Die Dichtmanschette ist das elementare Bauteil in Absperr- und Regelklappen. Bei der geschlossenen Armatur garantiert sie eine zuverlässige Abdichtung, im geöffneten Betrieb garantiert sie den ungehinderten Durchfluss des Mediums sowie optimal dichte Wellen- und Flanschverbindungen. Elastische Dichtmanschetten sind dabei einer Vielzahl mechanischer, chemischer und thermischer Belastungen ausgesetzt. Dazu zählen zum Beispiel abrasive oder aggressive Medien sowie extreme Temperaturen und Drücke.
Elementares Bauteil mit vielen Aufgaben
Hinzu kommt die Beanspruchung durch die Verformung bei jedem Öffnungs- und Schließvorgang. Dazu Thorsten Hardt, Leiter Produktmanagement: „Um unseren Kunden stets die optimale Lösung bieten zu können, haben wir nicht nur Standardlösungen im Angebot. Die Abteilungen Konstruktive und Experimentelle Entwicklung entwerfen für unsere Kunden auch Manschetten, die speziell auf die eingesetzten Medien und die gewünschten Eigenschaften optimiert sind. In diesem Bereich besitzt Ebro eine in der Branche einmalige Kompetenz und auch die notwendigen Mittel und Test-Einrichtungen, um eine qualitativ hochwertige und langlebige Lösung sicherzustellen.“ Während sich die Konstruktive Entwicklung mit dem Design der Manschetten beschäftigt, entwickelt die Experimentelle Entwicklung gemeinsam mit den Lieferanten die notwendigen Elastomere beziehungsweise Kunststoffe.
Experimentelle Entwicklung
Immer dann, wenn Standardlösungen an ihre Grenzen stoßen und ein auf die jeweilige Kundenapplikation und das Kundenmedium kompromisslos abgestimmter Manschettenwerkstoff zwingend erforderlich ist, tritt die Experimentelle Entwicklung auf den Plan. Auch geänderte Zulassungen beziehungsweise Zertifizierungen machen häufig eine Anpassung bestehender Manschettenmaterialien notwendig.
Die Anwendungsfälle sind enorm vielfältig. Um beispielsweise Manschettenabrieb in der Lebensmittelproduktion sofort erkennen zu können, kann eine bestimmte Farbgebung erforderlich sein. Auch extreme Temperaturen, wie in einem Fall, bei dem die Armatur in einer Umgebungstemperatur von -50°C für Hydrauliköl eingesetzt werden sollte, können ein Grund sein, die Experimentelle Entwicklung einzuschalten. Um sauber abzudichten, muss bei diesen extrem tiefen Temperaturen die Manschette eine bestimmte Elastizität beibehalten und gleichzeitig resistent gegen das Medium sein.
In einem anderen Fall sollte die Standzeit der Manschette bei Schüttgütern erhöht werden, um die Wartungszyklen zu verlängern und dauerhaft Kosten einzusparen. Aber auch Wechselwirkungen der im Kundenmedium enthaltenen Inhaltsstoffe, zum Beispiel in der Lebensmittel- oder chemischen Industrie, können eine individuelle Entwicklung notwendig machen.
Die Mischung macht´s
Für die Dichtmanschetten verwendet Ebro eine Vielzahl unterschiedlichster Grundwerkstoffe von Chlorsulfoniertem Polyethylen (CSM) über Polymere wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) bis hin zu Silikonkautschuk (VMQ) und vielen mehr. Sie bilden mit ihren vorhandenen Eigenschaften die Grundlage für die weitere Entwicklung. Durch die Veränderung und Anpassung der Inhaltsstoffe werden dann die in dem Anwendungsfall gewünschten Eigenschaften verstärkt beziehungsweise unerwünschte reduziert.
In diesem Entwicklungsprozess ist die enge Zusammenarbeit mit dem Kunden, langjährigen Lieferanten und weiteren Entwicklungspartnern enorm wichtig. So wird Ebro vom Kunden häufig bereits in der Planungsphase einer neuen Anlage intensiv mit einbezogen.
Zu den Entwicklungspartnern gehören auch namhafte Einrichtungen wie das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen, das Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (IFAM), das Deutsche Institut für Kautschuktechnologie e. V. (DIK) und viele mehr. Diese enge Zusammenarbeit bereits in der Entwicklungsphase schafft die Voraussetzung für eine problemlose spätere Zulassung.
Sorgfältige Entwicklung für höchste Qualität
Der eigentliche Entwicklungsprozess beginnt mit dem Erstellen eines Lastenheftes für die Dichtmanschette beim Kunden. Die gestellten Anforderungen werden in einer Soll-/Ist-Analyse mit vorhandenen Materialien und dem aktuellen Stand der Technik verglichen und die Umsetzbarkeit der geforderten Eigenschaften intern und extern geprüft. Die Anforderungen werden anschließend an den Lieferanten weitergegeben, der dann in Zusammenarbeit mit Ebro die Mischung optimiert. Die Lieferanten, mit denen Ebro in diesem Bereich bereits seit Jahren zusammenarbeitet, besitzen eine ausgesprochen hohe Expertise. In dieser Phase werden sowohl beim Lieferanten als auch bei Ebro selbst umfangreiche Tests mit dem Werkstoff durchgeführt, um höchste Qualität zu erreichen und die geforderten Eigenschaften zu prüfen.
Hierfür verfügt Ebro über ein Testzentrum, das in der Branche wohl einmalig ist. Das Spektrum der Materialtests reicht dabei von Vernetzungskurven über IR-Spektroskopie, Lichtmikroskopie, diverse Maßaufnahmen, Dichte, Härte, diverse Zugprüfungen, Weiterreißfestigkeit, Spannungsrelaxation, Druckverformung und Quellung bis hin zur Alterung. Hinzu kommen noch viele Prüfungen an der fertig montierten Armatur. So können die Angaben der Lieferanten auch inhouse geprüft und falls notwendig korrigiert werden.
So stellt Ebro sicher, dass das Erreichen der notwendigen Anforderungen für die Zulassungen in dem jeweiligen Anwendungsbereich, zum Beispiel FDA beziehungsweise EG für den Lebensmittelbereich, DVGW Wasser, WRAS, NSF, ACS und KIWA für die Trinkwasseranwendungen und viele mehr, sichergestellt wird.
Breites Angebot
Thorsten Hardt, Leiter Produktmanagement: „Unser Ziel ist es, dem Kunden bei Bedarf eine individuell an seine Anforderungen angepasste Armatur zu liefern. Dafür verfügt Ebro neben der eigenen Entwicklung auch über eines der umfangreichsten Produktangebote der Branche. Dieses reicht von den Armaturengehäusen über Manschetten und verschiedenste Antriebe bis hin zu Steuerungen wie unserem SBU IO-Link. So können wir unseren Kunden immer eine optimal aufeinander abgestimmte Gesamtlösung anbieten.“
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