerndieWechselwirkungenzwischendenDichtungeninVentilenundanderenAnlagen-komponentensowiedensichdarinbefindendenProduktenbekannt,kannbereitsbeiderProduktioneinemöglicheKontaminationbewertetwerden.DiessichertdieProzesseundgewährleistetdienotwendigeReinheitderProdukte.

ExtractablesUntersuchungFreudenbergführteeineExtractables-UntersuchungmitunterschiedlichenMedienbeihohenTemperaturenanO-Ringendurch.

DiegetestetenO-RingewurdenohnevorherigeReinigungs-schritteineinemgeringenVerhältnisvonElastomerzuEx-traktmediumfür24StundenimRückflussextrahiert,ummöglichstscharfeBedingungenzurBewertungzuerzielen.ZurVergleichbarkeitderErgebnisseunterschiedlicherO-RingewurdedasVerhältniszwischenOberflächeundMedienvo-lumenkonstantgehalten.InAnlehnungandieEmpfehlun-genderFDA,desBfRundandererrelevanterQuellenwurdenvierMedienverwendet:

• Ethanol• n-Hexan• PhosphatpufferpH2,5• PhosphatpufferpH9,5

NebeneinergravimetrischenAuswertungwurdendieextra-hierbarenAnteilemittelsGaschromatografie-Massenspek-trometrie(GC-MS)analysiert.Hierzuwurdendieeingedampf-tenExtraktemitderjeweiligenExtraktionslösungbzw.beidenPufferlösungenmitMethanolaufgenommenundindenGasstromeingespritzt.ZurBewertungwurdendieChromatogrammemitgleicherSkalengrößeaufgetragen.DieSummederdetektiertenStoffewurdeübereineAus-wertungdergesamtenFlächeunddurchdieBestimmungdergefundenenHauptverbindungenbewertet.

EPDM 291 schwarz 70

EPDM 292 schwarz 85

EPDM 253815 weiß 70

Fluoroprene® XP 41 blau 75

Fluoroprene® XP 43 blau 85

Simriz® 494 schwarz 75

Simriz® 506 weiß 75

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PRODUKTPORTFOLIO

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HYGIENIC DESIGN

In der Steriltechnik gilt, dass eine Dichtung totraumfrei einge baut und hinterwanderungsfrei sein muss. Die Nut muss zu 90 % ausgefüllt sein. Das Material darf keine Quellung größer als 5 % aufweisen, da sonst die Parti-kel der Dichtung aufgrund einer Spaltextrusion in das Prozessmedium gelangen können.

DieBeständigkeitderDichtungswerkstoffeunterBerücksich-tigungderProduktions-,CIP-undSIP-ParametersowiederAnforderungendesHygienicDesignsmussgewährleistetsein.

SowohlwährendderProduktionalsauchwährendderReinigungundSterilisationistdaraufzuachten,dassdiever-wendetenproduktberührendenelastomerenWerkstoffe,kei-nemAngriffausgesetztwerden,beidemmiteinerVer-schlechterungderProduktqualitätdurchausdemInnerenderAnlageabgetrageneodergelösteFremdstoffezurechnenist.

MitHilfeeinerFEM-BerechnungkannderEinsatzeinerDich-tungunterdenunterschiedlichenBedingungensimuliertwerden.SomitkanndieGeometriegegebenenfallssoweitoptimiertwerden,dassdieobenbeschriebenenAuswirkun-gennichteintreten.

64 65

Produktportfolio

O-RINGE

Als universelles Dichtelement ist der O-Ring eine in allen industriellen Branchen verbreitete Dichtungskomponen te. Er überzeugt sowohl durch sein hervorragendes Preis-Leis-tungs-Verhältnis wie auch durch seine vielseitigen Anwen-dungsmöglichkeiten. O-Ringe sind in nahezu allen Elastomermaterialien alsNormteil in großer Stückzahl oder kundenindividuell inkleinenMengenherstellbar.DerbenötigteEinbauraumistimVergleichzuanderenDichtsystemensehrkleinunder-möglichtdahermaterialsparendeKonstruktionen.ObwohleinfachinderBauform,kannderO-Ringdennochinvielfäl-tigenEinbauverhältnissenzuverlässigangewendetwerden.

Funktion• StatischeAbdichtungaxialerundradialerAnwendungen• Dynamische Abdichtung translatorischer und rotieren-

derBewegungen

Maße• LieferbarinZollabmessungen(US-Standard)undinmet-

rischenGrößen• Zahlreiche Zwischengrößen auf Basis eines umfangrei-

chenWerkzeugparksverfügbar• Sondergrößen über 500 mm in der Regel unter Einsatz

vonNeuwerkzeugen• Standardisierte Querschnittabmessung von 1,0 mm

bis 6,99 mm. Kleinere und größere Abmessungen aufAnfrage

Bauformen• StandardausführungenausPress-oderSpritzwerkzeugen• SonderausführungenundgroßeDimensionenausendlos

stranggepressterSchnur,stoßverklebtodervulkanisiert• Runde,ovale,viereckige,halbrundeoderx-förmigeQuer-

schnittesindmöglich• Spezielle kundenindividuelle Formen können auf Basis

neuerFormwerkzeugerealisiertwerden• Oberflächenbehandelte Spezialausführungen wie Anti-

haft- und Gleitmittelaufbringungen, Lackierung, Be-schichtung,nanotechnologischeModifizierungzurFunk-tions-undAnwendungsoptimierung

• PTFE-Umhüllung (mit Trennfuge) respektive kompletteFEP-UmmantelungfürEinsätzeinhochaggressivenMedien

MöglicheQuerschnitte

EinbauundMontage• RundungderKantenundAbsätzemitmind.r=0,1mm• Muss der O-Ring konstruktionsbedingt über scharfe

Kanten und Gewinde gezogen werden, so sind diesenachMöglichkeitmiteinerHülseabzudecken

• BeiradialerAbdichtungmüssenandenKolbenundStangenbzw.amGehäuseEinführschrägenangebrachtwerden

• BeiEinbauinKolbenistVerdrillungzuvermeiden.Gege-benenfalls ist zur leichteren Montage ein verträglichesMontagefettzuverwenden

• BeiEinsatzimLebensmittelbereichempfiehltsichdieVer-wendung beschichteter O-Ringe (z.B. PTFE-Lacke, RFN-Behandlung)

• BeiEinbauineinGehäusewirdderO-Ringgestaucht.Esistzubeachten,dassderO-Ringsichnichtverwirft(keineSchlaufebildet)

• AllgemeineEinbau-undMontagehinweisesieheSeite94

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EinsatzbereicheO-Ringewerden innahezuallenBranchenundvielenAn-wendungen eingesetzt. Nachstehend folgt ein ÜberblicküberdiewichtigstenEinsatzfälle.

• StatischeDeckeldichtung,axialdichtend• StatischeKolben-oderStangendichtung,radialdichtend• Dynamische Dichtung mit translatorischer Bewegung

(HydraulikoderPneumatik)• DynamischeDichtung,Rotationsbewegung• Ventildichtung• Flanschdichtung

DIE VORTEILE IM ÜBERBLICK

• Universelleinsetzbar• InallenAbmessungenverfügbar• InallenElastomerausführungenerhältlich• LeichteMontage• GutesPreis-Leistungs-Verhältnis• KleinerEinbauraum

KONSTRUKTIONSHINWEISE

GenerellDie Auslegung des Dichtsystems O-Ring (Einbaunut, Dichtfläche) ist in den einschlägigen Normen (z. B. DIN 3771 und 3601-1) beschrieben

Verpressung

Je nach Einsatzfall gelten Richtwerte für Standardfälle (Verpressung in % vom Schnurdurchmesser):• Statische Abdichtung: 15 % bis 30 %• Dynamische Abdichtung Hydraulik: mind. 6 %• Dynamische Abdichtung Pneumatik: 2 % bis 6 %

Nutfüllgrad

• O-Ring-Volumen in der Regel 70 % bis 90 % des Nutvolumens• Berücksichtigung der stärkeren Wärmedehnung des Elastomers im Vergleich zum Metallgehäuse• Anwendungen im Lebensmittelbereich müssen hinterwanderungsfrei sein. Der Nutfüllgrad kann über 100 %

betragen. Es sind spezielle Nutformen einzusetzen

Dehnung• Max. 6 % im Dauereinsatz• Max. 25 % der im Datenblatt angegebenen Bruchdehnung bei Montage• Bei größeren Dehnungen entsprechende Rückdehnungszeit berücksichtigen

Stauchung Max. 3 % im eingebauten Zustand, ansonsten Gefahr von Verwerfung und Abscherung bei Montage

Spaltweiten und Oberflächen

• Die zulässigen Spaltweiten und die Güte der Oberflächen sind abhängig von der Werkstoffhärte und den Einsatzparametern. Standardwerte in den einschlägigen Normen (z. B. DIN 3771 und 3601-1)

• Achtung: Bei dynamischem Einsatz in Kunststoffgehäusen ist zu berücksichtigen, dass die Reibungswärme über den Kunststoff schlecht abgeführt wird. Es besteht die Gefahr lokaler Überhitzung

• Bei dynamischem Einsatz und bei pulsierenden Drücken darf kein glasfaserverstärkter Kunststoff verwendet werden, da sonst erhöhter Verschleiß entsteht

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Produktportfolio

UMMANTELTE O-RINGE

Ummantelte O-Ringe bestehen aus einem elastomeren O-Ring und einer geschlossenen Ummantelung aus mo-difiziertem PTFE. Diese Kombination verbindet hohe Me- dienbeständigkeit und Elastizität zu einer hervorragenden Dichtfunktion.

DerElastomerkernsorgtfürdieelastischeAnpressung,dieUmmantelungfürdiezuverlässigeAbdichtunginaggressi-venMedien.AlsKernmaterialwird,jenachgeforderterTemperaturbeständigkeit,FKModerVMQeingesetzt.DerMantelbestehtausFEP(fluoriertemEthylenpropylen)oderPFA(Perfluoralkoxy-Copolymer).UmmantelteO-Ringewer-denausschließlichfürstatischeAnwendungeneingesetzt,daBewegungenoderabrasiveMediensiezerstörenwürden.

UmmantelteO-Ringesindgrundsätzlichinallengewünsch-tenAbmessungen,InnendurchmessernundSchnurstärkenverfügbar.Dasienurwenigdehn-undstauchbarsind,soll-tenbeikleinenDurchmesserndieEinbauräumedaraufaus-gerichtetwerden.

