JÄGER Busi­ness Blog

Wie Unter­neh­men Mon­ta­ge­schä­den bei Gum­mi­dich­tun­gen verhindern

21.11.2022   | Chris­ti­an Recht

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Wird eine Gum­mi­dich­tung bei der Mon­ta­ge beschä­digt, beein­flusst dies ihre Dicht­leis­tung. Zum einen sinkt die Lebens­dau­er der Dich­tung erheb­lich. Zum ande­ren steigt das Risi­ko, dass Fremd­stof­fe oder Flüs­sig­kei­ten in das abge­dich­te­te Objekt eindringen.

Es ist leicht, in sol­chen Fäl­len die Monteur:innen ver­ant­wort­lich zu machen. Oft sind Mon­ta­ge­schä­den jedoch das Resul­tat von Kom­mu­ni­ka­ti­ons­feh­lern oder einer pra­xis­fer­nen Kon­struk­ti­on, die den Kon­text des Ein­baus nicht aus­rei­chend berücksichtigt.

Vor­aus­schau­en­de, mon­ta­ge­freund­li­che Konstruktion

Vie­le Konstrukteur:innen stam­men aus dem Metall­be­reich und haben mit Elas­to­me­ren wenig Erfah­rung. Daher kön­nen sie kaum ein­schät­zen, wie sich das Mate­ri­al in der Pra­xis ver­hält. Das führt manch­mal zu Problemen.

Bei­spiels­wei­se über­schätzt die Kon­struk­ti­on bis­wei­len die Elas­ti­zi­tät von Gum­mi. Sie sieht daher im Gehäu­se zu wenig Platz für die Dich­tung vor („Im Zwei­fels­fall gibt der Werk­stoff ja nach“). Die­ses Zusam­men­pres­sen setzt die Dich­tung jedoch per­ma­nen­tem Druck aus, der mit der Zeit zu Mate­ri­al­er­mü­dung und Aus­fäl­len führt. Auch das Bau­teil, in das die Dich­tung inte­griert ist, kann durch den Druck beschä­digt wer­den, etwa indem es sich verbiegt.

Bei O‑Ringen kön­nen ähn­li­che Pro­ble­me auf­tre­ten, wenn sie nicht die rich­ti­ge Grö­ße für den Ein­satz­zweck haben. Ist die Dich­tung bei­spiels­wei­se zu klein und passt nur mit Mühe über ein Rohr, steht sie per­ma­nent unter Span­nung. Gum­mi kann sich zwar deh­nen, aber irgend­wann ermü­det das Mate­ri­al und reißt.

Eine wei­te­re Feh­ler­quel­le sind die pro­duk­ti­ons­be­ding­ten Tole­ran­zen von Elas­to­me­ren. Gum­mi lässt sich grund­sätz­lich nicht so prä­zi­se fer­ti­gen wie Metall. Es gibt immer gerin­ge Abwei­chun­gen von den Ziel­wer­ten, die jedoch deut­lich höher sind, als es im Metall­be­reich üblich ist. Aus die­sem Grund soll­ten Konstrukteur:innen immer genü­gend Puf­fer ein­pla­nen, wenn Gum­mi­form­tei­le ver­baut wer­den sol­len. Andern­falls kön­nen Dich­tun­gen abge­quetscht wer­den, die am obe­ren Ende des Tole­ranz­be­reichs sind.

Auch schar­fe Kan­ten stel­len ein Risi­ko dar. Wird eine Dich­tung über solch eine Kan­te gespannt, kann sie leicht beschä­digt wer­den. Dies betrifft sowohl mon­ta­ge­be­ding­te Rei­bungs­ef­fek­te (z. B. wenn die Dich­tung in Posi­ti­on gescho­ben wird) als auch Quet­schun­gen, die erst mit der Zeit auf­tre­ten. Hier muss zum einen die Kon­struk­ti­on gegen­steu­ern und ent­spre­chen­de Geo­me­trien ver­mei­den bzw. Kan­ten abrun­den. Zum ande­ren soll­te die Mon­ta­ge beson­de­re Sorg­falt wal­ten las­sen und auf even­tu­el­le Beschä­di­gun­gen der Dich­tung achten.

Eine runde neue Dichtung und eine bereits verwendete runde Dichtung.

Dich­tungs­ring bei fal­scher Auslegung

Mon­ta­ge-Teams müs­sen bes­ser auf­ge­klärt werden

Prä­ven­ti­ve Maß­nah­men in der Kon­struk­ti­on rei­chen aller­dings nicht aus, um Mon­ta­ge­schä­den effek­tiv zu ver­hin­dern. Zusätz­lich bedarf es an Auf­klä­rung der Kolleg:innen vor Ort hin­sicht­lich der Beson­der­hei­ten des Werkstoffs.

Im Gum­mi­be­reich spie­len bei­spiels­wei­se Bestän­dig­kei­ten eine gro­ße Rol­le. Jedes Elas­to­mer besitzt Anfäl­lig­kei­ten oder Resis­ten­zen gegen bestimm­te Stof­fe oder Ein­fluss­fak­to­ren (Tem­pe­ra­tu­ren, UV-Licht etc.). Kommt Gum­mi etwa mit einer Säu­re in Berüh­rung, gegen die es nicht bestän­dig ist, zer­setzt es sich mit der Zeit und ver­liert sei­ne mecha­ni­schen Eigen­schaf­ten. Dies unter­schei­det Elas­to­me­re von Metal­len, wel­che von Natur aus gegen die meis­ten Umge­bungs­fak­to­ren resis­tent sind.

