Flachdichtungen: Arten, Werkstoffe und die richtige Auswahl

Funktionsprinzip: Die Dichtung lebt von der Flächenpressung

Eine Flanschverbindung wird nicht durch die Dichtung allein dicht, sondern durch das Zusammenspiel von Dichtung, Flanschen und Schrauben. Die Schraubenkraft erzeugt auf der Dichtfläche eine Flächenpressung (angegeben in MPa bzw. N/mm²) – sie presst den Dichtungswerkstoff in die Unebenheiten der Dichtflächen (gegen die Oberflächenleckage) und verdichtet seine inneren Poren (gegen die Querschnittsleckage). Fällt die Pressung im Betrieb unter das nötige Minimum – durch Setzen der Dichtung, Kriechen des Werkstoffs oder nachlassende Schraubenkraft – wird die Verbindung undicht; im Extremfall bläst die Dichtung aus.

Wichtig für realistische Erwartungen: Absolute Dichtheit gibt es nicht – bewertet wird „technische Dichtheit" nach festgelegten Leckagekriterien. Die VDI-Richtlinie 2200 behandelt Auswahl, Auslegung, Gestaltung und Montage dichter Flanschverbindungen; für die Bewertung der technischen Dichtheit im Zusammenhang mit den Emissionsanforderungen der TA Luft ist insbesondere VDI 2290 maßgeblich. Ausgewählt wird immer eine Dichtung, die das geforderte Kriterium unter den Betriebsbedingungen sicher einhält. Flachdichtungen arbeiten dabei im Krafthauptschluss: Die gesamte Schraubenkraft läuft durch die Dichtung, ihre Pressung ändert sich mit jeder Änderung der Schraubenlast – anders als etwa beim O-Ring in der Nut (Kraftnebenschluss).

Die drei Dichtungsfamilien

Nach Aufbau und Einsatzbereich lassen sich Flanschdichtungen in drei Familien ordnen:

• Weichstoffdichtungen – der Standard für die allermeisten Verbindungen bis mittlere Drücke: Faserstoffplatten (Kurzzeichen FA; Fasern, Elastomer-Bindung und Füllstoffe – z. B. KLINGERSIL-Qualitäten oder die SH-D-200 aus unserem Shop-Sortiment), Graphit (GR; bis in hohe Temperaturen, mehr dazu auf der Detailseite Graphitdichtungen), PTFE (TF; universelle chemische Beständigkeit), Glimmer (Hochtemperatur bis 900 °C) und Gummi-Stahl-Dichtungen (Elastomerprofil mit einvulkanisiertem Stahlring, Standard in der Wasserversorgung).
• Metall-Weichstoff-Verbunddichtungen – für hohe Drücke und Temperaturen sowie wechselnde Bedingungen: Spiraldichtungen (spiralig gewickeltes Metallband mit Weichstoff-Füllung, nach ASME B16.20 mit Farbcode für Wickelmetall und Füllstoff), Kammprofildichtungen (gerillter Metallkern mit Weichstoffauflagen) und metallummantelte Dichtungen – im Detail auf der Seite Spiral-, Kammprofil- und RTJ-Dichtungen.
• Metallische Dichtungen – Ring-Joint-Dichtungen (RTJ, Typen R/RX/BX nach ASME B16.20/API 6A) für Höchstdruck in Öl- und Gasanwendungen, eingelegt in die Ringnut spezieller RTJ-Flansche.

Maße und Formen: EN 1514-1, DIN 2690 und die Dichtflächen

Die Abmessungen von Flanschdichtungen im EN-System regelt DIN EN 1514-1. Ihre Formen korrespondieren direkt mit den Dichtflächenformen der Flansche nach DIN EN 1092-1:

Die aktuellen Maße führt unsere Seite Flachdichtungen nach DIN EN 1514-1. Die DIN 2690 (Flachdichtungen für Flansche mit ebener Dichtfläche) ist zurückgezogen, in Bestandsanlagen und Bestellungen aber weiter allgegenwärtig – ihre Maße sind in EN 1514-1 Form IBC aufgegangen; zur Identifikation dient die Seite Flachdichtungen DIN 2690 (Bestandsanlagen). Für das ASME-System gelten ASME B16.21 (nichtmetallische Flachdichtungen) und ASME B16.20 (Spiral-, metallummantelte und RTJ-Dichtungen) – relevant für Export und Anlagen nach US-Standard, passend zu unseren ASME-Flanschmaßen.

Auswahlkriterien: vier Faktoren entscheiden

• Medium: chemische Verträglichkeit (Korrosion, Quellung), Toxizität und Reinheitsanforderungen – toxische oder explosive Medien verlangen dichtere, ausblassichere Bauformen (z. B. Spiraldichtung oder gekammerte Einbausituation) statt der günstigsten Flachdichtung.
• Temperatur und Druck: höchste und niedrigste Betriebswerte inklusive Prüfdruck; der Werkstoff darf weder verspröden noch kriechen. Faustwerte liefert die Temperaturleiter oben – die Grenzen sind Systemwerte aus Druck und Temperatur.
• Flansch und Schrauben: Dichtflächenform (glatt, Dichtleiste, gekammert), Oberflächengüte (raue Flächen brauchen anpassungsfähigere Dichtungen) und die verfügbare Schraubenkraft – die Dichtung muss sich damit verpressen lassen, ohne zerquetscht zu werden.
• Regelwerk: TA-Luft-Anforderungen an fugitive Emissionen, DVGW/KTW für Gas und Trinkwasser, Fire-Safe-Anforderungen – solche Vorgaben schränken die Werkstoffwahl oft stärker ein als die Betriebsdaten.

Und eine Regel vorweg, die teure Ausfälle verhindert: Dichtungen sind Einwegteile. Einmal verpresst, haben sie ihre Anpassungsfähigkeit verbraucht – bei jeder Demontage wird erneuert.

Montage: Hier entstehen die meisten Probleme

Der Großteil aller Schäden an Flachdichtungen geht nicht auf den Werkstoff zurück, sondern auf die Montage. Die Kurzfassung der bewährten Regeln: Dichtflächen reinigen und prüfen, Flansche parallel ausrichten, Dichtung zentriert und trocken einlegen (niemals einfetten – Fett gehört ausschließlich auf Schrauben und Muttern), Schrauben schmieren und über Kreuz in Stufen anziehen (von Hand, dann ca. 30 %, 60–70 % und 100 % des Moments, abschließend eine Kontrollrunde reihum), nachgezogen wird nur kalt. Dünne Dichtungen (Standard 2,0 mm) dichten besser als dicke, doppelt gelegte Dichtungen sind tabu. Den vollständigen Ablauf mit Schadensbildern und Verschraubungswissen vertieft die Seite Montage & Verschraubung; die Anzieh-Reihenfolgen je Lochbild zeigt Flanschverbindung montieren.

Häufige Fragen zu Flachdichtungen