FEP-/PFA-MäntelsowiederVMQ-undFKM-Kernsindstan-dardmäßigFDA-undUSP-konform.DieunterschiedlichenWerkstoffausführungenbeeinflussensowohldieDich-tungseigenschaftenalsauchdasPreisniveau.SosindPTFE-umhüllteO-Ringezwarpreiswerter,müssenaberkon-struktivvordemEindringenvonMedienanderNahtgeschütztwerden.O-RingeausmassivemPTFEsindhoch-beständig,ihnenfehltaberdieElastizität.

Funktion• ElastomerkernsorgtfürelastischenAnpressdruck• FEP-oderPFA-Ummantelungschütztwirksamgegen

aggressiveMedien

Maße• GrundsätzlichallemetrischenundzöllischenSchnur-

stärkeninStandardabmessungenlagergängig• FEP-/PFA-O-RingesindohnezusätzlicheWerkzeugkosten

injederAbmessungdesInnendurchmesserslieferbar.DerkleinstmöglicheInnendurchmesservon1,6mmistjedochdurchdieSchnurstärkebegrenzt

• ReinePTFE-O-RingeinjederbeliebigenGrößeverfügbar,daspanendhergestellt

BAUFORMEN

FKM-Kern/FEP-MantelSehr guter DVR und zulässige Temperaturen von –20 °C bis +200 °C

VMQ-Kern/FEP-Mantel Für Tieftemperaturen von –60 °C bis +200 °C

FKM-Kern/PFA-MantelFür hohe Abriebfestigkeit und Temperatur- einsätze von –20 °C bis +200 °C

VMQ-Kern/PFA-MantelFür hohe Abriebfestigkeit und extreme Tem-peraturspannen von –60 °C bis +260 °C

VMQ-Hohlkern Bei Anforderungen geringer Anpresskräfte in empfindlichen Apparaturen

Für Profile mit ovalen, rechteckigen oder halbrunden Querschnitten (Kanten grundsätzlich abgerundet) sollte Freudenberg kontaktiert werden

MöglicheBauformenFEPMantel

EinbauundMontageInnendichtend–NutimGehäuse:

• DieDichtungmusszumEinpassenindasGehäusedefor-miertwerden

• ZurMontageerleichterungO-Ring10MinuteninheißesWasserlegenundunmittelbardanachinNuteinbauen.HierzuDichtungsvorderkanteüberNuthinausschieben

• HintereRingkantevorsichtiginNutpositionieren,Vorder-kantezurückziehen,bisderRingindieNuteinschnappt

• Stangesollteeingeschobenwerden,solangederRingnochwarmundverformbarist

• EventuellEinbauhilfenverwenden

Innendichtend–dieGehäusenutInnendichtend–NutimGehäuse

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• HochbeständiggegenüberfastallenChemikalien• Universellanwendbar• Werkzeugunabhängige,vielfachlagergängigeAbmessungen


Rauigkeit Nicht mehr als 50 μm an Kontaktfläche

EinfuhrschrägeWinkelstellung 30° bis 40°, Länge mindestens 50 % der Schnurstärke

Vorbereitung

• Teile, die mit der Dichtung bei der Montage und im Betrieb in Kontakt kommen, müssen grat- und schmutzfrei sein

• Kanten müssen gerundet sein• Bauraum sollte aufgrund der reduzierten Dehn-

und Stauchbarkeit des Rings axial zugänglich sein

• Anderenfalls höchste Vorsicht unter Verwen-dung sauberer, glatter und gratfreier Montage-dorne oder Hülsen

• Nach Einlage in Nut Rückformung der Ringe auf ursprüngliches Maß

Außendichtend–NutaufWelle:

• FürMontageEinbaukegelverwenden• EinlegendesO-Ringsfür10MinuteninheißesWasser,

dannschnellundgleichmäßigüberdenKegelschieben,bisderRingindieNuteinschnappt

• Wennnötig,RingaufursprünglichesMaßzusammen-pressenmittelseineszweitenRings(hierDruckaufbrin-gen)

EinsatzbereicheFEP-/PFA-ummantelte O-Ringe werden vorrangig beianspruchsvollenAnwendungeneingesetzt:

• BeiaggressivenMedienmitAnforderungenanuniversellechemischeBeständigkeit

• BeistarkenthermischenBelastungenimTief-undHoch-temperaturbereich

• Bei Anwendungen in Maschinen der Lebensmittel-industriemitunterschiedlichemMedieneinsatzsowieunterVerwendungaggressiverReinigungsmedien

• BeikleinenStückzahlenalswirtschaftlicheAlternative,dazurFertigungkeineWerkzeugenötigsind

Maße• VonSchnurstärken1,6bis25,4mm• Innendurchmesservon10bis600mm• SondergrößenaufAnfragen

Außendichtend–dieNutaufeinerWelle

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Produktportfolio

DICHTUNGEN FÜR ROHRVERBINDUNGEN

Als statische Dichtung in genormten Rohrverbindungen zur Anwendung in der Lebensmittel-, Chemie- und Phar-maindustrie bietet Freudenberg unterschiedliche Dich-tungslösungen an.

VierDichtungstypenstehenzurVerfügung:

• DieklassischeDichtungfürMilchrohrverschraubungennachDIN11851

• ClampdichtungennachDIN32676undISO2852• O-RingefüraseptischeClampverbindungennachDIN11864• FlachdichtungennachDIN28091-2undDIN28091-3

MitDichtungenfürMilchrohrverschraubungenlassensichRohrleitungenfürflüssigeMediensehreinfachverbindenundabdichten.SiesindnachDIN11851genormtundinderLebensmittelindustrieweitverbreitet.DerwesentlicheVor-teilistdabeideräußerstschnelleundunkomplizierteEinbaudankeinfacherTrennungvomFlansch,sodassauchhäufigeDemontagenproblemlosdurchgeführtwerdenkönnen.MilchrohrverschraubungensindeinepreiswerteLösungundbesondersgutfürkleinereAnlagengeeignet,dienichtimkontinuierlichenBetriebgefahrenwerden.Zubeachtengilt,dassessichhierbeiumeineKomponentefürwenigeran-spruchsvolleEinsätzehandelt.SoentsprechenDichtungenfürMilchrohrverschraubungennichtdenHygienic-Design-Anforderungen,dadieVerpressungaufgrunddesfehlendenmetallischenAnschlagskritischist.

Maße• Standardform,AusführungmitBundundhoheAusführung• NennmaßevonDN15bisDN100


Generell Vorgaben der betreffenden Normen beachten

OberflächenNach Normvorgabe, mediumberührte Innenflächen R ≤ 0,8 μm

Werkstoff

• FDA-konform• Härte zwischen 75 und 85 IRHD• Homogenes Material• Keine Beschädigung beim Entgraten• Keine sichtbaren Einschlüsse oder Poren zulässig

BauartClampverbindung mit Aseptik-O-Ring nach DIN 11864 bevorzugen

Vorberei-tung

• Mögliche Rohrschrägstellungen auf Spaltbildung prüfen

• Fluchten der Rohre bei Montage vermeiden

EinsatzbereicheDichtungenfürMilchrohrverschraubungenbieteneinbreitesEinsatzspektrum:

• EinsatzineinerVielzahlvonRohrverbindungenfürdieLebensmittel-undPharmaindustrie

• Ideal fürFlanschverbindungen,diehäufiggeöffnetwerdenmüssen

• AnwendunginungefährlichenMedien


• StandardisiertesDichtelement• HoheEinsatzdichte• BesonderseinfacheundschnelleMontageohneBerück-

sichtigungderMontagerichtung• Schnelllösbar• InvielenfreigegebenenWerkstoffvariantenerhältlich

Standard MitBund HoheAusführung

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1 KlemmverbindungmitNennweiteDN6bisDN/OD¾″ ReiheA:DN6bisDN8 ReiheB:DN/OD10,2bisDN/OD17,2 ReiheC:DN/OD¼″bisDN/OD¾″

2 KlemmverbindungmitNennweiteDN10bisDN/OD6″ ReiheA:DN10bisDN200 ReiheB:DN/OD21,3bisDN/OD219,1 ReiheC:DN/OD1″bisDN/OD6″

3 EineVersionmitabgestochenerLippenachISO2852istebenfallsverfügbar.

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KonventionelleClampdichtung

Clampdichtungen

ClampdichtungenwurdenfüreineschnelleundsichereRohr-verbindungfürkontinuierlichgefahreneAnlagenentwickelt.DerwesentlicheVorteilvonClampverbindungenliegtimein-fachenEinbau,dadieFlanschesymmetrischgestaltetsindunddamitdieDichtungennichtorientierteingebautwerdenmüssen.DieAbmessungensindnachISO2852(Zollabmes-sungen)undDIN32676(metrischeAbmessungen)genormt,dieDichtungenalsostandardisiertunddaherbesonderswirt-schaftlichabLagerverfügbar.DadieClampverbindungüberkeinenmetallischenAnschlagverfügt,bestehtinungünstigenFällendieGefahr,dassdieDichtungzustarkverpresstoderschrägverbautunddamitvomProdukthinterwandertwird.

FreudenbergbieteteinPortfolioausvierWerkstoffen,dieauseinemeinzigenWerkzeugzuClampdichtungenver-arbeitetwerdenkönnen.

• 70EPDM291(schwarz)• 70EPDM253815(weiß)• 75Fluoroprene®XP41(blau)• 70VMQ117055(transparent)

EinsatzbereicheClampdichtungenbietenfürdieAbdichtungvonRohr-verbindungeneinbreitesEinsatzspektrum:

• EinsatzineinerVielzahlvonRohrverbindungenfürdieLebensmittel-undPharmaindustrie

• IdealfürFlanschverbindungen,diehäufiggeöffnetwer-denmüssen

• AnwendunginungefährlichenMedien

Maße• NachISO2852:NennmaßevonDN10,2bisDN219,1• NachDIN32676:NennmaßevonDN6bisDN200• NachDIN32676:Nennmaßevon1/4‘‘bis6‘‘


• StandardisiertesDichtelement• HoheEinsatzdichte• BesonderseinfacheundschnelleMontageohneBerück-

sichtigungderMontagerichtung• Schnelllösbar• InvielenfreigegebenenWerkstoffvariantenerhältlich

DichtungenfürMilchrohrverschraubungen

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ORingefüraseptischeClampverbindungen

UmdieAnforderungendesHygienicDesignserfüllenzukönnen,wurdenClampdichtungenmitAseptik-O-RingennachDIN11864entwickelt.SieverbindendieVorteilederleichtenMontagemitderTotraumfreiheitderDichtstelleideal.Aseptik-O-RingesindinspeziellenHochleistungswerk-stoffenmitdiversenFreigabenabLagererhältlich.