Die Mon­ta­ge muss wis­sen, für wel­che Ein­satz­be­din­gun­gen ein Gum­mibau­teil frei­ge­ge­ben ist bzw. wel­che Stof­fe oder Tem­pe­ra­tu­ren zu ver­mei­den sind. Dies gilt nicht nur für den dau­er­haf­ten Betrieb. Schon ein kur­zer Kon­takt mit einer fal­schen Che­mi­ka­lie wäh­rend der Mon­ta­ge kann blei­ben­de Schä­den ver­ur­sa­chen und die Dicht­leis­tung der Kom­po­nen­te beein­träch­ti­gen. Das kön­nen z. B. Rei­ni­gungs- oder Lösungs­mit­tel sein, mit denen die Dich­tung beim Ein­bau in Berüh­rung kommt.

Beson­de­re Auf­merk­sam­keit gilt den Lager­be­din­gun­gen. Gum­mibau­tei­le las­sen sich nur über einen begrenz­ten Zeit­raum lagern. Danach ver­lie­ren sie ihre elas­ti­schen Eigen­schaf­ten und wer­den sprö­de. Wie lan­ge dies dau­ert, hängt vom Mate­ri­al sowie den Umge­bungs­fak­to­ren ab. Eini­ge Elas­to­me­re ver­tra­gen kei­ne Hit­ze oder Käl­te. Ande­re sind unbe­stän­dig gegen Ozon oder UV-Licht und soll­ten nicht im Frei­en gela­gert werden.

Es ist wich­tig, dass die Mon­ta­ge die­se Beschrän­kun­gen kennt und berück­sich­tigt. Andern­falls kann es pas­sie­ren, dass die Dich­tung schon vor dem Ein­bau Scha­den nimmt.

Tipp: 

Die che­mi­schen Bestän­dig­kei­ten der gän­gigs­ten Elas­to­me­re kön­nen Sie in unse­rer Bestän­dig­keits­lis­te nachschlagen. 

Effek­ti­ve­re Kom­mu­ni­ka­ti­on zwi­schen Kon­struk­ti­on und Montage

Ein wei­te­rer wich­ti­ger Punkt ist der Kom­mu­ni­ka­ti­ons­weg zwi­schen Kon­struk­ti­on und Mon­ta­ge. Die Infor­ma­ti­ons­ver­mitt­lung soll­te die Arbeits­ab­läu­fe der Kolleg:innen vor Ort berück­sich­ti­gen, sonst läuft sie Gefahr, unter­zu­ge­hen. Die Mon­ta­ge hat in der Regel nicht die Zeit, vor dem Ein­bau einer Gum­mi­dich­tung sei­ten­lan­ge tech­ni­sche Doku­men­ta­tio­nen zu stu­die­ren. Sie braucht die wich­tigs­ten Infor­ma­tio­nen mög­lichst kurz und kom­pakt. Es bie­tet sich zum Bei­spiel an, rele­van­te Unbe­stän­dig­kei­ten in Form von Gefah­ren­sym­bo­len auf die Ver­pa­ckung zu dru­cken oder als Hand­zet­tel bei­zu­fü­gen. Falls Risi­ko­fak­to­ren vor­lie­gen, ist auch ein Ver­merk in den Arbeits­an­wei­sun­gen denk­bar. Bewährt hat sich dar­über hin­aus eine Online-Über­sicht, in der die Mon­ta­ge Bestän­dig­kei­ten nach­schla­gen kann. 

Fazit

Mon­ta­ge­schä­den bei Gum­mi­dich­tun­gen sind nicht zwangs­läu­fig die Schuld der Kolleg:innen vor Ort. In man­chen Fäl­len hat die Kon­struk­ti­on schlicht den Kon­text des Ein­baus nicht aus­rei­chend berück­sich­tigt, sodass Schä­den trotz kor­rek­ter Mon­ta­ge auf­tre­ten. Oder den Monteur:innen feh­len rele­van­te Infor­ma­tio­nen, zum Bei­spiel über Unbe­stän­dig­kei­ten gegen bestimm­te Chemikalien.

Um sol­che Pro­ble­me zu ver­mei­den, braucht es eine vor­aus­schau­en­de Pla­nung, die den Ein­bau der Kom­po­nen­te von Anfang an berück­sich­tigt. Zu die­sem Zweck ist es sinn­voll, das Know-how von Lie­fe­ran­ten und Materialexpert:innen früh im Ent­wick­lungs­pro­jekt zu nut­zen. Das ist die effi­zi­en­tes­te Art, mon­ta­ge­freund­li­che, lang­le­bi­ge Bau­tei­le zu entwickeln.

White­pa­per:
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Mitarbeiter im Vertrieb Christian Recht

Autor: Chris­ti­an Recht

Chris­ti­an Recht ist Ver­triebs­mit­ar­bei­ter bei Jäger im Innen- und Außen­dienst. Der gelern­te Büro­kauf­mann betreut seit 1991 Ein­kauf und Tech­nik bei der Neu­ent­wick­lung von Gum­mi- und Kunststoffkomponenten.

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