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Die dynamische O-Ring-Abdichtung in der Pneumatik arbeitet mit niedrigeren Betriebsdrücken als die Hydraulik, stellt jedoch höhere Anforderungen an die Reibung. Luft schmiert nicht. In der Hydraulik bildet die Flüssigkeit einen Schmierfilm auf der Dichtfläche, der den Ring bei jedem Hub schützt. Bei der dynamischen O-Ring-Abdichtung in der Pneumatik fehlt dieser Film vollständig, es sei denn, das System wird bewusst geschmiert. Jede zusätzliche Reibung kostet Hubkraft oder beeinträchtigt die Positioniergenauigkeit des Antriebs. Die Pressung ist daher die niedrigste aller Einbautypen: 7 bis 13 % des Schnurdurchmessers.
Die dynamische radiale Abdichtung für Pneumatik ist der Hydraulik sehr ähnlich, es gibt jedoch zwei wesentliche Unterschiede. Erstens ist der Betriebsdruck in der Pneumatik im Allgemeinen niedriger und liegt in industriellen Anwendungen selten über 16 bar. Dadurch werden die Anforderungen an Spaltbreite und Werkstoff etwas reduziert. Zweitens ist das Medium Luft, und Luft schmiert nicht. Bei hydraulischen O-Ringen sorgt die Hydraulikflüssigkeit für einen Schmierfilm auf der Dichtfläche. Bei der Pneumatik fehlt dieser Film vollständig, es sei denn, das System wird bewusst geschmiert. Die Pressung wird bei der Pneumatik deshalb etwas niedriger eingestellt als bei der Hydraulik, um die Trockenlaufreibung zu begrenzen. Dennoch muss der Ring immer ausreichend Kontakt herstellen, um den Luftstrom zu blockieren. Dieses Gleichgewicht bestimmt den Konstruktionsbereich der Nut.
Die sechs Nutparameter sind dieselben wie bei der Hydraulik: d2, t, b1, z, r1 und r2. Die Werte von t liegen für denselben Schnurdurchmesser etwas höher als bei der Hydraulik, was zu einer noch geringeren Pressung führt. Die übrige Geometrie ist vergleichbar. Das Ergebnis ist eine Nut, die den Ring weniger stark anpresst, was die Reibung verringert, jedoch mit einem leicht erhöhten Leckagerisiko bei schwankenden Drücken.
Der Schnurdurchmesser ist auch bei pneumatischer Anwendung der Ausgangspunkt für die vollständige Nutberechnung. Für pneumatische Zylinder werden in der Regel kleinere Schnurdurchmesser verwendet als bei der Hydraulik, weil die Betriebsdrücke niedriger sind und die Konstruktion kompakter ist. Gängige Größen sind 1,78 mm, 2,62 mm und 3,53 mm für die Standard-Industriepneumatik.
Die Nuttiefe liegt bei der Pneumatik noch näher an d2 als bei der Hydraulik. Bei d2 = 5,00 mm beträgt t = 4,60 mm: eine Pressung von nur 8%. Bei der Hydraulik sind es 12% bei demselben Schnurdurchmesser. Diese zusätzlichen 4% weniger Pressung verringern die Reibung spürbar, erfordern aber eine präzisere Dichtfläche. Die Toleranz auf t ist auch hier positiv: Die Nut darf etwas tiefer sein, aber niemals flacher.
Die Nutbreite ist für denselben Schnurdurchmesser mit der Hydraulik vergleichbar. Bei der Pneumatik spielt Twisting noch eine größere Rolle als bei der Hydraulik, weil die geringere Pressung den Ring weniger fest in der Nut hält. Halten Sie b1 innerhalb der Toleranzen und verwenden Sie niemals eine Nut, die breiter ist als der Nennwert plus die Toleranz.
Die Anfasungslänge an der Einführseite ist identisch mit der Hydraulik. Bei pneumatischen Systemen wird häufiger mit geringerer Schmierung gearbeitet, was das Risiko von Beschädigungen bei der Montage erhöht. Führen Sie die Anfasung immer so aus, wie in der Tabelle angegeben: 15 bis 20 Grad, Länge z abhängig von d2.
Pressung Pneumatik: 7 bis 13% von d2. Niedriger als Hydraulik (9 bis 16%). Geringere Pressung erfordert eine noch präzisere Oberflächenbearbeitung.
Luft schmiert nicht, aber viele pneumatische Systeme verwenden Ölnebel oder Silikonfett als Schmierung. Das verringert die Reibung und verlängert die Lebensdauer des Rings erheblich. Ohne Schmierung verschleißt der Ring schneller und die Reibung ist bei jedem Hub höher. Die Rauheitsanforderung an die Dichtfläche bei dynamisch pneumatischer Anwendung beträgt Ra max. 0,4 µm (Rz max. 1,2 µm), dieselbe wie bei der Hydraulik. Bei unzureichender Oberflächenqualität tritt Verschleiß bereits bei niedrigen Drücken auf, insbesondere ohne Schmierung.
NBR ist die Standardwahl für Pneumatik bei Raumtemperatur mit oder ohne Ölnebel. EPDM wird bei Systemen mit Dampf oder Wasserdampf eingesetzt oder bei Anwendungen ohne Ölschmierung, bei denen NBR unter Austrocknung leidet. FKM ist die bevorzugte Wahl bei aggressiven Gasen, hohen Temperaturen oder beim Einsatz mit chemischen Reinigungsmitteln. Silikon-O-Ringe werden bei extremen Temperaturen (unter -50 °C oder über +150 °C) eingesetzt, sind jedoch weniger verschleißfest und elastisch als NBR oder FKM.