Maße• ReiheA:NennmaßevonDN10bisDN100• ReiheB: NennmaßevonDN13,5bisDN114,3• ReiheC:Nennmaßevon1/2‘‘bis4“

FlachdichtungenEineweitereMöglichkeit,eineRohrverbindungabzudichten,isteineFlachdichtung.DiesewirdzwischenzweiebenenFlanscheneingesetzt,diedurchSchraubenmiteinanderver-bundenwerden.MithilfesolcherFlanschverbindungenfügtmanunterschiedlicheAnlagenelementezusammenwiez.B.Ventile,Armaturen,Rohrleitungen,Pumpenetc.DerDich-tungswerkstoffsolleinerseitsdieMakrounebenheitenderFlanscheausgleichenundgutdichten,andererseitsgegendieindenRohrleitungenfließendenMedienbeständigsein.SowohlinderLebensmittel-(z.B.Reinigerkonzentrate)alsauchinderpharmazeutischenundchemischenIndustrie(aggressiveLösemittelundChemikalien)isteinnahezuinerterWerkstoffgefragt.FreudenbergbietetFlachdich-tungswerkstoffemitexzellenterchemischerBeständigkeitpassendzujederAnwendungan.

ZursicherenAbdichtungwirdeineFlachdichtungein-gesetzt,aufdieeinAnpressdruckwirkt,dergrößeristalsderInnendruck.DasPortfoliovonFreudenbergdecktalledieseAnforderungenabundistzudemkonformmitmarktspezi-fischenFreigaben.

AseptischeClampdichtung

BEZEICHNUNG PLATTENFORMAT IN MM DICKE IN MM

FG-120 1.500 x 1.500 0,50,8

2.000 x 1.500

1,01,52,03,0

FG-180 1.200 x 1.200 1,0

1.500 x 1.500

1,01,52,03,0

FG-360 1.500 x 1.500

0,51,53,06,0

FG120–FG-120isteinefaserverstärkteGrafitdichtunginunverwechselbarerkönigsblauerFarbe.DieFlachdichtungistmitAramidfasern(gebundenmitNBR)verstärktundhältdamitvielfältigenchemischenundthermischenBelastungenstand.

FG180–FG-180isteinemitSilikatgefüllteFlachdichtungausmodifiziertemPTFE.DanksehrgutermechanischerEigenschaften,thermischerBeständigkeitundderweißenFarbeistsievoralleminderPharmazieeinebeliebteLösung.

FG360–DieeinzigartigeFlexibilitäterhältFG-360dadurch,dasssiezu100%ausexpandiertemPTFE(ePTFE)besteht.DichtungenausePTFEzeichnensichdurcheinehoheTemperaturzyklusbeständigkeitaus.ZudemverhindernsieKaltflussundgeltenalsbesondersrein.

MERKMALE FG-120 FG-180FG-360

1,5 MM DICKE 3,0 MM DICKE

Typ FA-A1-0DIN 28091-2

TF-M-0DIN 28091-3

TF-0-0DIN 28091-3

TF-0-0DIN 28091-3

Werkstoff Grafit, Aramidfasern (gebunden mit NBR)

mit Silikat gefülltes PTFE expandiertes PTFE expandiertes PTFE

Farbe blau weiß weiß weiß

Freigaben/Konformität • EU (VO) 1935/2004• TA Luft• DVGW• KTW• WRAS• W 270

• EU (VO) 1935/2004• FDA 21 CFR 177.1550• TA Luft• DVGW

• FDA 21 CFR 177.1550• USP Class VI (+121 °C)• TA Luft• EU (VO) 1935/2004

• FDA 21 CFR 177.1550• USP Class VI (+121 °C)• TA Luft• EU (VO) 1935/2004

Dichte g/cm3 1,74 2,10 0,85 0,85

Zugfestigkeit längs N/mm2 18,0 17,0 14,0 18,0

Zusammendrückung % 6,0 5,0 69,0 66,2

Rückfederung % 60,0 45,0 7,6 11,6

Temperaturbereich °C –100 bis +300 –200 bis +210 –268 bis +315 –268 bis +315

NebenderkonventionellenFlachdichtungsformausFG-360bietetFreudenbergaucheinDichtungsband(JointSealant).DiesesaufeineSpulegewickelteBandlässtsichindividuellzuschneidenundisteinseitigselbstklebend.Solassensichbspw.Fugen,DeckeloderRahmenzuverlässigundschnellabdichten.DasFG-360JointSealanthateineLängevon25mundistinunterschiedlichenBreitenerhältlich.

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MEMBRANEN

Membranen sind Dichtungselemente, die eine dichtende und dennoch flexible Trennwand zwischen zwei Bauteil-räumen bilden. Die Volumenveränderung der getrennten Medien lässt sich in Kraft umsetzen.

MembranenbietengeradefürdieLebensmittelindustrieeineinteressanteDichtungskomponente.MitihnenlässtsicheineVielzahlvonFunktionenrealisieren.SiekönneninallenGrundelastomervariantengefertigtwerden.Durchan-wendungsspezifischeModifizierungwieGewebeverstär-kung,MetalleinlagenoderFolienauflagensindMembranensehrmedienbeständigundfunktionssicher.Sielassensichbesonderswirtschaftlicheinsetzen,dadiegeringenAnfor-derungenanToleranzenundOberflächenbeschaffenheitderangrenzendenBauteileeinekostensparendeHerstellungermöglichen.

Funktion• RegelnundSchaltenvonGerätendurchDruck,derin

Stangenkraftumgewandeltwird• TrennenoderSpeichernvonMedieninRäumenmit

nahezugleichemDruckniveau• PumpensowieVerdichtenvonFlüssigkeitenundGasen• MessenvonVolumenströmen• BetätigenvonVentilen

MaßeVon5mmbiszummaximalenDurchmesservon1.000mm(aufAnfrageauchgrößer)

EinbauundMontageAllgemeineEinbau-undMontagehinweisesieheSeite94

EinsatzbereicheMembranenwerdeninFormundMaterialaufbauspezifischfürdeneinzelnenAnwendungsfallentwickelt.Zudentypi-schenBereicheninderLebensmittelindustriezählen:

• Aktuatoren• Armaturen• Hydrospeicher• PumpenundKompressoren• VentileundRegler

BAUFORMEN

Membranformen

• Flachmembranen• Sickenmembranen• Tellerformmembranen• Rollmembranen• Individuelle Formgebung nach Anforderung

Materialaufbau

• MB als reine Gummimembran• GMB mit Gewebeein- oder -auflage• MBM mit Metalleinlage und/oder Folie• GMBM mit Metalleinlage und Gewebeauf-

oder -einlage und/oder Folie• Membranen mit Folienauflage aus PTFE,

modifiziertem PTFE, elektrisch leitfähigen Folien und mehr

• Membranen aus reinem PTFE


Auslegung

• Zur Auslegung von Membranen sollten FEM-Berech-nungen eingesetzt werden

• Die Konstruktionslage (0-Lage) der Membran sollte so gewählt werden, dass sie spannungsfrei ist

• Die Auslenkung der Membran im Betrieb muss so ausgelegt werden, dass keine Überdehnung und kei-ne überhöhten Spannungsspitzen auftreten können

• Die Einspannungen müssen teilweise erhebliche Kräfte aufnehmen und darauf entsprechend ausge-legt werden. Auch hier empfiehlt es sich, FEM-Berechnungen einzusetzen

Material-auswahl

• Das Elastomer, die Gewebe-, Metall- oder Kunststoff-einlagen müssen auf die Medien ausgelegt werden

• Bei Verwendung in besonders aggressiven Medien empfiehlt es sich, die Membran mit einer PTFE-Aufla-ge zu versehen


• GuteMedienbeständigkeit• BreiteFunktions-undAnwendungsvielfalt• WirtschaftlicherEinsatz• HoheFunktionssicherheit

HYGIENISCHE USITRINGE

Der hygienische Usitring von Freudenberg (Hygienic Usit®) ist ein eigens für die speziellen Anforderungen der Prozessin-dustrie entwickeltes Produkt, das Reinheitsstandards setzt.

DafrüherSchraubverbindungennichthygienischumge-setztwerdenkonnten,griffenMaschinenbauerund-betrei-berzuSchweißlösungen,diesichbekanntlichnichteinfachwiedervoneinandertrennenlassen.AndereAnlagenher-stellersetzennochimmerherkömmlichemetallische,nichtEHEDG-konformeVerschraubungenein.DiesbirgtdieGefahr,dasssichProduktresteunterdemSchraubenkopffestsetzenundeineKontaminationsquellebilden.DerHy-gienicUsit®vonFreudenbergermöglichthygienischeSchraubverbindungen.DankderKooperationmitderFirmaNovoNoxkönnendieUsitringe inklusivehygienischerSchraubenundHutmutternerworbenwerden.DerVerbundistindenAbmessungenM4,M5,M6,M8,M10,M12undM16verfügbar.ZusätzlichgibtesM3-SchraubenundHut-muttern,diemitdemM4Usitringkompatibelsind.

AuchinKombinationmitStandardsechskantschraubenmitFlanschnachDINEN1665verhindertderHygienicUsit®zuverlässig die Bildung von Mikrofilmen unter demSchraubenkopf.ImSpritzbereichwirdzusätzlichKorrosionverhindert,daMikrofilmedieAusbreitungvonKorrosionbegünstigen. Die Oberfläche der StandardschraubenentsprichtallerdingsnichtdenHygienicDesign-Anforde-rungenhinsichtlicheineroptimalenReinigbarkeit.SiesindsomitnichtfürdenproduktberührendenBereichgeeignet.

Die3-A®SanitaryStandardskonformenSchraubenundHutmutternmitBundvonNovoNoxsindaufHochglanzpoliert.DankspeziellerFertigungsverfahrenerreichensieeineRautiefevonbiszuR

a0,04µm.DieOberflächenqualität

istfreivonVertiefungenundGratbildungen,dieeinhygie-nischesDesignausschließenwürden.NovoNoxbietetzuge-hörigeStecknüssemitSchoneinsätzenausKunststoff,diedieSchraubenbeimFestziehennichtbeschädigen.

