Az O-gyűrűk beépítési terét (hornyot) lehetőség szerint merőlegesen beszúrva kell kialakítani. A szükséges horonymélység és horonyszélesség méretei a mindenkori alkalmazástól és a zsinórkeresztmetszettől függnek. A megadott méretek a beépítés módjának megfelelő, a névleges méretre vonatkozó ajánlások. Az ajánlások betartandók, mert a tömítési funkciót a beépítési tér pontos kialakítása befolyásolja.
Statikus tömítés
Az O-gyűrűk jól megfelelnek nyugvó gépelemek tömítésére. Statikus vagy nyugvó tömítésről beszélünk, ha a tömítendő gépelemek között nincs relatív elmozdulás. A horony szakszerű kialakítása, megfelelő konstrukciós alkalmazás és helyes anyagválasztás esetén O-gyűrűvel akár 1000 bar nyomás is tömíthető (adott esetben támasztógyűrű alkalmazásával).
Négyszögletű horony radiális alakváltozásnál Csapok, csapszegek, csőcsavarzatok vagy hengercsövek esetén ez a szokásos beépítési mód. Az O-gyűrű keresztmetszete a beépítésnél radiálisan, a csap/cső középpontjának irányába deformálódik. A horony irányultsága (külső vagy belső elemben kialakított) tömör elemeknél a működés tekintetében nem játszik szerepet, csak a megmunkálási és szerelési lehetőségektől függ. Vékonyfalú, rugalmasan deformálható alkatrészek (pl. hengercső) esetén a horony az erősebb alkatrészben (pl. hengerfedél) alakítandó ki, hogy a belső nyomás fellépésénél a nyomással ellentétes oldali rés ne növekedjen.
Statikus tömítés, belső tömítés, négyszögletes horony radiális alakváltozásnál
Ra≤6,3
b+0,25
lekerekítés gerundet
Ra≤3,2
ø d6H9
ø d10H8
20
ø d5f7
C
°
r1
Ra≤1,6
r2
t+0,05
DICHTOMATIK
Beépítési tér és konstrukciós javaslatok
Horonyméretek
d2
Horony- HoronyLetörés mélység szélesség hossza b+0,25 C t +0,05
d2
Horony- HoronyLetörés mélység szélesség hossza b+0,25 C t +0,05
1 1,2 1,25 1,3 1,5
0,75 0,9 0,9 1 1,1
1,3 1,6 1,7 1,7 2
1,2 1,2 1,2 1,2 1,5
4 4,3 4,5 5 5,3
3,2 3,4 3,6 4 4,3
5,2 5,6 5,8 6,5 7
3 3 3 3 3
1,6 1,78 1,8 1,9 2
1,2 1,3 1,3 1,4 1,5
2,1 2,4 2,4 2,5 2,6
1,5 1,5 1,5 1,5 2
5,33 5,5 5,7 6 6,5
4,3 4,5 4,6 4,9 5,4
7,1 7,2 7,6 7,9 8,4
3,5 3,5 3,5 3,5 4
2,2 2,4 2,5 2,6 2,62
1,7 1,8 1,9 2 2
3 3,2 3,3 3,4 3,5
2 2 2 2 2
6,99 7 7,5 8 8,4
5,8 5,8 6,3 6,7 7,1
9,2 9,3 9,8 10,5 10,9
4 4 4 4 4,5
2,65 2,7 2,8 3 3,1
2 2,1 2,2 2,3 2,4
3,6 3,6 3,7 3,9 4
2 2 2 2,5 2,5
8,5 9 9,5 10 10,5
7,2 7,7 8,2 8,6 9
11 11,7 12,3 13 13,8
4,5 4,5 4,5 5 5
3,5 3,53 3,55 3,6 3,7
2,7 2,7 2,8 2,8 2,9
4,6 4,7 4,7 4,8 4,9
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
11 12 15
9,5 10,5 13,2
14,3 15,6 19,2
5 5 5
Statikus tömítés, külső tömítés, négyszögletes horony radiális alakváltozásnál
lekerekítés gerundet
Ra≤6,3
b+0,25
r1
ø d4H8
ø d9f7
Ra≤1,6
ø d3h9
°
r2
Ra≤3,2
20
t+0,05
C
Négyszögletes horony axiális alakváltozásnál Ez a beépítési mód főként karima vagy fedéltömítéseknél alkalmazott. Az O-gyűrű keresztmetszete axiális irányban deformálódik.
> Belső nyomás esetén az O-gyűrű külső átmérőjének a horony külső átmérőjén kell feküdnie, vagy max. 3%-kal nagyobb gyűrű választható (az O-gyűrű tömörödik). > Külső nyomás esetén az O-gyűrű belső átmérőjének a horony belső átmérőjén kell feküdnie, vagy max. 6%-kal kisebb gyűrű választható (az O-gyűrű nyúlik).
Figyelni kell arra, hogy az O-gyűrű a beépítésnél a horony nyomással ellentétes oldalán feküdjön, így a nyomás fellépése vagy ingadozó nyomás esetén az O-gyűrű mozgása elkerülhető.
