O-RING GRÖSSEN FÜR HYDRAULIKDICHTUNGEN



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Veröffentlicht von der Seals-Shop GmbH am 10.07.2018

O-Ringe sind Elastomerringe mit einem runden Querschnitt. Sie sitzen an einer Fuge/Dichtungsschraube und werden während des Einbaus komprimiert, so dass zwischen zwei oder mehreren Teilen eine Abdichtung entsteht. O-Ringe decken zahlreiche Anwendungsbereiche in allen Industriezweigen ab, sowohl für die Wartung älterer Produkte als auch für neue Produktentwicklungen. Dank der vergleichsweise geringen Produktionskosten, dem leichten Einbau und der einfachen Verwendung gehören O-Ringe zu den meist verwendeten Dichtungen. Sie dichten nahezu alle flüssigen und gasförmigen Medien ab und sind in elastomerischen Werkstoffen verfügbar.

Anwendungsbereiche

O-Ringe eignen sich besonders gut für Hydraulikanwendungen, sowohl für die Wartung als auch für neue Anwendungsbereiche. Sie dichten in einem großen Druck-, Temperatur- und Toleranzbereich ab, benötigen nur wenig Platz, sind leicht und lassen sich manchmal sogar wiederverwenden. Sie sind in vielen Größen und Werkstoffen erhältlich und eignen sich häufig für Spezialanwendungen. O-Ringe kommen besonders in Hydrauliksystemen zum Einsatz, da sie die Verbindungen zunächst durch Anpresskräfte abdichten und sie durch hydraulischen Druck an ihrem Platz gehalten werden. Sie werden verwendet um Leckagen vorzubeugen und zu verhindern, dass Verunreinigungen von außen in das Hydrauliksystem eindringen. Im Folgenden werden einige Spezifikationen, Werkstoffe und Eigenschaften der O-Ringe für Hydraulikanwendungen vorgestellt.

O-Ringe
Abb. 1: O-Ringe eignen sich besonders gut für Hydraulikanwendungen, sowohl für die Wartung als auch für neue Anwendungsbereiche. Quelle: Seals-Shop GmbH

Spezifikationen
 

Es gibt mehrere grundlegende Spezifikationen, die dabei helfen, den passenden O-Ring für ein Hydrauliksystem auszuwählen. Innendurchmesser, Außendurchmesser und Querschnitt bestimmen die Maße eines O-Rings. Innen- und Außendurchmesser sind die Abstände von der Mitte bis zur Innenseite bzw. der Außenseite des O-Rings. Der Querschnitt ist die Differenz zwischen Außen- und Innendurchmesser. Die Innen- und Außendurchmesser des O-Rings können erheblich abweichen, von wenigen Millimetern bis zu einem Meter oder mehr. Berücksichtigen Sie bei der Festlegung des O-Ring Innendurchmessers Platz für das Aufquellen und eine mögliche Wärmeausdehnung.

Der O-Ring sollte nach Möglichkeit nicht mehr als fünf Prozent gedehnt werden, da sich der Querschnitt des Rings sonst verflachen kann. Die Querschnitte der O-Ringe weichen nur um wenige Millimeter bis Zehntelmillimeter ab. Bei der Wahl eines O-Rings für eine Hydraulikanwendung ist es wichtig auf die Tiefe der Dichtschraube zu achten, damit der gewählte O-Ring den passenden Querschnitt aufweist, um Extrusion sowie Abnutzung zu vermeiden und eine gute Abdichtung zu gewährleisten.

Werkstoffe
 

O-Ringe sind in zahlreichen Werkstoffen verfügbar, wie z. B. Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Fluorelastomere (FKM) wie Viton® und Silikonkautschuk (VMQ). NBR verfügt über eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Hydraulikflüssigkeiten und kann in einem Temperaturbereich von -35°C bis +120°C eingesetzt werden. Es ist ein Copolymer aus Butadien und Acrylnitril, welches bei einem steigenden Nitrilgehalt beständiger gegenüber Hydraulikflüssigkeiten wird, aber auch an Flexibilität verliert. Zwar verfügt NBR über keine gute Beständigkeit gegenüber Ozon, Sonnenlicht oder Witterungseinflüssen, ist jedoch gegenüber Druckverformungsrest, Abnutzung und Abrieb sehr resistent. In der Regel sind O-Ringe aus NBR eine ausgezeichnete Wahl für Hydraulikanwendungen.