Einsatzbereiche• ImproduktberührtenBereichgeschlossenerProzesse• InoffenenProzessen,zurSicherstellungderAußen-

komplettreinigungund-dampfsterilisation

WerkstoffausführungDerElastomerwulstdesStandardHygienicUsit®istindreiEPDM-Variantenverfügbar.AlleWerkstoffesindfürdendi-rektenKontaktmitLebensmittelnundPharmazeutikazu-gelassen.SiesindzudembeständiggegenüberCIP-/SIP-Me-dien.DasschwarzeEPDM291istderklassischeCompoundfürdieProzessindustrie.DasweißeEPDM253815istvoral-leminderPharmaindustriegefragt.ZurfarblichenUnter-scheidungwirddasblaueEPDM217676eingesetzt.FürAnwendungenmitaggressivenMedien,AromenodersehrhohenTemperaturenbietenwirFluoroprene®XP45(aufAnfrage).


• EHEDG-zertifiziert• OptimalaufeinanderabgestimmterSchrauben-Hutmut-

ter-Usit-Verbund• TotraumfreieLösunggegenVerkeimungundKorrosion• ReinigungimCIP-,SIP-,WIP-,COP-,OPC-undWOP-Verfahren

NovoNoxBundhutmutterMaterial:1.4404inderGüteA4-70HochglanzpoliertmitbiszuR

a<0,04µm

FreudenbergUnterlegscheibeMaterial:Elastomeraus70EPDM291,70EPDM253815,70EPDM217676oder75Fluoroprene®XP45Scheibeaus1.4404

NovoNoxSechskantschraubemitBundMaterial:1.4404inderGüteA4-70HochglanzpoliertmitbiszuR

a<0,04µm

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Produktportfolio

RADIALWELLENDICHTRINGE

Nur Freudenberg bietet den Original Simmerring® als Radial-wellendichtring zur Abdichtung rotierender Wellen und Spindeln sowie für den Lagerschutz.

Simmerring®Radiamatic®HTSII-WellendichtringesindeineSpezialentwicklungausPTFEundbietenvielfältigeEinsatz-möglichkeiteninderLebensmittelindustrie.SiezeichnensichdurchgeringeAnpresskräftederLippeaufdieWelleaus.DiegeringeReibungistdurchdenniedrigenReibungs-koeffizientenvonPTFEbedingt.DerwesentlicheVorteilvonHTSII-WellendichtringenbestehtinihrerhohenBeständig-keit,dadieabzudichtendenMedienausschließlichmitPTFEinKontaktkommen.

Funktion• DynamischeAbdichtungbeirotierendenBewegungen• DichtfunktionwirdüberAnpressdruckdurchspezielles

DichtlippendesignundPTFE-Memoryeffekterzeugt

Maße• JedesDichtungsmaßfreiwählbar,daspanendeHerstellung• Standardgrößenvon10bis125mmWellendurchmesser

abLagerverfügbar• KleinereodergrößereAbmessungenaufAnfrage

EinbauundMontage• MontageimmeralsEinheit,bestehendausDichtringund

Klemmring• NacheinerDemontageinjedemFallKlemmringaustau-

schen,dadieserdurchdieVerpressungdeformiertwird• NachMöglichkeitEinpresswerkzeugemitAnschlagein-

setzen,umdieDichtungaxialnichtzustarkzustauchenundzubeschädigen

• ZwecksMontageerleichterunggegebenenfallsWellen-dichtringleichteinölen

• DichtringeventuellmitBuchsevoninnendemontieren.An-derenfallskannaucheinKugellagerauszieherbenutztwer-den,sofernRaumzumHintergreifenvorhandenist.ImFalleinerBeschädigungDichtringaustauschen


EinsatzbereicheHTSII-WellendichtringebietendurchihrevariablenBaufor-meneinenormhohesEinsatzspektruminverfahrenstech-nischenProzessen.SiedienenderAbdichtungvonMedien,derTrennungvonSchmierstoffenundMediensowiezurAbsicherungvonReinigungsprozessen.

Einsetzbarin• Getränkeabfüllanlagen• Lebensmittelmaschinen• AggregateninPharmazieundKosmetik• MischernundSeparatoren• MaschinenmithohenDrehzahlen• Reinigungs-undSterilisationsvorgängen• AbdichtungvonGefahrstoffenoderwertvollen

Produktionsmedien


• VariablerundzuverlässigerEinsatzinderLebensmittel-industrie

• HoheMedien-undTemperaturbeständigkeit• TotraumfreieAusführungenfürhygienischeAnwendungen• GeringeReibung• VerfügbarinallenAbmessungen• WirtschaftlicherEinsatzdurchEinsparungvonSekundär-

dichtungen

PTFElässtsichhervorragendinfastallenMediensowieReinigungsmittelneinsetzenundermöglichthygienischeProzessebeiderHerstellungvonLebensmitteln.DerHTSII-WellendichtringerreichtmitsehrgeringenAnpresskräftenherausragendeDichtergebnisse.DerAnpressdruckwirddurchdieBiegungimDichtlippengelenkunddurchdenMe-moryeffektdesPTFEerzeugt.DiesesKonzeptverringertRei-bungsverlusteundbietetgleichzeitigeinehoheDichtfunk-tion.FürbesondereAnforderungenwiez.B.höhereDrücke,totraumfreieKonstruktionenoderextremeStaubbelastungstehenSonderausführungenzurVerfügung.SelbstBauteil-reduzierungenlassensichdankdesinnovativenDichtlippen-designsbeieinzelnenAnwendungenwirtschaftlichrealisieren.


Generell

• HTS II-Wellendichtringe müssen als Einheit, beste-hend aus PTFE-Dichtring und Edelstahlklemmring, eingebaut werden

• Der Klemmring wird beim Einbau gestaucht und ist daher nur einmal verwendbar

• Der Einbauraum muss axial zugänglich sein• An der Welle und am Gehäuse müssen Einfuhr-

schrägen angebracht werden, da sonst der Ring beschädigt wird

Oberflächen

Rautiefen Ra

Rt

Gehäuse <1,8 μm <10 μm

Welle, drallfrei geschliffen

0,1 bis 0,2 μm 0,5 bis 1,0 μm

Härte der Lauf-fläche

45 bis 65 HRC

BAUFORMEN

HTS II 9535 Mit Standardlippe für konventionelle Einsätze

HTS II 9536 SL• Mit zusätzlicher Staublippe für Einsätze in stark verschmutzter Umgebung. So wird verhindert,

dass Fremdkörper unter die Dichtlippe gelangen können• Auch bei wechselndem Druck-Vakuum-Betrieb bietet diese Bauform höchste Prozesssicherheit

HTS II 9538 DL Mit doppelter Dichtlippe für hohe Sicherheitsanforderungen

HTS II 9539 VL Totraumfreie Version mit vorgesetzter Dichtlippe für Anwendungen gemäß Hygienic Design

WADB 9461• Extrem kurz bauender Wellendichtring für beengte Einbauräume• Nur in Verbindung mit Sekundärabdichtung aus FKM oder virginalem PTFE an Medienkontaktseite

HTS II 9541 mit DrallMit dynamischem Rückfördervermögen für Anwendungen mit hohem Flüssigkeitsstand oder bei erhöhter Anforderung an die Dichtheit

HTS II EWS• Für den Einsatz bei erhöhtem Wellenschlag• Mit integriertem flexiblem Faltenbalgelement• Einsatzgrenzen bis zu 1 m/s und 3 bar

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DACHMANSCHETTEN

Dachmanschetten werden als mehrteilige Dichtungssätze vorwiegend bei translatorischen Bewegungen angewen-det. Sie sind dank geringerer Reibung und weniger axialer Vorspannkräfte eine lohnende Alternative zu Packungs-dichtungen.

DachmanschettensätzebesteheninderRegelauseinemDruckring,mehrerenDichtmanschettenundeinemStützring.SiewerdenüberwiegendbeitranslatorischenBewegungen,aberauchbeilangsamenRotationsbewegungeneingesetzt.

DafürDachmanschettenalsStandardwerkstoffePTFEundPTFE-Kohle-Compoundseingesetztwerden,lassensiesichspanendausHalbzeugenohneWerkzeugebesonderswirt-schaftlichherstellen.BeiformgepresstenSpezialdachman-schettenausPTFE-getränktemNomex-GewebefallenWerkzeugkostenan.SiesindfürhöhereDrückegeeignet,dasiedeutlichwenigerKaltflussaufweisen.Freudenbergbie-tethierfüreinegroßeAuswahlvorhandenerWerkzeuge.

WeitereWerkstoffewiePolyethylen,PEEKundUniverdit(FormmasseausPTFEundGrafit)könnenaufAnfragekundenspezifischeingesetztwerden.EbensosindProfilson-derausführungenmöglich,fallskeinesderdreiStandardpro-filedemindividuellenAnwendungsfallgerechtwerdensollte.Funktion• MehrteiligerDichtsatz,bestehendausDruckring,Dicht-

manschettenundStützring• AbdichtungvorwiegendbeitranslatorischenBewe-

gungen,vereinzeltbeilangsamenaxialenBewegungen

MaßeVirginalesPTFEundPTFE-Compounds:

• InallenlagergängigenAbmessungenerhältlich• KundenspezifischeSonderabmessungenmöglich

PTFE-Gewebe:

• UmfassenderWerkzeugbestandvorhanden• KundenspezifischeSonderabmessungenaufAnfrage


PrimäreEinsatzbereiche• Regel-undAbsperrventile• Dosieranlagen• Rührwerke• Drehgelenke

VorwiegendeAnwendungen• SpindelnvonStell-undRegelventilen• Stangen(translatorischeBewegung,eventuellinKombi-

nationmitleichterRotation)• WellenmitgeringerDrehzahl

DIE VORTEILE IM ÜBERBLICK• GroßeAnwendungsvariabilität• HoheDruckfestigkeit(virginalesPTFEundPTFE-Com-

poundsbis30MPa,gewebeverstärkteDachmanschettenbis70MPa)

• SehrguteTemperaturbeständigkeitvon–200°Cbis+250°C• Keine Werkzeugkosten bei virginalen PTFE-/PTFE-

Compound-Ausführungen• VariierbareSatzhöhen• GeringeReibung• Universellchemikalienbeständig• GeringeKaltfluss-undExtrusionsneigungbeiPTFE-Gewebe

