O-ring Groeven

O-ring inbouwtype kiezen: welke gleuf past bij uw toepassing?

Twee vragen bepalen de keuze voor het juiste O-ring inbouwtype. Bewegen de onderdelen ten opzichte van elkaar? Dan zijn het dynamische gleufmaten. Zo niet: statische gleufmaten. Bij statisch bepaalt vervolgens de constructie welk gleuftype het meest geschikt is. De tabel hieronder legt dat direct vast.

Twijfelt u? Bel +31 38 202 40 43 of mail info@o-ring-stocks.eu. Onze specialisten denken graag mee.

Statische O-ring afdichting: vijf inbouwtypen en gleufmaten

Bij statische O-ring afdichting bewegen de onderdelen na montage niet meer ten opzichte van elkaar. De persing ligt tussen 15 en 30% van de snoerdiameter. Er is geen slijtage door beweging, maar dat wil niet zeggen dat statische inbouwmaten eenvoudiger zijn: een verkeerde gleufgeometrie of een ruw afdichtingsvlak leidt net zo goed tot lekkage als bij dynamische toepassingen, alleen is de oorzaak moeilijker terug te vinden omdat er geen zichtbare slijtage optreedt.

De standaardkeuze voor cilindrische verbindingen is statische radiale persing: gleuf in de stang of de boring, ring wordt radiaal samengedrukt. Voor vlakke verbindingen zoals deksels en flenzen geldt axiale persing, waarbij de drukrichting bepaalt aan welke kant van de gleuf de ring moet liggen. Beide typen zijn uitgewerkt in de pagina over statische O-ring afdichting, inclusief vergelijkingstabel en gedeelde eisen aan oppervlak en spleet.

Drie speciale gleufvormen zijn beschikbaar voor specifieke situaties. De trapeziumgleuf houdt de ring vast na plaatsing, wat bovenhandse montage eenvoudiger maakt. De driehoekige gleuf is een constructieve noodoplossing voor situaties met onvoldoende materiaaldiepte. Voor vacuümafdichting gelden strengere toleranties en ruwheidswaarden, omdat diffusie van gasmoleculen door het rubber evenveel aandacht vraagt als het afdichten van de drukgrens zelf. 

Dynamische O-ring afdichting: gleufmaten voor hydrauliek en pneumatiek

Bij dynamische O-ring afdichting is er heen-en-weergaande beweging, zoals bij zuigers en stangen in hydraulische en pneumatische cilinders. De persing is bewust lager dan bij statisch, omdat elke slag wrijving en slijtage genereert. Hoe lager de persing, hoe strakker het afdichtingsvlak moet zijn om toch dicht te blijven. Een bijkomend risico bij dynamische gleufmaten is twisting: de ring draait in de gleuf bij elke slag en scheurt uiteindelijk. Dit treedt op als de gleufbreedte te ruim is of de persing te laag.

Bij hydrauliek smeert de vloeistof de ring bij elke slag en ligt de persing tussen 9 en 16%. Bij pneumatiek ontbreekt die smering volledig: lucht doet niets voor de ring. Dat maakt pneumatiek de veeleisendste toepassing vanuit wrijvingsperspectief, ondanks de lagere werkdrukken. De persing ligt bij pneumatiek op 7 tot 13%, het laagste van alle inbouwtypen. Beide zijn uitgewerkt in de pagina over dynamische O-ring afdichting en in afzonderlijke detailartikelen met volledige maattabellen.

Statisch vs. dynamisch in één getal: persing 15-30% vs. 7-16%. Hoe lager de persing, hoe strakker het afdichtingsvlak moet zijn.

O-ring inbouwruimten: vier constructieve randvoorwaarden

Naast de keuze voor het inbouwtype zijn er vier constructieve randvoorwaarden die voor elke O-ringsafdichting gelden, ongeacht het gleuftype. Ze staan los van de maattabellen maar zijn even bepalend voor het resultaat. In de praktijk is een van deze vier factoren bijna altijd de oorzaak als een correct gedimensioneerde ring toch lekt.

1. Het gleufdesign bepaalt de basisgeometrie: rechthoekige gleuf als standaard, gleufflanken maximaal 5 graden schuin, en afrondingsradii r1 en r2 die spanningsconcentraties in het rubber voorkomen.

2. De oppervlakteafwerking van het afdichtingsvlak is vaker de oorzaak van lekkage dan de ring zelf: één draaigroef is voldoende voor een continu lekpad.

3. De afschuining aan de insteekkant beschermt de ring bij montage. Zonder die 15 tot 20 graden helling schuift de ring over een scherpe rand en krijgt hij inwendige scheurtjes die pas later, onder druk, zichtbaar worden.

4. De spleetbreedte tussen de componenten bepaalt of het rubber bij hogere drukken wordt uitgeperst. 

Materiaalkeuze voor O-ring afdichtingen

De O-ring gleufmaten zijn voor alle materialen gelijk: dezelfde inbouwmaten gelden voor NBR, EPDM en FKM. Maar het materiaal bepaalt of de ring bestand is tegen het medium en de werktemperatuur. NBR is de standaardkeuze voor olie en water tot +100 °C. EPDM wordt gebruikt bij water, stoom en buitentoepassingen. FKM is bestand tegen agressieve chemicaliën en temperaturen tot +200 °C. Naast het rubbertype speelt ook de hardheid een rol: een hardere ring (80 of 90 Shore A) tolereert een grotere spleet bij hogere drukken, maar stelt hogere eisen aan de oppervlaktekwaliteit bij lage drukken.

Controleer de compatibiliteit van uw medium via de chemische weerstandsgids (1.500+ media), de materiaal-temperatuurgids of de O-ring faalanalyse als u een bestaand probleem wilt herleiden naar de oorzaak.