O-Ring-Leitfaden: Alles über Größe und Anwendung

Was ist ein O-Ring?

O-Ringe sind bidirektionale Dichtungen. Sie sind im Querschnitt und in der Form kreisförmig. O Ringe werden in der Regel aus einem gummiartigen Material (Elastomer) hergestellt. Es ist jedoch auch ein O-Ring aus einem Material wie PTFE (Kunststoff) oder Metall möglich.

Ein O-Ring dichtet durch Verformung des O-Ring-Materials bei der Montage. Und durch den Druck auf den O-Ring, der durch das System, in dem er eingebaut ist, verursacht wird. Dieser Druck bewirkt, dass der O-Ring den Spalt zwischen den beiden Gegenstücken vollständig abdichtet.

Bei der Auswahl eines O-Rings sind dies die 2 wichtigsten Punkte:

• Berechnung der Nutgröße und der Größe des O-Rings
• Auswahl des geeigneten Materials

Berechnung der Größe von Nuten und O-Ringen

Es ist wichtig, die Tiefe und Breite der Nut zu kennen, in die der O-Ring eingesetzt werden soll. Ansonsten ist es schwierig, die Größe eines O-Rings zu bestimmen. Normalerweise haben Sie die Nut für den O-Ring bereits berechnet, bevor Sie einen O-Ring auswählen.

Wichtig bei der Berechnung von O-Ring-Größe und O-Ring-Nut:

• Achten Sie darauf, dass die Breite der Nut größer ist als die Tiefe, damit Ihre Nut rechteckig und nicht quadratisch ist. Ein O-Ring wird normalerweise von oben (axial) in die Nut gepresst. Da ein O-Ring nicht komprimierbar, sondern verformbar ist, muss er sein Volumen verlieren können. Freier Raum in der Nut ist daher unerlässlich. Ist die Nut nicht breit genug? Dann wird der O-Ring quadratisch gepresst und das Material verliert seine Dichtungsfähigkeit.
• Der Querschnitt des O-Rings muss mindestens 15 % kleiner sein als der Raum in der Nut. Wenn dieser Spielraum kleiner ist, erhöht sich das Risiko einer Beschädigung des O-Rings.
• Berechnen Sie die Tiefe der O-Ring-Nut? Die Nuttiefe bestimmt die Kompression des O-Rings. Berücksichtigen Sie bei Ihren Berechnungen immer den Freiraum. Eine O-Ring-Nut sollte rechteckig sein.

Anwendungen, die den O-Ring betreffen

O-Ringe sind für statische und dynamische Anwendungen geeignet. Statisch oder dynamisch bezieht sich hier auf die Bewegung der Gegenstücke, die der O-Ring abdichtet. Bei einer statischen Anwendung bewegen sich die Gegenstücke nicht, bei einer dynamischen Anwendung schon. Der O-Ring selbst bewegt sich nicht.

Ein wichtiger Aspekt bei der Wahl des richtigen O-Rings ist das Kompressionsverhältnis. Eine zu hohe Kompression kann zu Schäden führen, während eine zu geringe Kompression bedeutet, dass der O-Ring nicht ausreichend abdichtet.

Die Kompressionsrate ist übrigens nicht zu verwechseln mit dem Begriff Komprimierungssatz. Der Grad der Kompression zeigt die Verformung des O-Rings an, während der Druckverformungsrest das elastische Gedächtnis des Materials angibt.

Empfohlener Druckverformungsrest:

• 15 bis 25 % bei statischen Anwendungen. Bei Vakuumanwendungen kann die Kompression sogar noch höher sein. Eine Verpressung von mehr als 25 % führt zu einer zusätzlichen Belastung des O-Rings. Dies kann zu vorzeitigen Schäden führen.
• 8 bis 16 % bei dynamischen Anwendungen. Reibung und Verschleiß führen dazu, dass kleinere Querschnitte um bis zu 20 % komprimiert werden.

Auswahl des O-Ring-Materials

Das O-Ring-Material muss für den Zweck geeignet sein, für den Sie den O-Ring verwenden. Ein O-Ring besteht in der Regel aus einem Gummi (Polymer). Dieses Polymer wird mit bestimmten Zutaten gemischt, die als Compound bezeichnet werden. Die Mischung verleiht dem O-Ring die Eigenschaften, die er für die von Ihnen gewünschte Anwendung benötigt. Denken Sie an chemische Beständigkeit, Eignung für bestimmte Temperaturen, Härte (Shore A) und mehr.

Achten Sie bei der Auswahl des Werkstoffs auf das Medium, den Druck, die Temperatur und die Einsatzdauer, denen der O-Ring ausgesetzt ist.