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DER KONSTRUKTEUR 9/2016

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DER KONSTRUKTEUR 9/2016

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE Leistungsfähig in jeder Umgebung EMI-Abschirmdichtungen für alle Einsatzanforderungen Tim Kearvell Die üblichen Anwendungskriterien für industrielle Abschirmdichtungen gegen elektromagnetische Interferenzen (EMI) sind vielfältig, konnten bislang aber nur selten, wenn überhaupt, mit einer einzigen Lösung abgedeckt werden. Die jüngst entwickelte Generation fortschrittlicher nickelbeschichteter und aluminiumgefüllter (Ni/Al) EMI-Abschirmdichtungen auf Silikon-Elastomerbasis zeichnet sich durch umfassende Eignung für die wichtigsten Einsatzanforderungen aus. Tim Kearvell, Parker Engineered Materials Group, Chomerics Division D ie Betrachtung der Marktanforderungen für EMI-Abschirmdichtungen führt vor allem zu dieser wichtigen Schlussfolgerung: An Dichtungen, die nicht nur einige, sondern alle der industrieüblichen Anwendungskriterien erfüllen können, besteht ein riesiger Bedarf. So muss sich in modernen Anwendungen eine hohe EMI-Abschirmleistung mit einer Fülle zusätzlicher Kriterien wie z. B. stabile Funktion in unkontrollierten Umgebungen (in Innen- und Außenbereichen), Lebensdauererwartung in Jahren, Verträglichkeit mit Aluminiumgehäusen sowie engen Flanschtoleranzen (kein Bauraum für doppelte Abdichtungen) paaren. Bislang konnte diese Reihe von Anforderungen jedoch nur von wenigen EMI-Abschirmdichtungen, wenn überhaupt, erfüllt werden. Aus diesem Grund wurde bei Parker Chomerics die Entwicklung der jüngsten Generation nickelbeschichteter und aluminiumgefüllter (Ni/Al) EMI-Abschirmdichtungen auf Silikon-Elastomerbasis in Angriff genommen. Hierbei wird eine Nickelbeschichtung auf knollenförmige Aluminumpartikel aufgebracht und in Silikon-, Fluorsilikon- und EPDM­ Poly meren dispergiert. Hohe Leistungsfähigkeit bestätigt Versuche bestätigen die hohe Leistungsfähigkeit dieser fortschrittlichen Dichtungen. So weisen Ni/Al-Dichtungen in Tests auf mit Cr 3+ und Cr 6+ der Klasse 1A und Klasse 3 behandeltem Aluminium eine um ca. 50 % geringere galvanische Korrosion im Vergleich zu Ag/Al-Alternativen bei Lagerung über 500 bzw. 1000 Stunden in SO 2 - freiem Salznebel auf. Darüber hinaus zeigen die Dichtungen eine um 20 dB höhere Abschirmwirkung (shielding effectiveness – SE) im Bereich von 30 MHz bis 18 GHz sowie stabilere SE-Werte in erweiterten (1000 h) Temperatur- und Feuchtigkeitstests. Der SE-Wert bezeichnet das Verhältnis der RF (= Radiofrequenz) Energie an einer Seite der Abschirmung zur RF-Energie an der anderen Seite der Abschirmung, ausgedrückt in Dezibel. Vorteile für Endanwender Auch der Erhalt der hohen mechanischen Leistungsfähigkeit der Ni/Al-Dichtungen wurde durch entsprechende Lebensdauer­ 66 Der Konstrukteur 9/2016