BAUFORMEN

PTFE

• DM 9403, stabiles Profil für statische Abdichtung und pulsierende Drücke bis 300 bar

• DM 9406, relativ steifes Lippenprofil für dyna-mische Abdichtung und Drücke bis 200 bar

• DM 9409, flexibles Lippenprofil für dynamische Abdichtung und Drücke bis 50 bar sowie Vakuum

PTFE-Gewebe formgepresst

• Manschetten aus PTFE-getränktem Gewebe • In Einzelfällen: Manschettenkombination aus

PTFE- getränktem Gewebe und virginalem PTFE/PTFE-Compound für Drücke bis 700 bar bei geringer Reibleistung

Rein-PTFE LPTFE-imprägniertes

Kunststoffgewebe

BeilagenfürHöhenausgleich

øø d

D


Virginale PTFE-/PTFE-Compound- Dachmanschettensätze

• Aufgrund mangelnder Elastizität und hoher Wärmedehnung muss die Dachmanschette durch ein Feder-element vorgespannt werden

• Notwendige Federkraft auf Bauart, Abmessung und Betriebsbedingung auslegen. Je höher die Feder-kraft, desto geringer die Leckage. Die Werte können bei Freudenberg erfragt werden

• Bei Federeinbau auf druckabgewandter Seite Vorspannung auf max. Druck einstellen• Werte für zulässige Einbauraumtoleranzen und deren Oberflächenvorgaben

PTFE-/Gewebe-Dachmanschettensätze• Einbau in der Regel ohne Federvorspannung• Einbauraum muss nachstellbar sein (siehe Grafik)• Toleranzen und Oberflächengüte wie bei virginaler PTFE-/PTFE-Compound-Ausführung

Generell

• Im Standard besteht ein Dachmanschettensatz aus einem Stützring, einem Druckring und drei Dach-manschetten

• Bei Abweichungen aus konstruktiven Gründen oder wegen höherer Dichtheitsforderungen Freudenberg kontaktieren

Besondere EinbauhinweiseUm Beschädigungen beim Einbau zu vermeiden, den Einbauraum, die Stangen bzw. die Wellen mit Einbau-schrägen versehen

AufbauundEinbaueinerDachmanschette

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STOPFBUCHSPACKUNGEN

Von Kreisel- und Kolbenpumpen bis hin zu Applikationen an Spindeln und Armaturen – Stopfbuchspackungen sind in der Lebensmittelindustrie eine weitverbreitete Dich-tungsform. Die Abdichtung erfolgt durch Verpressung der Packung.

DasFunktionsprinzipeinerStopfbuchspackungbestehtinderaxialenVerpressungvonausendlosgeflochtenenundzuRingengepresstenSchnüren.DieserVorgangführtzueinerradialenVerpressunganderDichtstelle,diegrößeralsderInnendruckseinmuss,umeinezuverlässigeDichtfunk-tionzugewährleisten.

DieAnpassungandieunterschiedlichenAnwendungener-folgtdurchverschiedeneFlechtartenundPackungswerk-stoffe,dieaufdiejeweiligenchemischenundthermischenAnforderungenabgestimmtwerden.FreudenbergverfügtzusätzlichzudenklassischengeflochtenenPackungenüberdieSpezialvarianteValtec,gefertigtausPTFE-getränktemFließstoff,derzuRingengewickeltundgepresstwird.

DrückespielenbeiderDichtfunktioneinewichtigeRolle.ImdrucklosenZustandwirdeinguterDVRbenötigt,umdieDichtheitüberdieRückstellkraftzurealisieren.UnterDruckreagiertdieDichtungselbstverstärkend.DiemaximaleDruckbelastungwirddabeidurchdieSpaltweitebeeinflusst.UmdieGleitfähigkeitenunddamitdieQuerschnittsdicht-heitzuverbessern,werdenStopfbuchspackungenzudemmitSchmiermittelnimprägniert.

Funktion• AbdichtungüberdieRückstellkraftimdrucklosenZustand• SelbstverstärkendeDichtfunktionunterDruck(jehöher

derDruck,destobesserdieAbdichtung)

MaßeundBauformen• 2-fach,3-fach,4-fachdiagonalgeflochteninquadra-

tischemQuerschnittvon3mmbis25mmalsMeterware• SchlauchgeflochtenePackungenauchalsdoppellagige

Bänder• GeflochtenePackungenalsZuschnittoderinRingform

gepresst• GrafitversionenalsvorgepressteRingeundBuchsen• PTFE-imprägniertesPackungsvlies(Valtec)alsRingeoder

Buchsen• KombinationunterschiedlicherPackungsringezueinem

Satz.Beispiel:außenextrusionsfesteVersionen,innenrei-bungsoptimiertePackungen

• Einsatzvon„Laternenringen“zurSchmierung,SperrungoderKühlung

• VersionenmitinnereroderäußererFederfürPlunger-pumpen

• GrafiflexalsDeckeldichtungininnendruckgestütztenSystemen

EinbauundMontage• Einbauraummussaxialzugänglichsein• AufausreichendesEintauchenderBrilleinStopfbuchse

undNachstellwegachten• MeterwaremitSchneidlehrezuschneiden• FormgepressteRingeaxialöffnen,dannradialetwasauf-

biegen,umdieWellelegen,Schnittendezuerst,dannHülseganzindenEinbauraumdrücken,BrillefestnachVorgabeanziehen


Einsatzbereiche• Ventile• Mischer• Homogenisatoren• Kolben-undPlungerpumpen• Armaturen

Stopfbuchsauslegung


• GroßeAnwendungsvielfalt• IdealbeihohenDrückenbis1.000bar(inSonderfällenbis

3.000bar)• BreitesTemperaturspektrumvon–200°Cbis+550°C(als

Grafitlösungbis+700°C)• HoheMedienbeständigkeit• VielfältigewirtschaftlicheStandardabmessungen• EinfacheMontage• SpeziallösungengemäßTALuft• FDA-konformeWerkstoffe


Packungsquerschnitte

• Für Kreisel- und Plungerpumpen, Rührwerke: s = 1,4 x 1/2d (d = Wellendurchmesser in mm)

• Für Armaturen: s = 1,2 x 1/2d (d = Spindeldurchmesser in mm)

Oberflächen• Oberflächenrauheit für Wellen, Spindeln, Arma-

turen: Ra <0,25 μm

• Oberflächenrauheit für Gehäuse: Ra <0,25 μm

Spindelhärte Mind. 40 HRc, bei höheren Belastungen 60 HRc

FührungsspielderSpindel

Geringer als 1/1.000 des Spindeldurchmessers

Spaltweiten

• Max. zulässig zwischen Spindel und Brillen-/ Gehäusebohrung = 2/100 der Packungsbreite

• Bei größeren Breiten Packungen mit hochfesten Aramid garnen verwenden

Wellenschlag Max. 0,001 x Wellendurchmesser

MEDIENDRUCK (BAR) EMPFOHLENE RINGZAHL

<10 3

10 – 30 4

30 – 60 5

60 – 100 6

100 – 250 7

250 – 500 8

MEDIENDRUCK (BAR) EMPFOHLENE RINGZAHL

<5 3

5 – 10 4

10 – 20 5

20 – 30 6

>30 7

MEDIENDRUCK (BAR)

EMPFOHLENE RINGZAHL

OHNE FEDER-VORSPANNUNG

MIT FEDER-VORSPANNUNG

10 3 2

16 3 – 4 2 – 3

25 4 2 – 3

40 4 – 5 3

64 5 3 – 4

100 5 – 6 3 – 4

160 6 4

250 6 – 7 4

400 7 4 – 5

630 7 – 8 4 – 5

1.000 8 5

EmpfohleneRingzahlfürArmaturen

EmpfohleneRingzahlfürKreiselpumpenundMischer

EmpfohleneRingzahlfürPlunger

2-fach3-fach4-fach konzentrisch

Flechtarten

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Produktportfolio

FORMTEILE

Formteile sind Komponenten, die in Geometrie und Anwendung keiner standardisierten Dichtungsgruppe zugeordnet sind. Sie werden auf den speziellen Einzelfall ausgelegt.

HäufigkönnenbeikomplexenAnwendungsfällenStandard-bauteilenichtodernurbedingteingesetztwerden,umeineoptimaleDichtfunktionzugewährleisten.IndiesenFällenwerdenFormteileexaktaufdengefordertenEinsatzausge-legt–dasFormteilwirdzurkundenspezifischenLösung.DaskanndurchdieModifizierungeinesStandardbauteils–etwaeinesO-Rings–erfolgenoderabereswirdeineinWerkstoffundGeometriekomplettindividuelleFormdichtungent-wickelt.TypischeFormdichtungeninderLebensmittel-industriesindz.B.KlappendichtungenundNutringe,aberauchImpellerfürPumpen.EinweiterestypischesBeispielistderMolch.DajedesRohrsystemunterschiedlicheAb-messungen,DrückeundReinigungsmedienhat,kannderMolchkeineStandarddichtungsein.MolchedienenderrückstandslosenReinigungvonRohrenunddereffektivenNutzungvonProdukten.FreudenbergbietetMolcheaushochbeständigen,reibungsarmenElastomerenwieEPDMundFluoroprene®XP.

DemEinsatzeinerFormdichtunggehteinumfassenderEntwicklungsprozessvoraus,indenderKundeinderRegelintensiveingebundenist.NichtseltenwirdFreudenbergschonbereitszuBeginnineineMaschinen-oderBauteilent-wicklunginvolviert,ummitspeziellabgestimmtenDich-tungslösungenhoheSystemsicherheitvonAnfanganzugewährleisten.

FunktionJenachAnforderungundBauteilunterschiedlicheDicht-funktionenwiez.B.:

• DruckloseAbdichtungdurchRückstellkraft• SelbstverstärkendeDichtfunktionunterDruck• DrosselfunktiongegenüberdemeinwirkendenDruck• AbdichtunggegenMedienpermeation

MaßeStarkvariierendnachBauartundEinsatzbereichvonweni-genMillimeternbiszueinemMeter.

