Werkstoffe für O-Ringe Der Einfluss des Mediums, gegen das abgedichtet werden soll, ist neben dem Druck- und Temperaturbereich einer der Hauptfaktoren, die bei der Wahl des O-Ring-Werkstoffes zu berücksichtigen sind. Eine Qualität, die von Benzin nicht angegriffen wird, kann für einen Getränkeabfüllautomaten ungeeignet sein, weil unter Umständen das Material Geschmack und Geruch beeinträchtigt. Eine Mischung, die sich bestens für Dampf eignet, kann durch Alkohol oder Frostschutzmittel im Kühlsystem
eines Fahrzeuges negativ beeinflusst werden. Dies lässt erkennen, dass der O-Ring-Werkstoff im Hinblick auf seine spezifische Anwendung ausgewählt werden muss. Aufgrund der Vielzahl von Forderungen, die der O-Ring erfüllen muss, stellt letztendlich die Auswahl des richtigen Werkstoffes einen optimalen Kompromiss dar. Hierzu bietet Parker-Prädifa O-Ring-Qualitäten an, die fast jedem Einsatz, auch für militärische Anwendungen, gerecht werden.
Basiselastomere
(ab Lager Glattbrugg lieferbar) Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Nitril (z. B. Parker N 674-70)
Nitrilkautschuk (NBR) ist die allgemeine Bezeichnung für das AcrylnitrilButadien-Mischpolymer. Der AcrylNitril-Anteil variiert bei technischen Erzeugnissen (18 bis 50%) und beeinflusst die Elastomereigenschaften. Mit hohem Acryl-Nitril-Gehalt verbessert sich die Öl- und Kraftstoffbeständigkeit, bei gleichzeitiger Verringerung der Kälteflexibilität, der Elastizität und der Verschlechterung des Druck-
verformungsrestes. Als Kompromiss wird häufig ein mittlerer Acryl-NitrilGehalt angestrebt. NBR besitzt gute mechanische Eigenschaften und im Vergleich mit anderen Elastomeren eine höhere Abriebbeständigkeit. Gegenüber Witterungs- und Ozoneinwirkung ist NBR nicht beständig. Hitzebeständigkeit bis 100°C (Wasser bis 70°C).
Fluor-Karbonkautschuk (FPM, FKM), Viton° (z. B. Parker V 747-75) Fluorkautschuk ist die bedeutendste Werkstoffentwicklung für Dichtungen aus den fünfziger Jahren geworden und zeichnet sich durch ein weites Anwendungsspektrum aus. FPM besitzt eine hervorragende Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Ozon, Sauerstoff, Mineralöle, synthetische Hydraulikflüssigkeiten, Kraftstoffe, Aromate, viele organische Lösungsmittel und Chemikalien. Der Tieftemperaturbereich ist ungünstig und liegt für statische Anwendungen bei ca. –25 °C (einige Einsätze erzielten bis –40 °C Dichtheit), bei dynamischer Beanspruchung ca. –15 bis –20 °C. Die Gasdurchlässigkeit ist gering und ähnlich der von Butylkautschuk. Spezielle FPM-Mischungen besitzen höhere Beständigkeiten gegen Säuren, Kraftstoffe, Wasser und Dampf. Hitzebeständigkeit: bis etwa 200 °C, kurzzeitig höher Kältebeständigkeit: bis etwa –25 °C (teilweise –40 °C) Chemische Beständigkeit: • Mineralöle und -fette, geringe Quellung bei ASTM Öl Nr. 1 bis 3 • Schwerentflammbare Druckflüssig-
keiten der Gruppe HFD • Silikonöle und -fette • Pflanzliche und tierische Öle und Fette • Aliphatische Kohlenwasserstoffe (Benzin, Butan, Propan, Erdgas) • Aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Toluol) • Chlorierte Kohlenwasserstoffe (Trichloräthylen und Tetrachlorkohlenstoff) • Kraftstoffe, methanolhaltige Kraftstoffe • Hochvakuum • Sehr gute Ozon-, Wetter- und Alterungsbeständigkeit Nicht beständig: – Polare Lösungsmittel (Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat, Diäthyläther, Dioxan) – Skydrol 500 und 7000 – Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis – Ammoniakgas, Amine, Alkalien – Überhitzter Wasserdampf – Niedermolekulare organische Säuren (Ameisen- und Essigsäure).