Prüfen Sie die Verträglichkeit Ihres Mediums über den Leitfaden zur Chemikalienbeständigkeit.
| d2 | t +0,05 | b1 +0,25 | r1 |
| 1,50 | 1,30 | 1,80 | 0,3 |
| 1,52 | 1,30 | 1,80 | 0,3 |
| 1,60 | 1,40 | 1,90 | 0,3 |
| 1,63 | 1,40 | 2,00 | 0,3 |
| 1,78 | 1,55 | 2,10 | 0,3 |
| 1,80 | 1,60 | 2,10 | 0,3 |
| 1,83 | 1,60 | 2,20 | 0,3 |
| 1,90 | 1,65 | 2,30 | 0,3 |
| 1,98 | 1,75 | 2,30 | 0,3 |
| 2,00 | 1,75 | 2,40 | 0,3 |
| 2,08 | 1,85 | 2,40 | 0,3 |
| 2,10 | 1,85 | 2,50 | 0,3 |
| 2,20 | 1,95 | 2,60 | 0,3 |
| 2,26 | 2,00 | 2,60 | 0,3 |
| 2,30 | 2,05 | 2,70 | 0,3 |
| 2,34 | 2,10 | 2,70 | 0,3 |
| 2,40 | 2,15 | 2,80 | 0,3 |
| 2,46 | 2,20 | 2,90 | 0,3 |
| 2,50 | 2,25 | 2,90 | 0,3 |
| 2,60 | 2,35 | 3,00 | 0,3 |
| 2,62 | 2,35 | 3,00 | 0,3 |
| 2,65 | 2,40 | 3,10 | 0,3 |
| 2,70 | 2,40 | 3,10 | 0,3 |
| 2,80 | 2,50 | 3,30 | 0,3 |
| 2,92 | 2,65 | 3,40 | 0,3 |
| 2,95 | 2,65 | 3,40 | 0,3 |
| 3,00 | 2,70 | 3,50 | 0,3 |
| 3,10 | 2,80 | 3,70 | 0,6 |
| 3,50 | 3,15 | 4,20 | 0,6 |
| 3,53 | 3,20 | 4,20 | 0,6 |
| 3,55 | 3,20 | 4,20 | 0,6 |
| 3,60 | 3,25 | 4,30 | 0,6 |
| 3,70 | 3,35 | 4,40 | 0,6 |
| 4,00 | 3,65 | 4,70 | 0,6 |
| 4,30 | 3,90 | 5,20 | 0,6 |
| 4,50 | 4,10 | 5,50 | 0,6 |
| 5,00 | 4,60 | 6,10 | 0,6 |
| 5,30 | 4,90 | 6,50 | 0,6 |
| 5,33 | 4,90 | 6,50 | 0,6 |
| 5,50 | 5,05 | 6,70 | 0,6 |
| 5,70 | 5,25 | 6,90 | 0,6 |
| 6,00 | 5,50 | 7,30 | 0,6 |
| 6,50 | 6,00 | 7,90 | 1,0 |
| 6,99 | 6,45 | 8,50 | 1,0 |
| 7,00 | 6,45 | 8,50 | 1,0 |
| 7,50 | 6,95 | 9,10 | 1,0 |
| 8,00 | 7,40 | 9,70 | 1,0 |
| 8,40 | 7,80 | 10,20 | 1,0 |
| 8,50 | 7,85 | 10,30 | 1,0 |
| 9,00 | 8,35 | 10,90 | 1,0 |
| 9,50 | 8,80 | 11,50 | 1,0 |
| 10,00 | 9,30 | 12,10 | 1,0 |
| 10,50 | 9,75 | 12,70 | 1,0 |
| 11,00 | 10,25 | 13,30 | 1,0 |
| 11,50 | 10,70 | 13,90 | 1,0 |
| 12,00 | 11,15 | 14,50 | 1,0 |
Luft schmiert nicht, wodurch ein höherer Kontaktdruck unmittelbar zu höherer Reibung führt. Um die Hub- und Positioniergenauigkeit des Zylinders aufrechtzuerhalten, wird die Pressung bewusst niedrig gehalten. Das erfordert jedoch eine präzisere Dichtfläche.
Nicht verpflichtend, aber dringend empfohlen. Silikonfett oder ein Ölnebel verringert die Reibung, verlängert die Lebensdauer und reduziert das Risiko von Twisting. Verwenden Sie Fett, das mit dem Gummi und mit dem Medium kompatibel ist.
Der Ring selbst kann derselbe sein, aber die Nut ist anders dimensioniert. Die Nuttiefe t ist bei der Pneumatik größer (geringere Pressung) als bei der Hydraulik für denselben Schnurdurchmesser. Verwenden Sie immer die Tabelle, die zum jeweiligen Einbautyp gehört.
Bei einem Spalt von 0,15 mm und 80 Shore A liegt der maximale Druck bei dynamischer Anwendung bei etwa 30 bis 63 bar. Die meisten pneumatischen Systeme arbeiten mit 6 bis 16 bar und liegen damit deutlich innerhalb dieses Bereichs.
EPDM oder FKM vertragen Trockenlauf besser als NBR, das bei längerem Trockenlauf verhärten oder reißen kann. Silikon ist verschleißfest, aber weniger robust. Ziehen Sie bei trockenlaufender Pneumatik auch spezielle PTFE-beschichtete oder gefüllte Ringe in Betracht.
