Shore-Härte

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Begriffserklärungen

Die Shore-Härte ist ein Maß für die Härte von verschiedenen Werkstoffen, wie Kunststoffe, Gummi und andere Elastomere. Die Skala wurde von Albert Ferdinand Shore in den 1920er Jahren definiert. Eine Messung erfolgt mit einem Shore-Prüfgerät (Shore-Durometer). Bei der Messung wird ein spitzer Metallstift in die Oberfläche des Materials gedrückt, wodurch sich anhand der benötigten Kraft die Widerstandsfähigkeit des Materials bestimmen lässt. Die Shore-Härte ist eine wichtige Kenngröße in der Wassertechnik und findet häufig Anwendung in der Schlauchtechnik und bei Dichtungsmaterialien.

Schläuche bestehen aus verschiedenen Materialien, welche verschiedene Eigenschaften aufweisen, wie etwa eine unterschiedliche chemische Beständigkeit, Temperaturbeständigkeit, Druckbeständigkeit, Flexibilität und Verformbarkeit. Über die Shore-Härte lassen sich einige Aspekte bereits vorab einschätzen. So haben Schläuche mit einem härteren Schlauchmantel meist eine geringere Flexibilität, sind dafür aber beständiger gegen mechanische Einwirkungen wie z. B. Abrieb durch das Medium, wenn dieses Feststoffe enthält oder gegenüber Verformungen.

In der Dichtungstechnik wird die Shore-Härte genutzt, um die Wirkung der Dichtungen bereits vorab einzuschätzen. Weiche Dichtungen passen sich besser den Dichtflächen an, sind allerdings weniger belastbar. In Ventilen werden häufig harte Dichtungen aus Teflon verwendet, die lange halten sollen, wenn das Ventil häufig geöffnet und geschlossen wird. Diese sind manchmal sogar zusätzlich mit Grafit (Kohlenstoff) gemischt, um eine höhere Stabilität und Langlebigkeit zu gewährleisten. Für Verschlusskappen werden hingegen meist weiche Dichtungen aus z. B. EPDM oder FKM verwendet, da die Kappen meist händisch festgeschraubt werden und die Dichtung trotzdem gleichmäßig anliegen soll. Hier spielt eine niedrigere Shore-Härte seine Vorteile aus.

Unterschiedliche Skalen

Die Shore-Härte wird je nach Härte des Materials in unterschiedlichen Skalen angegeben, die sich ineinander umrechnen lassen. Die Skalen werden unterschieden in Shore-A, Shore-B, Shore-C, Shore-D usw. Insgesamt gibt es zwölf Skalen. Alle Skalen reichen von 0 - 100, wobei 100 das Härteste ist. Die Messung erfolgt mit einem unterschiedlichen Stift je Skala. Die Stifte einer Prüfung für eine A-Skala haben dabei einen flachen Kopf (die Spitze ist abgeschnitten). Erfolgt die Messung für einen härteren Stoff, wird z. B. eine D-Skala verwendet. Hier ist der Stift, spitz und nur leicht abgerundet. Zudem unterscheiden sich die Winkel der Spitze, welche mit jeder höheren Skala zunehmen.

Die unterschiedlichen Skalen sind darin begründet, dass bei einem harten Material mit einer flachen Spitze ein Eindringen nur unter sehr hohem Kraftaufwand nötig wäre, wodurch sich keine genaue Härte bestimmen lässt. Bei weichen Materialien würde allerdings eine sehr spitze Nadel problemlos in die Oberfläche eindringen. Auch hier würde eine Messung nur wenig Aussagekraft haben.