Werkstoffe für O-Ringe Aethylen-Propylen-Kautschuk (EPM, EPDM) (z. B. Parker E 540-80) EPDM ist ein Kautschuk, der durch Copolymerisation von Äthylen und Propylen hergestellt wird. Durch die Verwendung eines dritten Monomeres entsteht Äthylen-PropylenDien-Kautschuk (EPDM), das für Dichtungen in PhosphatesterHydraulikflüssigkeiten besonders gute Eigenschaften zeigt und eine breite Anwendung in Bremssystemen auf Glykolbasis findet. Hitzebeständigkeit: bis etwa +150 °C (maximal 200 °C in Wasser und Wasserdampf) Kältebeständigkeit: bis etwa –50 °C Chemische Beständigkeit: • Heisswasser und Heissdampf bis +150 °C, Sonderqualitäten +200 °C
Basiselastomer
Kurzbezeichnung Werkstoff Härte DIN Bestell- Shore Parker bezeich- A ± 5˚ ISO 1629 nung
• Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis bis +150 °C • Viele organische und anorganische Säuren • Waschmittel, Natron- und Kalilaugen • Hydraulikflüssigkeiten auf Phosphorsäureester-Basis (HFD-R) • Silikonöle und -fette • Viele polare Lösungsmittel (Alkohole, Ketone, Ester) • Skydrol 500 und 7000 • Ozon-, alterungs- und wetterbeständig Nicht beständig: • Mineralölprodukte (Öle, Fette, Kraftstoffe)
Allgemeine Einsatzempfehlung Farbe
(nähere Angaben siehe Parker Medien Beständigkeits-Tabelle 5703 G)
Nitril-ButadienKautschuk
NBR
N
N 674-70
70
schwarz
Allgemein in der Hydraulik und Pneumatik einsetzbar für Hydrauliköle, Wasserglykole (HFC-Flüssigkeiten) und Öl in Wasser-Emulsionen (HFAFlüssigkeiten). Gegen Mineralöle und Mineralölprodukte, tierische und pflanzliche Öle, Benzin, Heizöl, Wasser bis 70 ˚C, Luft bis 100 ˚C, Butan, Propan, Methan, Äthan.
Nitril-ButadienKautschuk
NBR
N
N 552-90
90
schwarz
Medienbeständigkeit wie N 674-70. Hoher Widerstand gegen Auspressung, vorwiegend Einsatz als statische Dichtung.
EPDM
E
E 540-80
80
schwarz
Dampf, Heisswasser, Druckluft, verdünnte Säuren, schwer entflammbare Hydraulikflüssigkeiten auf Phosphat-Ester-Basis, Bremsflüssigkeiten auf nicht mineralölhaltiger Basis. Achtung – nicht mineralölbeständig.
Fluorkarbon
FPM
V
V 747-75
75
schwarz
Für hohe Temperaturen, heisse Öle, aromatische Lösungsmittel, viele Chemikalien, schwer entflammbare Flüssigkeiten auf der Basis von Phosphatestern und chlorierten Kohlenwasserstoffen.
Fluorkarbon
FPM
V
V 709-90
90
schwarz
Medienbeständigkeit wie V 747-75. Hoher Wiederstand gegen Auspressung, daher vorwiegend Einsatz als statische Dichtung bei höheren Drücken.
Silikon
MVQ
S
S 604-70
70
rot-braun
FĂĽr hohe Temperaturen, Heissluft, Sauerstoff. Nur Einsatz als statische Dichtung.
CR
C
C 557-70
70
schwarz
Gut witterungs- und salzwasserbeständig. Kältemittel (z. B.: Freon 12).
Nitril-ButadienKautschuk
NBR
N
N 3578-8
80
schwarz
Medienbeständigkeit wie N 674-70.
