O-ring Groef - Statisch - Trapeziumvormig

Wat is een trapeziumgleuf?

Een trapeziumgleuf heeft geen rechthoekige doorsnede, maar een trapeziumvorm: de bodem van de gleuf is smaller dan de opening. Daardoor klempt de O-ring zich na het insteken vast in de gleuf. Hij kan er niet meer uitvallen, ook niet als de component omgekeerd wordt gehouden of verplaatst. Dit is het onderscheidende voordeel ten opzichte van de standaard rechthoekige gleuf. De vervaardiging van een trapeziumgleuf is technisch complexer en tijdrovender dan een rechthoekige gleuf. Dat is een reële overweging bij grote series of eenvoudige toepassingen. Maar bij toepassingen waarbij de ring tijdens montage of transport op zijn plek moet blijven, wegen de meerkosten van de bewerking doorgaans op tegen de montagetijd en het verlies aan ringen. De afdichtingsprestatie zelf is vergelijkbaar met een rechthoekige gleuf bij dezelfde persing.

Wanneer kiest u voor een trapeziumgleuf?

De trapeziumgleuf is geen universele vervanging voor de standaard rechthoekige gleuf. De keuze is zinvol in een beperkt aantal specifieke situaties. Het is nuttig om die situaties te kennen, zodat u de complexere bewerking alleen toepast waar die daadwerkelijk iets oplevert. In alle andere gevallen is de rechthoekige gleuf eenvoudiger, goedkoper en even betrouwbaar.

• Bovenhandse montages waarbij de ring tijdens het samenvoegen van de onderdelen kan vallen.
• Regelmatig openende en sluitende machineonderdelen waarbij de ring bij elke opening los zou komen te liggen.
• Toepassingen waarbij de ring voor montage al geplaatst moet worden en daarna transport of beweging volgt.
• Situaties waarbij herpositionering van de ring voor kwaliteitsproblemen zorgt.

De gleufparameters voor de trapeziumgleuf

De trapeziumgleuf werkt met vijf parameters, maar de toleranties zijn anders dan bij de rechthoekige gleuf. Zowel de gleufdiepte (t) als de gleufbreedte (b) hebben een symmetrische tolerantie van ±0,05 mm. Dat is strakker dan de asymmetrische toleranties bij de rechthoekige gleuf. De reden is de trapezoïde geometrie: een grotere maatafwijking in diepte of breedte verandert de klemwerking van de gleuf op de ring. De twee radii (r4 en r5) hebben andere benamingen dan bij de standaardgleuf, omdat ze de specifieke schuine flanken van de trapeziumvorm definiëren.

d2: snoerdiameter

Het vertrekpunt voor alle andere maten. De trapeziumgleuf is beschikbaar voor snoerdiameters vanaf 2,50 mm. Onder 2,50 mm is de trapeziumgeometrie niet haalbaar binnen de toleranties die een deugdelijke klemwerking garanderen. Gangbare maten zijn 3,53 mm, 5,33 mm en 7,00 mm voor industriële toepassingen.

t: gleufdiepte (tolerantie ±0,05 mm)

De gleufdiepte bepaalt hoe ver de ring in de gleuf valt en daarmee ook hoe sterk de klemwerking is. Een te ondiepe gleuf geeft onvoldoende inklemming, waardoor de ring bij schokken of trillingen toch los kan komen. Een te diepe gleuf maakt het plaatsen van de ring moeilijker en kan de ring beschadigen bij het insteken. De symmetrische tolerantie van ±0,05 mm is strenger dan bij de rechthoekige gleuf.

b: gleufbreedte (tolerantie ±0,05 mm)

De breedte van de gleuf op de smalste plek bepaalt of de ring er in of uit kan. De trapezoïde vorm maakt dat de ring bij de insteek breder is dan de bodem toelaat, maar na volledige plaatsing vastklemt. Is b te ruim, dan is er geen klemwerking meer. Is b te nauw, dan kan de ring helemaal niet worden ingestoken. De tolerantie van ±0,05 mm reflecteert deze kritische functie.

r4 en r5: de trapezoïde radii

r4 is de radius op de schuine gleufflank, r5 is de overgangsradius aan de bodem van de gleuf. r4 loopt op van 0,40 mm bij kleine snoerdiameters tot 1,60 mm bij grotere maten. r5 loopt op van 0,25 mm tot 0,50 mm. Beide radii zijn essentieel voor de klemwerking: een te scherpe hoek trekt de ring beschadigd de gleuf in, een te grote radius vermindert de klemkracht.

Bewerking en oppervlakteafwerking

De trapeziumvorm vereist speciale bewerkingstechnieken. Een standaard gleuffrees volstaat niet: de schuine flanken moeten met een profielfrees of via draaibewerking met de juiste freesvorm worden aangebracht. Dat is de voornaamste reden dat de trapeziumgleuf duurder is dan de rechthoekige. De oppervlakteafwerking volgt dezelfde normen als bij andere statische toepassingen: afdichtingsvlak Ra max. 1,6 µm, gleufbodem Ra max. 3,2 µm, flanken Ra max. 6,3 µm. Controleer na bewerking altijd de braamvorming op de schuine flanken. Bramen op de overgang van de gleufflank naar het afdichtingsvlak kunnen de ring bij het insteken beschadigen.

Drie aandachtspunten bij de trapeziumgleuf

1. Toleranties zijn strakker. De symmetrische tolerantie van ±0,05 mm op t en b is strenger dan bij de rechthoekige gleuf. Controleer de machinenauwkeurigheid en stel bij indien nodig.

2. Speciale bewerking vereist. Een profiel- of trapeziumfrees is nodig. Standaard frezen produceren geen correcte schuine flanken. Controleer het gereedschapsprofiel voor de eerste productierun.

3. Alleen bij specifieke toepassingen. De extra bewerkingskosten zijn alleen gerechtvaardigd bij bovenhandse montages of regelmatig openende onderdelen. Voor overige statische toepassingen is de rechthoekige gleuf eenvoudiger en even betrouwbaar.

Materiaal en temperatuur

De trapeziumgleuf stelt geen andere materiaaleisen dan de rechthoekige gleuf. NBR is de standaardkeuze, EPDM voor water en stoom, FKM voor chemicaliën en hoge temperaturen. Houd er rekening mee dat de klemwerking van de trapeziumgleuf afhankelijk is van de elasticiteit van de ring: een te hard materiaal (boven 80 Shore A) kan het insteken bemoeilijken en de klemwerking verminderen. Controleer de hardheidskeuze samen met de gleufgeometrie.

Controleer uw medium via de chemische weerstandsgids.