Bauformen• ElastomerverbundteileinWerkstoffkombinationmit

Metall,KeramikoderKunststoff• Präzisionsformteile• Elastomerbälge• ExtrudierteProfile

KonstruktionshinweiseBeiderEntwicklungeinerFormdichtungsolltenAnwenderundDichtungsherstellervonBeginnanintensivzusammen-arbeiten,umdieEntwicklungsdauersokurzwiemöglichzuhalten.UmmehrfacheÄnderungen,NeuanfertigungenunderneuteErprobungenimEntwicklungsprozesszuvermei-den,könnendieBelastungenundVerformungenderForm-dichtungbeiFreudenbergberechnetwerden.DiesgeschiehtmittelsFEMvordemBauderMusterwerkzeugeundunterBerücksichtigungderTemperaturundderQuellung.


PotenzielleEinsatzbereiche• FüllkopfdichtungenundVentilsitzefürGetränkeanlagen• FormdichtungenfürDoppelsitzventileundSterilventile• ProfildichtungenfürSeparatoren• RahmendichtungenfürFilter• Verbindungstechnik(Fittings)


• InnovativeSimulations-undAnalyseverfahren• WeltweitführendeDichtungskompetenz• FokussiertesBranchen-undAnwendungs-Know-how• HoheWerkstoff-undKonstruktionskompetenz• SicheresQualitätsmanagement• VielfältigePrüfeinrichtungen

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PTFE-NUTRINGE

Nutringe sind einseitig wirkende Dicht elemente mit einem u-förmigen Querschnitt und einer verstärkenden Metall- feder. Sie werden zur Abdichtung rotierender oder transla-torischer Bewegungen eingesetzt.

PTFE-NutringesindvomKugelhahnüberVentilebishinzurKolbenpumpevielseitiginderLebensmittel-undPharma-industrieeinsetzbar.SieeignensichzurAbdichtungvonDrücken,daderSystemdruckdieDichtwirkungverstärkt.AuchaggressiveMedienstellendankderhohenMedien-beständigkeitvonPTFEkeinProblemdar.

PTFE-NutringesindmiteinerMetallfederausgestattet,diedendurchdieKriechneigungdesPTFEbeeinflusstenVor-spannungsverlustausgleicht.DerAnpressdruckkanndabeidurchdenEinsatzeineru-,v-odero-förmigenFeder–offenodergeklammert–denErfordernissenangepasstwerden.ZurAbdichtungtranslatorischerundrotierenderBewegun-genwerdenPTFE-NutringealsaxialoderradialwirkendeAusführungangeboten.Letzterestehtwahlweisealsinnen-oderaußenwirkendeVersionzurVerfügung.

Funktion• AbdichtungrotierenderundtranslatorischerBewegungen• AbdichtungaggressiverMedienundDrücke

Maße• HerstellbarinnahezuallenAbmessungen,daspanend

gefertigt• FedernentsprechenddenAbmessungenausEndlosmaterial

herstellbar• Standardabmessungen(sieheBauformen)abLagerlieferbar

EinbauundMontage• EinbauvorzugsweiseohneAufdehnenoderStauchender

Ringe.WenneineDehnungoderStauchungnotwendigist,bitteRücksprachemitFreudenberg.VorderMontageRingeleichteinölen


Einsatzbereiche• Kugelhähnen• FlanschenundDeckeln• Drehgelenken• Verteilern• Heißwasser-undDampfventilen• Armaturen• Kolbenpumpen• Lagern

Axiale Abdichtung

• Ausführungen mit dynamischer Dichtlippe innen als Stangendichtung: Standard von 10 mm bis 200 mm Stangendurchmesser

• Ausführung mit Dichtlippe außen als Kolbendich-tung: Standard von 15 mm bis 200 mm Kolbendurch-messer

Radiale Abdichtung

• Mit innengerichteter Dichtfunktion als Druckabdich-tung: Abmessungen auf Anfrage

• Mit außengerichteter Dichtfunktion als Vakuum-dichtung: Abmessungen auf Anfrage

Federtypen

• V-Federn mit großem Federweg und weicher Feder-kennlinie für geringe Reibung, einsetzbar für dyna-mische und statische Abdichtung und als Rotations-dichtung

• U-Federn mit großem Federweg und höherer Feder-rate zur Abdichtung höherer Drücke

• Runde Federn für hohe Federkraft bei geringerem Federweg zur Abdichtung höchster Drücke. Durch ein spezielles Design wird die Federkraft auf mehrere Dichtlippen verteilt


• UniversaleMedienbeständigkeit• GroßerTemperaturanwendungsbereich• HoheFunktionssicherheit• Alterungsbeständig• Kein„Stick-Slip“-Effekt• SpezialausführungenfürhoheDrücke• TotraumarmehygienischeSonderausführungen

Drücke

• Max. zulässiger Druck bei dynamischen Anwen-dungen: 45 MPa

• Max. zulässiger Druck bei statischen Anwen-dungen: 120 MPa

• Ab 25 MPa nach Rücksprache mit Freudenberg gegebenenfalls Backringe einsetzen

Einführschrägen 20° vorsehen

Oberflächen-rauigkeit

Dichtflächen gemäß Diagramm• Einführschrägen <1,6 μm• Nutflanken <2,5 μm

Härten• Optimale Laufflächenhärte 20 HRC bis 65 HRC• Eindringtiefe mind. 300 μm

82 83

Produktportfolio

KLAPPENDICHTUNGEN

Klappendichtungen gewährleisten die zuverlässige Funktion von Klappen- oder Scheibenventilen. In der Lebensmittel-industrie werden sie eingesetzt, wenn ein Absperr ventil ausreicht und eine aufwendigere Durch flussregelung nicht nötig ist.

Absperrklappen,Klappen-oderScheibenventilesindinderRegeleinevierteiligeEinheitauszweiGehäuseteilenmiteinemGewindestutzen,SchweißendenodereinerClamp-verbindung,demKlappentellersowieeinerKlappendich-tung.ErstdiesestelltdieDichtheitdergesamtenEinheitherundistdeshalbeinunverzichtbaresBauteilzurAbsperrungallerdreimöglichenLeckagewege–anRohr,FlanschundSchaltwelle.

EinfachimGrundaufbau,hatdieKlappendichtungsehranspruchsvolleAnwendungsbedingungenzumeistern:BeimgeöffnetenVentilsolltedieKlappendichtungdenRohrquerschnittnurminimaleinengenundzudemnahezuvollständigeTotraumfreiheitgewährleisten.EinerseitssollsichdieKlappemitgeringemKraftaufwandschließenlassen,andererseitssollsieimgeschlossenenZustandeinehoheVerpressungaufweisen.UmdieseEigenschaftenaufeinenNennerzubringen,sindoptimaleWerkstoffe,drehmo-mentreduzierteGeometriensowierealitätsnahePrüfungennotwendig.

VerschärftwirddasAnforderungsprofildurchdiehoheStrö-mungsgeschwindigkeitbeimSchließenderKlappe.DieseführtzueinergroßenDruckdifferenzundDruckschwin-gungen,welchedieDichtungausdemSitzindieRohr-leitungziehenkönnen.UmdieBauformdahingehendoptimalanzupassen,setztFreudenbergeffizienteBe-rechnungsmodellewieFEMein.

Maße• MaßepassendzudengängigenRohrmaßennachDIN

undISO• Standardmetrisch:DN15bisDN250• Standardzöllisch:1“bis6“• IndividuelleMaßeaufAnfrage

Bauformen• KundenspezifischmittelsFEM-Berechnungenauslegbar• SpezialausführungenmitzusätzlicherBehandlung(z.B.RFN)

EinbauundMontage• BeimAufziehenderDichtungaufdieKlappe:Vorsichtbei

Absätzen,scharfenKantenundGewindenandenZapfen• AllgemeineEinbau-undMontagehinweisesieheSeite94

Einsatzbereiche

• Getränkeindustrie: • WerkstoffausführungEPDM • ThermischeBeständigkeitinDampfundSterilisation

bis+140°C,kurzzeitigbis+160°C • GeeignetfürwässrigeMedienundReinigungsprozesse • BeiAnwendungenmitAnteilenvonSalpetersäureund

AmeisensäuresowiehohenTemperaturenundMedi-enkonzentrationenstelltEPDMimVergleichdiewirt-schaftlichsteLösungdar. InExtremfällenistauchdieserWerkstoffnichtmehroptimalgeeignet

• Milchwirtschaft: • WerkstoffausführungenEPDM,FKM,VMQoderHNBR–

jenachFettgehaltundTemperatur • HNBR,FKMundVMQerreichenineinigenReinigungs-

mediennichtdieStandzeitvonEPDM,sindaberfettbe-ständigunddamitauchbeihohenTemperaturenundKonzentrationengeeignet

• Pharmazie: • FKM ist beständig in einigen Ölen und manchen

Aromaölen,jedochnurbedingtverwendbarineinigenReinigungsmedien.EsbesitzteinhöheresQuellver-halteninSäuren,weshalbgeeigneteReinigungsmedieneingesetztwerdensollten

• WerkstoffausführungenEPDM,FKM,VMQundHNBRabhängigvondenInhaltsstoffenundLösemitteln

• EinigeAnwendungeninderAromaherstellung,Pharma-zieundChemieübersteigendieBeständigkeitswertevonEPDM,VMQundHNBR.IndiesenFällenempfiehltFreudenbergdenEinsatzvonFluoroprene®XP


• PatentiertesdrehmomentreduziertesDesignermöglichthoheSchaltzyklenbeiniedrigenSchaltkräftenundmini-miertemAbrieb

• SehrleichteMontage• Totraum-undhinterwanderungsfreieAusführungen• ReibungsreduzierendeBeschichtungenerhältlich• VielfältigeWerkstoffausführungenfürhoheMedien-und

Temperaturbeständigkeit

1 DieDichtstellegegendenKlappenteller (oderdie„Scheibe“)wirddurchdie optimierte Verpressung zuverlässig gedichtet. Ziel ist hierbei deroptimaleKompromisszwischenderDichtheitdesgeschlossenenVentilsunddemDrehmomentbeimBetätigenderKlappe

2 Die quasistatische Dichtstelle verdient ebenfalls nähere Betrachtung.Durch korrekte Auslegung der Verpressung wird die HinterwanderungvonProdukt-undReinigungsmediensicherverhindert

3 EinebesonderskritischeDichtstelleistdieDurchführungderAchse.EinoptimiertesDesignschließtLeckagenzuverlässigaus

3

12

1

3

2


Abmessungen

• Angabe minimaler und maximaler Abmessungen von Flanschen und Klappen zur Dichtungsaus-legung erforderlich

• Minimal notwendige und maximal zulässige Schalt-kräfte bei Auslegung berücksichtigen

• Einsatz eines patentierten Freudenberg Designs zur Verringerung der Drehmomente

ToleranzenMöglichst geringe Toleranzen von Dichtung und Einbauraum

Oberflächen

• Im dynamischen Bereich pressglatt (keine Form-teilung) auslegen

• Dichtklappe an der Dichtfläche polieren (R max. 2,5 μm, Ra

0,05 bis 0,3 μm)• Zapfen im Dichtbereich polieren (R max. 2,5 μm, R

a 0,05 bis 0,3 μm)

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Produktportfolio

EXTRUDIERTE DICHTUNGEN

Mit Hilfe extrudierter Dichtungen können Stellen abge-dichtet werden, die mit Dichtungen aus Werkzeugen nur zu hohen Werkzeugkosten oder gar nicht herstellbar sind.