Fluorkarbon
FPM
V
V 3681-8
80
grĂĽn
Medienbeständigkeit wie V 747-75.
Aethylen Propylen
Chloropren
FĂĽr FDA, DVGW, KTW, etc. Zulassungen, fragen Sie uns an.
Werkstoffe für O-Ringe HNBR (hydriertes NBR) HNBR ist die Abkürzung für einen synthetischen Kautschuk, den man durch Voll- oder Teilhydrierung von Nitrilkautschuk (NBR) gewinnt. Die wichtigsten Eigenschaften dieses Werkstoffes sind: • erhöhte Temperaturbeständigkeit bis +150 °C (kurzzeitig bis +180 °C) • gute Heisswasser- und Mineralölbeständigkeit
Dieser Werkstoff kann dort eingesetzt werden, wo die Anforderungen fĂĽr einen NBR-Werkstoff zu hoch sind.
Bitte fordern Sie unseren Spezialprospekt HNBR an.
PTFE-beschichtete O-Ringe Der Einsatz PTFE-beschichteter O-Ringe ist ĂĽberall dort angezeigt, wo die Gefahr hoher Haftreibung infolge von Stillstandzeiten besteht oder wo ein Ankleben der O-Ringe an Metallteilen verhindert werden soll.
Die Schichtdicke beträgt etwa 30 µm und kann grundsätzlich auf jedes Elastomer appliziert werden. Bitte fordern Sie unsere Informationsmappe über PTFE-beschichtete ORinge an.
Silikon (MVQ) (z. B. Parker S 604-70) Neue Anforderungen an Qualität und Umweltverträglichkeit verlangen nach neuen, hochwertigen Werkstoffen. Immer öfter bietet sich Silikon als bessere Alternative an.
Die Merkmale von Silikon (MVQ): • Temperaturbeständigkeit –55 °C bis +210 °C • Elektrisch isolierend • Witterungsbeständig • Problemlose Entsorgung • Zulassungen: FDA, DVGW, KTW, etc.
Verlangen Sie unseren ausfĂĽhrlichen Silikonprospekt.
Werkstoffe für O-Ringe Parker Spezialitäten Parofluor® Dichtungen (Perfluorelastomer, FFKM) z. B. V 3862-75 Konfrontiert mit den täglichen Problemen vieler Anwender mit den existierenden Dichtungsmaterialien Fluorkarbon (FPM) und Perfluorelastomer (FFKM), erkannte Parker Hannifin die Notwendigkeit zur Entwicklung einer neuen Generation von Fluorelastomeren. Die Verwendbarkeit von Fluorkarbon (FPM) kann durch polare Lösungsmittel, beispielsweise Aceton und Methylethylketon (MEK), eingeschränkt werden. In enger Zusammenarbeit mit einem renommierten Unternehmen der Fluorchemie ist es Parker Hannifin gelungen, ausgehend von Perfluorelastomeren, ein neuartiges Dichtungselastomer zu entwickeln. Der Erfolg beruht auf dem Einbau eines sehr flexiblen Elementes in die Hauptkette des Perfluorelastomer-Polymers. Am Ende entspricht das Ergebnis, die Hifluor Produktfamilie, nicht der “FFKM” Definition der USA-Norm ASTM D1418. Die ausgezeichnete chemische Beständigkeit, verbunden mit hervorragenden elastischen Eigenschaften, bietet jedoch wertvolle Anwendungsvorteile. Chemische Beständigkeit Durch die Vielzahl der in der chemischen Industrie vorkommenden, häufig explosiven und toxischen Medien, auch unter Berücksichtigung eventueller Veränderungen bei Mischprodukten, sind Werkstoffe mit hoher Resistenz notwendig. Der Ein-
satz von Parofluor®-O-Ringen bietet hier Vorteile, wie die Tabelle anhand von verschiedenen Lösemitteln zeigt. Parofluor®-O-Ringe können in weit mehr als tausend verschiedenen Medien eingesetzt werden, wobei sich die verschiedenen Werkstoffe bezüglich der Höhe der Quellung unterscheiden. Solange die O-Ring-Nut nicht überfüllt wird, wirkt sich eine begrenzte Quellung im allgemeinen positiv auf das Dichtverhalten aus. Beständigkeitsvergleich Parafluor® Aceton 1 Acrylnitril 1 Ammoniak 1 Benzo 1 Methanol 1 MEK 1 Tri 1 Xylol 1
EPDM FPM 1 4 4 3 1 4 4 1 1 3 1 4 4 1 4 1
1 = beständig 2 = eingeschränkt beständig 3 = bedingt beständig 4 = nicht beständig Lieferbar in üblichen Abmessungen. Spezialwerkstoffe in verschiedenen Shorehärten und Farben sind erhältlich.
