{"id":1061,"date":"2022-05-24T23:11:43","date_gmt":"2022-05-24T21:11:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oekosuchmaschine.de\/magazin\/?p=1061"},"modified":"2022-05-25T23:27:49","modified_gmt":"2022-05-25T21:27:49","slug":"technische-eigenschaften-von-nachhaltigen-o-ringen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oekosuchmaschine.de\/magazin\/technische-eigenschaften-von-nachhaltigen-o-ringen\/","title":{"rendered":"Technische Eigenschaften von nachhaltigen O-Ringen"},"content":{"rendered":"

Ein O-Ring, auch als Dichtring oder torische Dichtung bekannt, ist eine ringf\u00f6rmige Gleitringdichtung. Es handelt sich dabei um einen Gummiring mit kreisf\u00f6rmigem Querschnitt, der so konzipiert ist, dass er in einer Nut sitzt und bei der Montage zwischen zwei oder mehreren Teilen zusammengedr\u00fcckt wird, wodurch eine Dichtung an der Schnittstelle entsteht.<\/em><\/p>\n

Der O-Ring kann in statischen Anwendungen oder in dynamischen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen es zu einer Relativbewegung zwischen den Teilen und dem O-Ring kommt (Quelle: https:\/\/sealware.de\/dichtungen\/o-ringe-x-ringe-stuetzringe-rundschnurringe\/o-ringe\/<\/a>). Dynamische Beispiele sind rotierende Pumpenwellen und Hydraulikzylinderkolben. Zu den statischen Anwendungen von O-Ringen geh\u00f6ren Dichtungsanwendungen f\u00fcr Fl\u00fcssigkeiten oder Gase, bei denen: der O-Ring zusammengedr\u00fcckt wird, so dass kein Spiel entsteht, das O-Ring-Material fest vulkanisiert ist, so dass es f\u00fcr die Fl\u00fcssigkeit oder das Gas undurchl\u00e4ssig ist, und das O-Ring-Material dem Abbau durch die Fl\u00fcssigkeit oder das Gas widersteht.<\/p>\n

O-Ringe sind eine der am h\u00e4ufigsten verwendeten Dichtungen im Maschinenbau, da sie billig, leicht herzustellen, zuverl\u00e4ssig und einfach zu montieren sind. Sie wurden f\u00fcr Dichtungsdr\u00fccke von bis zu 35 Megapascal (5000 psi) getestet.<\/p>\n

Geschichte der O-Ringe<\/h2>\n

Das erste Patent f\u00fcr den O-Ring geht auf den 12. Mai 1896 zur\u00fcck und ist ein schwedisches Patent. JO Lundberg , der Erfinder des O-Rings, erhielt das Patent. Das US-Patent f\u00fcr den O-Ring wurde 1937 von einem damals 72-j\u00e4hrigen d\u00e4nischen Maschinenbauer, Niels Christensen, angemeldet. In seiner fr\u00fcheren Anmeldung aus dem Jahr 1933, die zum Patent f\u00fchrte, hei\u00dft es einleitend: „Diese Erfindung betrifft neue und n\u00fctzliche Verbesserungen bei hydraulischen Bremsen und insbesondere eine verbesserte Dichtung f\u00fcr die Kolben von Kraft\u00fcbertragungszylindern. „Er beschreibt „einen Ring mit kreisf\u00f6rmigem Querschnitt … aus Vollgummi oder einer Gummimischung bestehen“, und erkl\u00e4rt: „Dieses Gleiten oder teilweise Rollen des Rings … knetet oder manipuliert das Material des Rings, um es lebendig und geschmeidig zu halten, ohne nachteilige Auswirkungen zu haben. Dieses leichte Drehen oder Kneten verl\u00e4ngert die Lebensdauer des Rings.<\/p>\n

Kurz nachdem er 1891 in die Vereinigten Staaten ausgewandert war, patentierte er ein Luftdruckbremssystem f\u00fcr Stra\u00dfenbahnen (Trams). Trotz seiner juristischen Bem\u00fchungen wurden seine geistigen Eigentumsrechte von Unternehmen zu Unternehmen weitergegeben, bis sie schlie\u00dflich bei Westinghouse landeten. W\u00e4hrend des Zweiten Weltkriegs beschlagnahmte die US-Regierung das Patent f\u00fcr den O-Ring als kriegswichtiges Produkt und \u00fcbertrug das Recht zur Herstellung an andere Organisationen. Christensen erhielt f\u00fcr seine Bem\u00fchungen eine einmalige Zahlung von 75.000 Dollar. Ein Gerichtsverfahren f\u00fchrte 1971, 19 Jahre nach seinem Tod, zu einer Zahlung von 100.000 Dollar an seine Erben.<\/p>\n