KONSTRUKTIONSELEMENTE Daraus ergeben sich umfangreiche Vorteile für den Endanwender. So werden Ausfallzeiten und Wartungs- bzw. Reparaturkosten durch reduzierte Erfordernisse hinsichtlich Inspektionen sowie den Ersatz von Dichtungen oder Flanschreparaturen in vielen Fällen um bis zu 50 % gesenkt. Darüber hinaus unterstützen Ni/Al-Dichtungen den Feldeinsatz von Geräten in unkontrollierten Umgebungen, ohne dass hierzu Sekundärgehäuse erforderlich sind. Neben den daraus resultierenden geringeren Montagekosten – in der Regel im Bereich von 20 bis 30 % – ergibt sich als weiterer Vorteil eine höhere Einsatzflexibilität (in mobilen Geräten, auf Fahrzeugen, in der Luft oder stationär). Bei nicht-maritimen bzw. Luft-und Raumfahrt-Anwendungen ermöglichen Ni/Al-Dichtungen den Verzicht auf doppelte Abdichtungen, metallbeschichtete Flansche, spezielle Flanschlackierungen sowie den Einsatz von Cr der Klasse 1A zur Verbesserung der Gehäusebeständigkeit – die allesamt zu bedeutenden Kostensenkungen beim Endanwender führen. Ferner ermöglicht der Einsatz schmaler Dichtungen mit hohem SE-Wert auch Konstruktionen mit reduziertem Bauraum – ein wichtiger Vorteil angesichts des anhaltenden Trends zu immer kleineren und schnelleren Elektronikgeräten. Im Einsatz in maritimen sowie in Luftund Raumfahrtumgebungen sind Ni/Al-Dichtungen an sich weniger aktiv. Hohe Abschirmwirkung ist vereint mit hoher mechanischer und chemischer Beständigkeit Zu den Anwendungen zählen u. a. Life Science, Luft- und Raumfahrt, Industrie, Informationstechnologie, Automobilbau und erneuerbare Energien prüfungen belegt. Dabei erhält das Elastomer nicht nur seine Umgebungs- und physikalische Dichtwirkung, sondern das Fluorsilikon weist zudem auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Medienquellung auf. Hieraus resultiert eine längere Lebensdauer und höhere Sicherheit im Hinblick auf nachlassende Abschirmwirkung und Flanschkorrosion, und zwar unabhängig von den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten. So werden durch entsprechend verringerte oder gar komplett entfallende Reparaturkosten die Gesamtbetriebskosten für den Anwender auf ein Minimum reduziert. Kurz gesagt: Mit der Ni/Al-Dichtung verfügt die Industrie nunmehr über eine EMI-Abschirmdichtungslösung, die alle wichtigen Marktanforderungen abdeckt. www.parker.com/chomerics Inserentenverzeichnis Heft 9/2016 ACE Stoßdämpfer, Langenfeld49 Arnold, Obertshausen83 Autosen, Essen 7 Balluff, Neuhausen 9 Bernstein AG, Porta Westfalica57 Bosch Rexroth AG, Lohr71 Bühler Motor, Nürnberg41 Clarion Events, Bielefeld11 Covestro AG, Leverkusen13 CURRAX, Hamburg39 Elektror, Ostfildern20 Euchner, Leinfelden-Echterdingen73 GMN Paul Müller, Nürnberg79 Halder, Achstetten77 Harting, Minden31 HAWE, München75 Heidenhain, Traunreut 2.US HEMA, Seligenstadt87 Icotek, Eschach65 IDAM, Suhl85 Igus, Köln28 Infratron, München67 Kessler, Bad Buchau89 Kübler, Villingen-Schwenningen39 LAP GmbH, Lüneburg23 Lapp GmbH, Stuttgart59 Leuze, Owen55 Maschinenbau Kitz, Troisdorf53 Mayr, Mauerstetten21 Messe Düsseldorf, Düsseldorf25 Micro-Epsilon, Ortenburg 3 microsonic, Dortmund19 MöllerWerke, Bielefeld81 NSK, Ratingen47 Osram, München 4.US Plettenberg, Baunatal68 R+W, Klingenberg29 Rittal GmbH & Co. KG, Herborn34+34 Schaeffler, Herzogenaurach43 Schmidt-Kupplung, Wolfenbüttel37 Sieb & Meyer, Lüneburg27 Siemens - Industry Sector, Bocholt33 SKF Economos, Bietigheim-Bissingen45 Turck, Mülheim51 Waldmann, Villingen-Schwenningen 5 Beilage: Technische Antriebselemente GmbH, D Hamburg 3D-Formdichtungen Endlosdichtungen GmbH EMV IP68-Kombi-Dichtung Flachdichtungen, O-Ringe EMV-Dichtungen Ihr Infratron-Ansprechpartner: Gerhard Schrabal Tel: 089 / 158 12 60 · Web: www.infratron.de Der Konstrukteur 9/2016 67 EMV_08_16_90x130_V7.indd 1 11.08.16 11:10 Infratron.indd 1 11.08.2016 14:44:09

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