Verlangen Sie unseren ausfĂĽhrlichen Parofluorprospekt.
Einbaumasse und Toleranzen Einbaumasse fĂĽr O-Ringe / Nicht gĂĽltig fĂĽr FEP-O-Ringe!
Schnurstärke d2 (mm)
Druckrichtung
Druckrichtung
Druckrichtung
ohne StĂĽtzring
ein StĂĽtzring
zwei StĂĽtzringe
1.80 ± 0.08
2.65 ± 0.09
3.55 ± 0.10
5.30 ± 0.13
7.00 ± 0.15
Mittlere Nuttiefe t (mm)
1.40
2.20
2.90
4.5
5.9
Verformung (mm)
0.26 bis 0.58
0.26 bis 0.64
0.4 bis 0.85
0.57 bis 1.08
0.80 bis 1.35
Verformung (%)
15 bis 31
10 bis 23
11 bis 23
11 bis 20
11 bis 19
Nutbreite b (mm)
2.4 bis 2.6
3.6 bis 3.8
4.8 bis 5.0
7.2 bis 7.4
9.6 bis 9.8
b1 mit 1 StĂĽtzring (mm)
3.5 bis 3.7
4.7 bis 4.9
5.8 bis 6.0
8.7 bis 8.9
12.0 bis 12.2
b2 mit 2 StĂĽtzringen (mm)
4.6 bis 4.8
5.8 bis 6.0
6.8 bis 7.0
10.2 bis 10.4
14.4 bis 14.6
Radius r1
0.2 bis 0.4
0.2 bis 0.4
0.4 bis 0.8
0.4 bis 0.8
0.4 bis 0.8
Toleranzen Parker Präzisions-O-Ringe werden in sehr engen Toleranzbereichen gefertigt. Die zulässigen Toleranzen sind genormt in DIN 3771 und ISO 3601/I
(bis zu einer Schnurstärke von 7.00 und einem Innendurchmesser von 670 mm). Die entsprechenden Toleranzen zeigen Ihnen die folgenden Tabellen.
Schnurstärke-Toleranzen Schnurstärke (mm) Zulässige Toleranz (mm)
1.80
2.65
3.55
5.30
7.00
8.00
10.00
12.00
± 0.08
± 0.09
± 0.10
± 0.13
± 0.15
± 0.18
± 0.21
± 0.25
Innendurchmesser-Toleranzen Innendurchmesser (mm) Zulässige Toleranz (mm)
Die in den Tabellen enthaltenen zulässigen Toleranzen sind ausgelegt für O-Ringe aus Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) mit einer Härte von 70 IRHD. Für andere Werkstoffe können sich wegen unterschiedlichen Materialschwundes abweichende Toleranzgrössen und -lagen ergeben. Wenn dadurch die Funktionseigenschaften beeinträchtigt werden, ist es erforder-
1.80 bis 6.30
6.70 bis 11.20
11.8 bis 21.2
22.4 bis 40.0
± 0.13 mm
± 0.16 mm
± 0.19 mm
± 0.95 %
41.2 bis 80.0
82.5 bis 160
165 bis 300
300 bis 650
670 bis 910
± 0.86 ± 0.78 ± 0.74 ± 0.67 ± 0.60 % % % % % vom entsprechenden Innendurchmesser
lich, entsprechende Werkzeuge zu erstellen, um die Toleranzen exakt einhalten zu können. Oberflächenfehler Die zulässigen Oberflächenfehler an O-Ringen sind in DIN 3771 sowie der ISO 3601 genormt. Die Parker Richtlinien stimmen weitgehend mit diesen Werten überein.