Theorie und Anwendung<\/h2>\n

O-Ringe sind in verschiedenen metrischen und z\u00f6lligen Standardgr\u00f6\u00dfen erh\u00e4ltlich. Die Gr\u00f6\u00dfen werden durch den Innendurchmesser und den Querschnittsdurchmesser (Dicke) angegeben. In den USA entsprechen die gebr\u00e4uchlichsten Standard-Zollgr\u00f6\u00dfen der SAE-Spezifikation AS568C (z. B. AS568-214). ISO 3601-1: 2012 enth\u00e4lt die weltweit am h\u00e4ufigsten verwendeten Standardgr\u00f6\u00dfen, sowohl in Zoll als auch im metrischen System. Im Vereinigten K\u00f6nigreich gibt es auch Standardgr\u00f6\u00dfen, die als BS-Gr\u00f6\u00dfen bekannt sind und normalerweise von BS001 bis BS932 reichen. Dar\u00fcber hinaus gibt es verschiedene andere Gr\u00f6\u00dfenangaben.<\/p>\n

Typische Anwendungen<\/h3>\n

Die erfolgreiche Konstruktion von O-Ring-Verbindungen erfordert einen starren mechanischen Aufbau, der eine vorhersehbare Verformung des O-Rings bewirkt. Dies f\u00fchrt zu einer berechneten mechanischen Spannung an den Kontaktfl\u00e4chen des O-Rings. Solange der Druck der vorliegenden Fl\u00fcssigkeit die Kontaktspannung des O-Rings nicht \u00fcbersteigt, kann keine Leckage auftreten. Der Druck der vorhandenen Fl\u00fcssigkeit wird durch das im Wesentlichen inkompressible Material des O-Rings \u00fcbertragen und der Anpressdruck steigt mit zunehmendem Druck. Aus diesem Grund kann ein O-Ring bei hohen Dr\u00fccken problemlos abdichten, solange er nicht mechanisch versagt. Der h\u00e4ufigste Fehler ist die Extrusion durch die passenden Teile.<\/p>\n

Die Dichtung ist so konstruiert, dass ein Punktkontakt zwischen dem O-Ring und den Dichtfl\u00e4chen besteht. Dies erm\u00f6glicht eine hohe lokale Spannung, die einen hohen Druck aufnehmen kann, ohne die Streckspannung des O-Ring-K\u00f6rpers zu \u00fcberschreiten. Die flexible Beschaffenheit von O-Ring-Materialien gleicht Unebenheiten in den Montageteilen aus. Es ist jedoch nach wie vor wichtig, eine gute Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit auf diesen passenden Teilen zu erhalten, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, wenn der Dichtungsgummi seine Glas\u00fcbergangstemperatur<\/a> erreicht und zunehmend unflexibel und glasig wird. Auch die Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit ist bei dynamischen Anwendungen besonders wichtig. Eine zu raue Oberfl\u00e4che reibt die Oberfl\u00e4che des O-Rings ab, und eine zu glatte Oberfl\u00e4che verhindert, dass die Dichtung ausreichend durch einen Fl\u00fcssigkeitsfilm geschmiert wird.<\/p>\n

Vakuumanwendungen<\/h3>\n

Bei Vakuumanwendungen macht die Durchl\u00e4ssigkeit des Materials die Punktkontakte unbrauchbar. Stattdessen werden h\u00f6here Montagekr\u00e4fte eingesetzt und der Ring f\u00fcllt die gesamte Nut aus. Runde St\u00fctzringe werden auch verwendet, um den Ring vor \u00fcberm\u00e4\u00dfiger Verformung zu sch\u00fctzen. Da der Ring den Umgebungsdruck und den Partialdruck der Gase nur an der Dichtung misst, sind deren Gradienten in der N\u00e4he der Dichtung steil und in der Masse flach (entgegengesetzt zum Gradienten der Kontaktspannung). In Hochvakuumsystemen unter 10 -9 Torr werden O-Ringe aus Kupfer oder Nickel verwendet. Auch Vakuumsysteme, die Indium-O-Ringe verwenden, m\u00fcssen in fl\u00fcssigen Stickstoff getaucht werden, da Gummi bei niedrigen Temperaturen hart und spr\u00f6de wird.<\/p>\n

Anwendungen bei hohen Temperaturen<\/h3>\n

Bei einigen Hochtemperaturanwendungen m\u00fcssen O-Ringe unter Umst\u00e4nden tangential zusammengedr\u00fcckt werden, um den Gow-Joule-Effekt<\/a> zu kompensieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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