Elastomere

Die Entwicklung von Dichtungselementen und Elastomerbauteilen allgemein erfordert aufgrund des speziellen Materialverhaltens viel Erfahrung seitens der Konstruktion und Produktion. Bereits bei der Montage der Bauteile treten Verformungen und Spannungen auf, die Einfluss auf das spätere Betriebsverhalten haben.

Wie sich die Dichtung im Betrieb verhält, konnte bisher nur über die experimentelle Seite geklärt werden. Während des Betriebs findet eine Dichtung beispielsweise Kontakt zum Rahmenprofil und einer Verglasung oder einem bestimmten Karosseriebereich. Dabei treten Kontaktkräfte auf, deren Größe vorab mit einer FEM-Berechnung nachvollzogen und bestimmt werden kann. Ebenfalls von grossem Interesse ist das Verhalten bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen.

Dichtungsmanschette vor und nach der Verformung, dargestellt sind die Vergleichsdehnungen (gelb = hoch, blau = niedrig)

Durch den Einsatz der Finiten-Elemente-Methode können bereits zu einem frühen Entwicklungszeitpunkt Einflüsse auch kleiner konstruktiver Veränderungen auf das Verformungsverhalten der Dichtung bei der Montage und im Betrieb abgeklärt werden. Spezielle Anforderungen, die der Kunde an das Bauteil stellt - etwa die Vorgabe bestimmter Betätigungskräfte - können bereits in der Simulation berücksichtigt werden. Damit wird eine schnelle, zielorientierte und kostengünstige Produktentwicklung ermöglicht.

Dazu bieten wir die Erstellung von Materialmodellen (Mooney-Rivlin, Neo-Hook, Ogden, Yeoh, usw.), Kraft-Weg-Diagrammen, Animation der Montage- und Betriebsverformungen sowie die Beurteilung des Dichtvermögens an.

Dichtungsgeometrie vormontiert und unter Betriebsbelastung, dargestellt sind die Vergleichsdehnungen (gelb = hoch, blau = niedrig)

Vergleich unterschiedlicher Elastomer-Materialmodelle mit experimentellen Zugversuchen in einem Kraft-Weg-Diagramm.

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