910 bis 1180 ± 0.55 %
Temperaturbereich verschiedener Elastomer Werkstoffe
Hochtemperaturgrenzen
O-Ring-Standardgrössen
Neben den Standardgrössen (Zoll) liefern wir auch alle verfügbaren metrischen Grössen und Spezialgrössen.
O-Ring-Standardgrössen
Neben den Standardgrössen (Zoll) liefern wir auch alle verfügbaren metrischen Grössen und Spezialgrössen.
Rundschnurringe Rundschnurringe – endlos vulkanisiert Unser umfassendes Sortiment an genau extrudierten Rundschnüren macht es möglich, praktisch jeden Durchmesser innert kurzer Frist nach Ihren Angaben herzustellen. Wir wenden ausschliesslich das Verfahren mit der Heissvulkanisation an, nur so haben wir die Gewähr für eine optimale Verbindung. Beim Heissvulkanisieren wird je nach Elastomertyp eine artverwandte Haftmischung verwendet, die beim Heizen eine Nachvulkanisation bewirkt. Nur dieses Verfahren garantiert eine mechanisch und chemisch wie auch
thermisch einwandfreie Verbindung. Rundschnurringe werden mit einem Schrägschnitt von 45° zusammengefügt, dadurch vergrössert sich die Haftfläche bei der Vulkanisation, was die meachanischen Eigenschaften des Rings verbessert (Ausnahme Silikon). Die saubere Verbindung, die präzis ausgeführt wird, macht es möglich, auch schwierige Anwendungsfälle sicher abzudichten. Ob im Hochtemperaturbereich oder bei Hochvakuum, die Ringe finden ihren Einsatz.
Die zur VerfĂĽgung stehenden Werkstoffe sind: Werkstoffe
Farbe
ca. Temperatur Grad C.
Shorehärte A + /– 5
Eigenschaften
Naturgummi NR 45
beige
– 40 bis + 80
45
gute Anpassungsfähigkeit
Naturgummi NR 50
rot
– 30 bis + 90
50
gute Anpassungsfähigkeit
Nitril NBR 50
schwarz
– 30 bis + 100
50
gute Benzinbeständigkeit
Nitril NBR 70
schwarz
– 30 bis + 100
70
gute Benzinbeständigkeit
Neoprene CR 60
schwarz
– 30 bis + 90
60
gute Witterungsbeständigkeit
HNBR 70
schwarz
– 30 bis + 150
70
Hochleistungsnitril
Ethylen-Propylen EPDM
schwarz
– 25 bis + 125
70
FDA, KTW peroxyd vernetzt
Silikon MVQ 55
rot
– 60 bis + 200 / Dampf 135
55
FDA gute Lebensmittelbeständigkeit
Silikon MVQ 60
transp.
– 60 bis + 200 / Dampf 135
60
FDA gute Lebensmittelbeständigkeit
Viton° FPM 75
schwarz
– 15 bis + 200
75
sehr gute Chemikalienbeständigkeit
Perfluorelastomer
schwarz
– 15 bis + 300
75
hervorragende chemische und thermische Beständigkeit
Weitere Möglichkeiten aus dem Standardprogramm sind: Schaumsilikonringe, rot FEP umhüllte Ringe mit Silikonkern, voll oder hohl FEP umhüllte Ringe mit Vitonkern, voll oder hohl Unsere Silikonringe sowie EPDM-Ringe sind FDA zugelassen und BGA geprüft. Weitere Werkstoffe sowie Hohlprofile können wir auf Anfrage ebenfalls anbieten. Toleranzen nach DIN 7715 T3 E2 Die Dimensionen werden in der Regel immer mit den Innendurchmessern definiert und danach wird die Schnurstärke angegeben. Die gestreckte Länge errechnet sich wie folgt: Mittlerer Durchmesser x 3.1416 = gestreckte Länge.