ProfileundSchnüreTypischeBeispielestellenOfentürdichtungendar.HierstehteineVielzahlunterschiedlicherWerkzeugefürverschiedeneWerkstoffezurVerfügung.DurcheineUmstellungvonform-gebundenenaufextrudierteDichtungenkönnenKostenein-gespartwerden.

BeidenVulkanisationsverfahrenvonFreudenbergbestehendieSchnurundStoßstelleausdemselbenMaterial.SomitwirdeineeinheitlicheQualitätderDichtungerreicht.BeiherkömmlichenextrudiertenDichtungenwirddieStoß-stellegeklebt,waseinendeutlichenQualitätsunterschiedhervorruft.HieristdieStoßstellenichtzuverlässiggegenthermischeEinflüssesowieReinigungsmittelundDampf-sterilisationbeständig.

FreudenbergbietetProfileinfolgendenElastomeren:

• 70EPDM391:beständiggegenWasser,Dampf,SäureundLauge

• 70EPDM471:beständiggegenDesinfektionsmittelundCIP-/SIP-Medien

• 75Fluoroprene®XP41:beständiginDampf,FettundCIP-/SIP-Medien

• 80NBR217383:guteKälteflexibilitätundAbriebbestän-digkeit

AufblasbareDichtungenWennBehälterundTürenvonAnlagenvorKeimenundSchmutzgeschütztwerdensollen,werdendieSpaltüber-brückungenmitaufblasbarenProfilenabgedichtet.InLabo-renundForschungsinstitutenstößtmanaufgrundnichtausreichenderBeständigkeitmitStandardmaterialienoftaufProbleme.AuchklebendieProfileherkömmlicherauf-blasbarerDichtungenoftmalsandenTürrahmenfest,be-schädigendieDichtungunderschwerendasÖffnen.

ZurHerstellungeinerumdengesamtenTürrahmenge-schlossenenDichtungwerdendieEndendesProfilsstoßvul-kanisiert.DabeiwirddasgleicheMaterialverwendet,umdieStoßstellenmiteinanderzuvernetzen.FolglichhatdieVer-bindungsstelledieselbenEigenschaften.DerFDA-konformeWerkstoff70EPDM471eignetsichfürdenEinsatzunteraggressivenSterilisations-undReinigungsbedingungen.DankseinerhohenAbriebfestigkeitkönnenlangeStandzei-tenerreichtwerden.WährendderReinigungwirddieDich-tungaufgeblasen.EinehoheKontaktspannungverhindertLeckage.NachderReinigungwirddieDichtungentspanntunddieTüröffnetsichohneBeschädigungderDichtung.FreudenbergbietetaufblasbareDichtungenaufWunschmiteinemDruckluftventil,dasdankdesKlickmechanismuseinfacheinbaubarist.


• DichtetsichergegenäußereEinflüsse• LeichtesÖffnenundSchließenz.B.vonTüren• LangeLebensdauer• SehrgutechemischeundthermischeBeständigkeit• DichtungundVentilsindaufeinanderabgestimmt• IndividuelleMaßedankStoßvulkanisation

DichtungimaufgeblasenenZustandunterDruck

AufblasbareDichtungimentspanntenZustand

FÜHRUNGSBÄNDER

Führungsbänder werden in unterschiedlichen Maschinen für die Lebensmittelindustrie eingesetzt, um die auftre-tenden Seitenkräfte und Auslenkungen zu kompensieren.

DiessetzteinehoheDruckfestigkeitdesMaterialsvoraus.GleichzeitigmussdereingesetzteWerkstoffgenügendFlexibilitätbesitzen,umbeiderMontagenichtbeschädigtzu werden. Bei Lebensmittelanwendungen, in denenFührungsbänderdirektenKontaktmitdemMediumhaben,müssendieverwendetenWerkstoffedenrechtlichenRahmenbedingungenentsprechen.VergleichbareKombina-tionenauszugelassenenWerkstoffenzeigtenineinemBenchmark,dasssiedenhohenKräftenbspw.inHomo-genisatorennichtstandhaltenundzuSpaltextrusionneigen.DiesführtzueinemerhöhtenVerschleißunddamitzudeutlichverringertenStandzeiten.FührungsbänderausPTFEY005sorgendankminimierterExtrusionsneigungfürgeringenVerschleißundgewähr-leisteneinedeutlichlängereHaltbarkeit.

PTFEY005isteinSpezialcompound,derauseinemvirgina-len,reinenhochwertigenPTFEundeinemFüllstoffbesteht.


• HoheDruckfestigkeitbeigleichzeitigerFlexibilität• BeständiggegenCIP-/SIP-Reinigungsmedien• GeringeExtrusionsneigung• GeringerVerschleißgewährleistethoheStandzeiten• UnterschiedlichsteAbmessungenbis200mmkurzfristig

lieferbar• LebensmittelkonformeWerkstoffe

Extrusionslänge

PTFE-WERKSTOFF

Y005(VIRGINAL) K202(KOHLEGEFÜLLT) G216(GLASFASERGEFÜLLT)1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

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80°C 120°C

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ANHANG

Produktportfolio

PTFE-FALTENBÄLGE

Faltenbälge werden in erster Linie zum Schutz von sich bewegenden Maschinenteilen vor äußeren Einflüssen ein-gesetzt.

Überalldort,womechanischineinanderschiebendeMaschi-nenteilegegenUmwelteinflüsseoderaggressiveMediengeschütztwerdenmüssen,sindFaltenbälgeeinezuver-lässigeKomponente.Zudemkönnenmit ihnenBewe-gungen,Ausdehnungen,Achsversatz,SchiefstellungenoderSchwingungenkompensiertwerden.InVerbindungmitRückschlagventilensindkonstruktionsabhängigFörder-undPumpeffektevonGasenoderFlüssigkeitenmöglich.

AnwendungsspektrumvonFaltenbälgen• VirginalesPTFE:großesAnwendungsspektruminder

chemischenIndustrie• Modifiziertes PTFE: porenarme Ausführung für die

Lebensmittel-undPharmaindustrie• LeitfähigesPTFE:VerhinderungstatischerAufladung• GefülltesPTFE:Verstärkungbesondersbeanspruchter

BereichedesFaltenbalgsmitGlas-oderKohlefaser

Funktion• AxialundbedingtradialbeweglicheSchutzfunktionvon

Kolbenstangen,GelenkenundanderenMaschinenteilen• KompensationvonBewegungenundVerschiebungen

zweierAnschlussteile• FörderfunktionvonGasenundFlüssigkeiten

Maße• StandardisiertkleinsterInnendurchmesser10mm• GrößterAußendurchmessertheoretischunbegrenzt


FaltenbälgealsKompensatoren• EinsatzfürdenDehnungs-undVibrationsausgleich• AusgleichvonAchsversatzundSchiefstellungeninRohr-

leitungen• FlüssigkeitsdurchflussinderChemie-undLebensmittel-

industrie• StangenschutzinderChemie-undLebensmittelindustrie• SchutzvorStaubundVerschmutzungz.B.beiWäge-

einrichtungeninAbfüllanlagen

FaltenbälgealsVentilundPumpenfaltenbälge• InFörder-undDosierpumpen• FürRegel-undAbsperrventileinderChemie-,Pharma-

undLebensmittelindustrie


• HoheBeständigkeitgegenfastalleChemikalien• ZuverlässigeAbsicherunggegenMedienkontamination• HoheWirtschaftlichkeitdurchspanendeHerstellung• Sonderausführungen,EinzelfertigungundKleinserien

möglich• SchnelleVerfügbarkeitvonKompensatorenbälgenin

NennweitenvonDN10bisDN500

BAUFORMEN

FBA-9000 Kompensatoren für geringe Drücke

FBC-9002 Kompensatoren für mittlere Drücke

FV-Reihe Individuallösungen für Pumpen- und Ventilbälge

FBAX-9001Variante zu FBA-9000 auf Anfrage sowie eine Vielzahl individueller Ausführungen


Kompen-satoren

Standardbälge sowie metallverstärkte Sonderlösungen möglich

Ventil- und Pumpen-faltenbälge

Konstruktionsvorgaben nach individuellen Erkenntnissen aus Entwicklung und Erprobung

Besondere Einbau-hinweise

• Flanschgegenflächen müssen plan und sauber sein• PTFE-Bälge nicht überdehnen• Vorsichtiger Umgang mit PTFE-Flanschen• Zwischen Flansch und Balg gegebenenfalls Weich-

stoffdichtungen einsetzen• Schraubenlöcher und Flanschdicke sind in den Bau-

formen FBA-9000 und FBC-9002 kleiner angegeben als in DIN-Normblättern

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Anhang

ABKÜRZUNG BENENNUNG ERLÄUTERUNGA

ACN AcrylnitrilJe höher der ACN-Anteil eines Elastomers, desto besser ist die Beständigkeit gegenüber polaren Medien. Je geringer der ACN-Anteil, desto besser ist die Käl-teflexibilität. Der ACN-Anteil kann zwischen 18 % und 50 % liegen

ACS Attestation de Conformité Sanitaire Französische TrinkwasserfreigabeADIfree Animal Derived Ingredient free Freiheit von tierischen BestandteilenAPI Active Pharmaceutical Ingredients Pharmazeutisch wirksame Bestandteile eines ArzneimittelsASME American Society of Mechanical Engineers Amerikanische Plattform für Ingenieure und StudentenAU Polyesterurethan AAWQC Australian Water Quality Centre Australische Organisation für Trinkwassernormen