Merkmale
 

O-Ringe aus EPDM verfügen über eine enorme Beständigkeit gegenüber Hitze, Wasser, Dampf, Ozon und Sonnenlicht. Sie eignen sich besonders für die Abdichtung von Phosphatester-Hydraulikflüssigkeiten und sind für einige Anwendungen besser geeignet als O-Ringe aus NBR. FKM (Viton®) O-Ringe sind sehr resistent gegenüber hohen Temperaturen, Fetten, Brennstoffen, Silikonölen und vielen anderen Materialien und eignen sich dadurch besonders gut für Anwendungen in der Luftfahrt. Der hohe Fluorgehalt im FKM erhöht die chemische Beständigkeit, dabei gehen jedoch die Niedertemperatureigenschaften zurück. FKM kann bei nicht entflammbaren Hydraulikflüssigkeiten verwendet werden und ist bei bestimmten Bedingungen eine ratsame Wahl für Hydraulikanwendungen. VMQ ist bekannt für seine gute Ozon- und Witterungsbeständigkeit sowie für seine gute Kälteflexibilität und Beständigkeit gegenüber Hitze, ist jedoch anfällig bei Heißdampf. O-Ringe aus VMQ verfügen über eine relativ geringe Zug- und Reißfestigkeit und verschleißen schnell. Obwohl sich der Werkstoff für zahlreiche Anwendungen eignet, wird er in der Regel nicht für Hydraulik-O-Ringe verwendet.

Eine weitere wichtige Leistungsbeschreibung der O-Ringe sind Maximaldruck- und Betriebstemperaturbereich.

Im Allgemeinen wird der Maximaldruck in Megapascal (MPa) angegeben, der Betriebstemperaturbereich in Grad Celsius. Je nach eingesetztem Werkstoff kann der Maximaldruck bei bis zu 25 MPa und der Betriebstemperaturbereich bei -40°C bis +200°C liegen. Bei der Wahl eines O-Rings ist es wichtig, dass Maximaldruck und Betriebstemperaturbereich die Extremwerte der Anwendung einschließen. Eigenschaften des O-Rings wie chemische Beständigkeit, Flexibilität, Beständigkeit gegenüber Abnutzung, Abrieb und Witterung können gefährdet werden, wenn ein O-Ring über seinen Maximaldruck oder den Betriebstemperaturbereich hinaus beansprucht wird.

Quad-Ringe®
 

Für Anwendungen, bei denen ein Druck von mehr als 5 MPa herrscht, ist ein Stützring gut geeignet. Steigt der innere Druck zu hoch, kann ein O-Ring extrudieren und durch Abnutzung schnell an Material verlieren. In der Regel kommt es dann zu einem Dichtungsversagen. Ein Stützring ist ein Ring aus einem harten extrusionsbeständigen Material, der zwischen O-Ring und Extrusionsspalt sitzt und dadurch einen Ausfluss am O-Ring verhindert. Stützringe bilden eine kosteneffiziente Alternative zu langlebigen aber kostspieligen Materialien. Eine weitere Alternative zu O-Ringen, die auch mit Stützringen verwendet werden kann, sind X-Ringe oder Quad-Ringe®. Quad-Ringe® verfügen im Gegensatz zu O-Ringen über zwei Dichtbereiche an einer Seite. Demzufolge dichten Quad-Ringe® auch bei geringer Verformung wirksam ab. Weniger Verformung bedeutet weniger Reibung und Verschleiß und somit eine längere Lebensdauer der Dichtung. Quad-Ringe® sind in zahlreichen Materialien und Größen erhältlich und stellen für die Abdichtung von Hydrauliksystemen eine Alternative zu O-Ringen dar.

Quad-Rings
Abb. 2: Quad-Ringe® sind sehr beständig gegenüber Hitze, Fetten, Brennstoffen, Silikonölen und vielen anderen Materialien. Quelle: Seals-Shop GmbH

Ergebnis
 

Die Spezifikationen für den Innendurchmesser, Außendurchmesser, Querschnitt, das Material, den Maximaldruck und den Betriebstemperaturbereich sind bei der Wahl des richtigen O-Rings für Hydraulikanwendungen von entscheidender Bedeutung. Stützringe eignen sich um in Hochdruckanwendungen Ausfluss zu vermeiden, während Quad-Ringe® bei Spezialanwendungen eine langlebige Alternative zu O-Ringen darstellen. O-Ringe sind zwar nur ein kleiner, kostengünstiger Teil in einem Hydrauliksystem, können aber hinsichtlich ihrer Leistung von entscheidender Bedeutung sein. Es ist daher wichtig, genau zu wissen, welcher O-Ring (oder Quad-Ring®) für die Anwendung gewählt und verbaut wird. Die Zeit, die Sie in die Auswahl des richtigen O-Rings investieren, zahlt sich in den Betriebsjahren ihres Hydrauliksystems aus. Wenn Sie sich bei der Artikelnummer oder der Dichtung nicht sicher sind, bieten Produktfilter oder einige Online-Shops (wie z. B. Seals-Shop.com) die Option, die zuvor genannten Kriterien zu suchen, wenn während der Produktauswahl die entsprechenden Filter angewandt werden.

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