FEP-O-Ringe FEP-O-Ringe für extrem hohe thermische und chemische Beanspruchungen FEP-ummantelte O-Ringe haben einen elastischen Kern aus Viton® Fluorkautschuk (FPM) oder Silikonkautschuk (NVMQ). Der jeweilige O-Ring aus Fluor- oder SilikonkauSchnurdurchmesser 1.60 1.78 2.00 2.40 2.50 2.62 3.00 3.40 3.53 3.60 4.00 4.25 4.50 5.00 5.34 5.50 5.70 6.00 6.35
Wandstärke 0.22 0.24 0.26 0.32 0.32 0.34 0.34 0.35 0.35 0.39 0.39 0.40 0.40 0.48 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
Material: Als fluoriertes Ethylen-Propylen hat FEP ähnliche Eigenschaften wie reines PTFE und ist somit gegen die meisten Lösungsmittel und Chemikalien beständig. Als Dichtringkern werden O-Ringe aus Viton® oder Silikonkautschuk verwendet. Viton® hat zwar mässige mechanische Eigenschaften, ist jedoch ölfest und ausgezeichnet gegen viele Chemikalien beständig. Viton® ist sehr temperaturbeständig (-20° bis +204° C). Silikonkautschuk hat begrenzte mechanische Eigenschaften, die jedoch über einen weiten Temperaturbereich (-60° bis +200° C) weitestgehend beibehalten werden. Silikonkautschuk hat eine geringe elektrische Leitfähigkeit und ist, wie auch Viton®, ozonbeständig.
tschuk wird von einem dĂĽnnwandigen Mantel aus FEP nahtlos umschlossen. Die Dicke des FEP Mantels richtet sich nach dem Innendurchmesser des Dichtringes und dessen Schnurdicke. Schnurdurchmesser 6.50 6.99 8.00 8.40 9.00 9.52 10.00 10.50 11.10 12.00 12.70 14.00 14.30 15.00 15.90 18.00 19.05 20.63 25.40
Wandstärke 0.52 0.55 0.58 0.58 0.63 0.70 0.74 0.77 0.77 0.78 0.80 0.80 0.80 0.84 0.86 0.90 0.90 0.93 1.05
Typische Einsatzgebiete: Die typischen Anwendungsmöglichkeiten für den FEP ummantelten ORing ergeben sich in den Bereichen: Chemie, Pharma- und Lebensmittelindustrie, z.B. als Tür- oder Mannlochdichtung. Bei O-Ringen, wo eine dauernde Rückfederung verlangt wird, empfehlen wir Ihnen FEP O-Ringe mit Silikonhohlkern zu verwenden. Wir liefern FEP ummantelte O-Ringe mit Silikon oder Viton® KautschukKern in runder oder viereckiger Ausführung in allen Dimensionen und Schnurstärken von 1,6 – 25,4 mm mit FDA Zulassung nach 21 CFR 177.1550. Viton®/Silikon mit Vollkern Silikon mit Hohlkern
Einbauhinweise für FEP-O-Ringe 1. Sämtliche Oberflächen, mit denen der O-Ring in Berührung kommt, sollen glatt und frei von scharfen Kanten, Grat und tiefen Kratzern sein. Eine Oberflächengüte von 20 microinch wird empfohlen. 2. Der O-Ring sowie alle Berührungsoberflächen sind mit sauberem Öl oder Fett abzuschmieren. 3. Falls es schwierig ist, den O-Ring auf eine Welle zu installieren, kann er durch Eintauchen in Heisswasser (max. 60° C) für wenige Minuten «gedehnt» werden. Dadurch wird der O-Ring biegsamer und grösser. Nach der Installation kann es notwendig sein, den O-Ring nochmals zu erwärmen, damit er sich nach der Abkühlung wieder zusammenzieht und einen festen Sitz erhält. 4. Der O-Ring sollte bei der Montage nicht zu stark gebogen werden, da der FEP-Mantel dadurch beschädigt werden könnte.