B

BfR Bundesinstitut für Risikobewertung

Im Mittelpunkt der Arbeit des BfR steht die Bewertung von Risiken im Bereich des gesundheitlichen Verbraucherschutzes und der Lebens- und Futtermittel-sicherheit. Beispiel: BfR-Empfehlung 15 für Silikone, BfR-Empfehlung 21: Emp-fehlung Bedarfsgegenstände auf Basis von Natur- und Synthesekautschuk für Silikonwerkstoff/Kautschuk im Lebensmitteleinsatz

CCIP Cleaning In Place

Reinigungsverfahren in geschlossenen Anlagen der Prozessindustrie ohne Demontage

CNC Computerized Numerical Control Verfahren in der DrehtechnikCOP Cleaning Out of Place Reinigungsverfahren in der Prozessindustrie mit Demontage

DDIN Deutsches Institut für Normung Deutsche NormungsorganisationDM Dachmanschetten Stangendichtungssatz aus dachförmigen Dichtungen und StützringenDN Nenndurchmesser Beispielsweise bei RohrenDVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches

DVR Druckverformungsrest

Mechanische Kenngröße eines elastomeren Werkstoffs. Der DVR beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffs, nach einer bestimmten Kontaktzeit mit einem Medium eine ausreichende Rückstellkraft auf die Dicht flächen zu erzeugen und damit die Dichtheit sicherzustellen

EEDTA Ethylendiamintetraessigsäure

EHEDG European Hygienic Engineering & Design GroupInteressengemeinschaft der Betreiber und Hersteller von Anlagen für Lebens-mittel und pharmazeutische Produkte

EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk Basiselastomer

ePTFE Expandiertes PTFE

In einem speziellen Verfahren werden die Molekülketten dünnster Schichten PTFE gestreckt, diese Schichten multidirektional gestapelt und lose verpresst. Dadurch wird der Kaltfluss minimiert, die Dichtungen sind sehr anpassungs fähig und erfüllen nach der Verpressung die höchsten Dichtheitsanforder ungen, z. B. nach TA Luft

ETADK European Technical Approvals – Denmark Dänische Organisation für Trinkwasserbelange

EU(VO) Verordnung der Europäischen UnionEine Verordnung ist ein verbindlicher Rechtsakt, den alle EU-Länder in vollem Umfang umsetzen müssen

EU Polyetherurethan

FFB Faltenbalg

FDA Food and Drug AdministrationArzneimittelzulassungsbehörde der Vereinigten Staaten, die dem Gesundheits-ministerium unterstellt ist

FEM Finite-Elemente-Methode Berechnungsverfahren zur Ermittlung von Kräften und Spannungen in Bauteilen

FEP Fluoriertes EthylenpropylenThermoplastischer Kunststoff, der als Material für eine Ummantelung von O-Ringen verwendet wird

FFKM Perfluorkautschuk BasiselastomerFKM Fluorkautschuk Basiselastomer

G

GC GaschromatografieAnalysemethode für Gemische, die sich in die Gasphase überführen und dann separieren lassen

GMB Elastomermembran mit Gewebe

GMBM Elastomermembran mit Metalleinlage und Gewebe/Folie

HHNBR Hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk Basiselastomer

ABKÜRZUNG BENENNUNG ERLÄUTERUNG

HRC Härteprüfung nach Rockwell

HTSII High Temperature and Speed Radialwellendichtring

IIRHD International Rubber Hardness Degree

Messgröße für die Härte eines elastomeren Werkstoffs, speziell bei kleinen Schnurstärken; im Deutschen auch unter Mikrohärtebestimmung bekannt

ISBT International Society for Beverage Technologists Amerikanische Organisation für die GetränkeindustrieISO International Organization for Standardization Internationale Organisation für Normung

ISPEInternational Society for Pharmaceutical Engi neering

Internationaler Industrieverband für die pharmazeutische Industrie

K

KIWAMinisterial Expert Committee + Toxicity Sub- committee

Direktive aus den Niederlanden

KTW Kunststoffe im TrinkwasserNorm für die Verwendung von Kunststoffen und Elastomeren in Trinkwasser-anlagen (Deutschland)

MMB Membran Elastomermembran

MBM Elastomermembran mit Metalleinlage

MRO Maintenance, Repair and Operations Wartung, Reparatur und Betrieb von Anlagen

MS MassenspektrometrieAnalysemethode, Teilchen nach ihrer Masse zu separieren und damit zu identifizieren

NNBR Acrylnitril-Butadien-Kautschuk Basiselastomer

NSF National Sanitation FoundationDie NSF definiert Standards für Anwendungen im Lebensmittel- (NSF 51) bzw. Trinkwasserbereich (NSF 61)

OOEM Original Equipment Manufacturer Erstausrüster von Anlagen

OML GlobalmigrationswertGesamtmenge der aus einem Dichtungswerkstoff austretenden Stoffe bei be-stimmten Prüfbedingungen (EU [VO] 10/2011)

OPC Open Plant Cleaning Reinigungsverfahren in der ProzessindustrieÖVGW Österreichischer Verein des Gas- und Wasserfaches Organisation

PPA Polyamid Thermoplastischer KunststoffPE Polyethylen Thermoplastischer KunststoffPEEK Polyetheretherketon Thermoplastischer KunststoffPFA Perfluoralkoxy-Copolymer Thermoplastischer KunststoffPOM Polyoxymethylen Thermoplastischer KunststoffPTFE Polytetrafluorethylen Thermoplastischer KunststoffPU Polyurethan Thermoplastischer Kunststoff

R

RFN Reduced Friction by NanotechnologyPatentiertes Freudenberg Verfahren zur Reibungsreduktion von Elastomer- dichtungen

RWDR Radialwellendichtring Rotationssymmetrische DichtungS

safe secure adaptive freudenberg encryption Produktmarkierungstechnologie zur eindeutigen IdentifizierungSIP Sterilization In Place Sterilisationsverfahren in der Prozessindustrie

SML Spezifischer MigrationswertMigrationswert eines einzelnen Stoffs bei Versuchen nach EU (VO) 10/2011 (siehe auch OML)

T

TOC Total Organic CarbonSummenparameter für den Kohlenstoffgehalt in der Wasser- und Abwasser- analytik

UUSP United States Pharmacopeia Sammlung anerkannter, aus den USA stammender pharmazeutischer Regeln

VVDMA Verein Deutscher Maschinen- und Anlagenbau Industrieverband in DeutschlandVMQ Vinyl-Methyl-Polysiloxan Basiselastomer Silikon

W

W270 Bestandteil der KTW-Prüfungen„Vermehrung von Mikroorganismen auf Werkstoffen für den Trinkwasser- bereich – Prüfung und Bewertung“

WDR Wellendichtring

WIP Washing In Place Reinigungsverfahren in der ProzessindustrieWOP Washing Out of Place Reinigungsverfahren in der Prozessindustrie

WRAS Water Regulations Advisory SchemeNorm/Organisation für die Zulassung von Aggregaten in Trinkwasseranlagen (Großbritannien)

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

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Anhang

ALLGEMEINEEINBAUUNDMONTAGEHINWEISE

SauberkeitBei dem Einbau von allen Dichtungstypen ist unbedingt auf Sauberkeit sowohl des Einbauraums und dessen Umgebung als auch der Dichtung selbst zu achten. Besonders kritisch sind metallische Bearbeitungsreste wie z. B. Späne.

DichtflächenDie Dichtflächen müssen mindestens die in den Katalogen angegebenen Rauigkeiten aufweisen. Auf Beschädigungen durch Kratzer, Riefen oder Lunker ist zu achten.

UmgebungMüssen Dichtungen beim Einbau gedehnt und über Kanten oder Gewinde geschoben werden, sollten diese gerundet oder mit einer Hülse abgedeckt werden.

LagerbedingungenVor dem Einbau ist sicherzustellen oder zu prüfen, ob die Dichtungen korrekt gelagert wurden. Sind die Teile einzeln ver-packt, so sollten sie erst kurz vor der Montage aus der Verpackung entnommen werden (siehe Seite 25).

Montagehilfsmittel

Es ist immer darauf zu achten, dass das Montagewerkzeug die Dichtung und den Einbauraum nicht beschädigen kann. Ge-eignet sind Montagehülsen, Spreizdorne, Schrägen an Kolben und Zylindern und gerundete Messingstifte. Ein Schrauben-zieher ist kein geeignetes Montagewerkzeug.

SchmiermittelIst der Einsatz von Schmiermitteln bei der Montage notwendig, muss geprüft werden, ob der Dichtungswerkstoff beständig gegen das Schmiermittel ist.

Einbaulage Bei vielen Dichtungen (z. B. Nutringen und Wellendichtringen) ist die Einbaurichtung zu beachten.

DieInhaltedieserBroschürewurdenmitgroßerSorgfaltzusammengestellt. Die Angaben beruhen auf demheutigen Wissensstand sowie auf den Erfahrungenjahrzehntelanger Forschung für die Entwicklung undHerstellungvonDichtungenbeiderUnternehmensgruppeFreudenberg. Da jedoch die Dichtwirkung nicht alleinvom Bauteil selbst abhängt, sondern auch durchsonstigeParameterdervielfältigenEinsatzmöglichkeitenbestimmt wird, die außerhalb unseres Einflussbereichsliegen, können wir keine Gewähr für die getroffenenAussagenübernehmen.

Somit können die Angaben in dieser Broschüre nurallgemeine, unverbindliche Richtlinien darstellen. Wirempfehlen,konkreteEinsatzfällegrundsätzlichmitunserentechnischenBeraternzubesprechen.

AlleRechte, insbesondereanTexten,Bildernundanderenin der Broschüre veröffentlichten, urheberrechtlich ge-schütztenWerken,bleibenFreudenbergvorbehalten.JedeVervielfältigung, Verbreitung, Übermittlung und sonstigeVerwertungderInhalteistohneschriftlicheGenehmigungausdrücklichuntersagt.

ALLGEMEINE EINBAU- UND MONTAGEHINWEISE

RECHTLICHE HINWEISE

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EditorialInformation

FreudenbergFreudenbergSealingTechnologiesFreudenbergProcessSealsGmbH&Co.KGLorscherStraße1369469Weinheim,GermanyTelefon: +49(0)6201808919-00Telefax: +49(0)6201888919-69E-Mail: [email protected]

2016

DICHTUNGSHANDBUCH FÜR DIE PROZESSINDUSTRIE - fst.de-d-,com/markets/process industry... · wert,...

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