Technische Unterlagen O-Ringe

1. Definition
2. Funktionsweise
3. Dichtspalt
4. Verpressung der O-Ringe
5. NUT – Detailkonstruktion
6. Wahl der richtigen O-Ring-Größe

O-Ringe sind Präzisionsdichtelemente mit kreisförmigem Querschnitt, die in Formen endlos hergestellt werden. Die Abmessungen werden als " Innendurchmesser x Schnurstärke " angegeben. O-Ringe werden in Hydraulik und Pneumatik vorwiegend als statische Dichtelemente eingesetzt. 

Sie sind preiswert und lassen eine einfache, platzsparende Konstruktion zu. Durch ihren symmetrischen Querschnitt können sie als einseitig und beidseits druckbeaufschlagte Dichtungen verwendet werden. Ein Versagen durch falschen Einbau ist nicht möglich.

Je nach Betriebsbedingungen und Medien sind verschiedene Werkstoffe verfügbar.
Der am häufigsten verwendete Werkstoff ist NBR. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Angaben auf unserer Homepage auf diese Qualität.

O-Ringe sind selbstständig wirkende Dichtelemente, deren Dichtwirkung durch die Verformung ihres kreisförmigen Profils entsteht. Das Ausmaß dieser Verformung wird durch die Nuttiefe " S" bestimmt. Die durch diese Verformung hervorgerufenen Anpresskräfte, auch als "Verpressung" oder "Vorspannung" bezeichnet, werden bei Druckbeaufschlagung zusätzlich vom Systemdruck überlagert. Die Gesamt-Dichtpressung nimmt somit mit steigendem Betriebsdruck zu.

Durch den Druck wird der O-Ring an die druckabgewandte Nutflanke gepresst. Um zu vermeiden, dass der O-Ring dabei in den Dichtspalt gedrückt wird, soll dieser möglichst klein gehalten werden.
Speziell bei hohen und pulsierenden Systemdrücken kann es durch diese "Spaltextrusion" rasch zur Zerstörung des O-Rings kommen.

Bei gleichen Betriebsbedingungen und Spaltweiten wird von einem O-Ring mit kleiner Schnurstärke relativ mehr vom Gesamtvolumen in den Spalt gedrückt als bei einem O-Ring mit großer Schnurstärke. Um dies zu verhindern, soll immer eine möglichst große Schnurstärke gewählt werden.

Die Spaltextrusion kann auch durch die Wahl eines härteren O-Ring-Werkstoffs, besser noch durch die Verwendung von O-Ringen mit ca. 70 Shore A Härte in Kombination mit Stützringen, vermieden werden.

Zu beachten ist, dass die O-Ringe einer bleibenden Verformung (Druckverformungsrest) unterliegen. Dieser ist u.a. von der Größe und Dauer der Verformung, Betriebsdruck und -temperatur, sowie der Härte des O-Ring-Compounds abhängig: Je härter ein Compound, umso größer ist die bleibende Verformung!

Die Aufnahmenuten für O-Ringe sollen mit rechtwinkelig eingestochenen Nutflanken ausgeführt werden. Eine schräge Flanke bis max. 5° ist jedoch zulässig.
Wichtig ist, dass der Mediumdruck ungehindert über das ganze Profil "S" wirken kann.
Daher müssen die Nutlängen "L1" und der druckseitige Spalt groß genug gewählt werden.

Das Nutvolumen soll aufgrund der größeren Wärmedehnung des O-Ring-Werkstoffes gegenüber Metall, sowie eventuell möglicher Quellung um ca. 25% größer als das Volumen des O-Rings sein.
Um bei Zusammenbau der Metallteile die O-Ringe nicht einzuklemmen, dürfen die Werte für die Einbauschrägen "c" nicht unterschritten werden.

Wählen Sie immer die O-Ring-Abmessung mit der größtmöglichen Schnurstärke.
Die Vorteile gegenüber dünneren Schnurstärken sind vielfältig:

• bessere Dichtheit durch längere Anlageflächen
• geringere Verformung
• höhere Lebensdauer
• besserer Ausgleich der Herstellungstoleranzen der Metallteile