Axiális beépítésnél a fedélcsavarok erős meghúzása szükséges, mert így a tömítőfelületek közti rés nagyobb nyomás esetén sem lépi túl a megengedett értéket és az O-gyűrű a horonyból nem nyomódik ki.
Az O-gyűrű mozgása a horonyban az O-gyűrű hozzáadódó nyúlását és tömörödését okozza, ami az anyag fáradásához és idő előtti kopásához vezet. A nyomás irányának figyelembevételével az esetleges gördülés/ csavarodás és ezzel az O-gyűrű felületének károsodása megelőzhető.
Statikus tömítés, nyomás belülről, négyszögletes horony axiális alakváltozásnál
Ra≤6,3
ø d7H11
Ra≤3,2
nyomás belülről
ø d8
r2
r1
b+0,25
Ra≤1,6
t+0,05
Horonyméretek
d2
Horony- Horonymélység szélesség b+0,25 t +0,05
d2
Horony- Horonymélység szélesség t +0,05 b+0,25
1 1,2 1,25 1,3 1,5
0,7 0,9 0,9 1 1,1
1,4 1,6 1,7 1,7 2,1
4 4,3 4,5 5 5,3
3,1 3,3 3,5 4 4,2
5,5 5,9 6,1 6,7 7,2
1,6 1,78 1,8 1,9 2
1,2 1,3 1,3 1,4 1,5
2,2 2,5 2,6 2,7 2,8
5,33 5,5 5,7 6 6,5
4,2 4,5 4,6 4,8 5,3
7,3 7,4 7,6 8,1 8,6
2,2 2,4 2,5 2,6 2,62
1,6 1,8 1,9 2 2
3,1 3,3 3,5 3,6 3,7
6,99 7 7,5 8 8,4
5,7 5,7 6,2 6,6 7,1
9,7 9,7 10,1 10,7 11,1
2,65 2,7 2,8 3 3,1
2 2,1 2,1 2,3 2,4
3,8 3,8 4 4,1 4,2
8,5 9 9,5 10 10,5
7,2 7,6 8,1 8,5 8,9
11,3 12 12,5 13,6 14
3,5 3,53 3,55 3,6 3,7
2,7 2,7 2,7 2,8 2,9
4,8 4,9 5 5,1 5,2
11 12 15
9,4 10,4 13,2
14,7 15,7 19,4
Statikus tömítés, nyomás kívülről, négyszögletes horony axiális alakváltozásnál
Ra≤6,3
b+0,25
r1
r2
ø d7
Ra≤3,2 ø d8h11
nyomás kívülről
Ra≤1,6
t+0,05
Trapézhorony A trapézhorony kialakítása nehéz és költséges. Ez a horonygeometria csak akkor előnyös, ha a szerelés során (ki- és betolás alatt vagy fej feletti szerelésnél) az O-gyűrűt a horonyban rögzíteni kell. Trapézhorony alkalmazása kiváltképp 2 mm zsinórkeresztmetszet felett ajánlott. A közepes horonyátmérő az O-gyűrű belső átmérője és a zsinórvastagsága összegének felel meg.
Statikus tömítés, trapézhorony
25
°
Ra≤3,2
r1
Ra≤1,6
r2
ød = d1 + d2
t±0,05
Ra
≤3,
2
b±0,05
Horonyméretek
d2
Horonymélység t ±0,05
Horonyszélesség b±0,05
r2
r1
2 2,2 2,4 2,5 2,6
1,5 1,6 1,8 2 2,1
1,6 1,7 1,9 2 2,1
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
2,62 2,65 2,7 2,8 3
2,1 2,1 2,2 2,3 2,4
2,1 2,1 2,1 2,2 2,4
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
3,1 3,5 3,53 3,55 3,6
2,5 2,8 2,8 2,8 2,9
2,5 2,9 2,9 2,9 3
0,4 0,8 0,8 0,8 0,8
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
3,7 4 4,3 4,5 5
3 3,2 3,3 3,7 4,2
3,1 3,3 3,6 3,7 4
0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
5,3 5,33 5,5 5,7 6
4,6 4,6 4,7 4,9 5,1
4,2 4,2 4,4 4,5 4,7
0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
6,5 6,99 7 7,5 8
5,6 6 6 6,4 6,9
5,1 5,6 5,6 6,1 6,3
0,8 1,6 1,6 1,6 1,6
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
7,3 7,4 7,8 8,2 8,7
6,7 6,8 7,2 7,7 8
1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
8,4 8,5 9 9,5 10
Háromszög horony Egyes esetekben a karima és fedéltömítések konstrukciós feltételei háromszög horony kialakítását teszik szükségessé. Ennél a speciális horonygeometriánál az O-gyűrű meghatározott előfeszítésének biztosítása nehézkes. Ezen kívül a kis tér hátrányos, ha a környezeti közegek hatására az O-gyűrű megduzzad.
r1
ø d f7/D H8
45
°
Ra≤1,6
b
R
a≤
3,
2
Ra≤1,6
Statikus tömítés, háromszög horony
Horonyméretek
d2
Oldalhossz b
Tűrés (+)
r1
1 1,2 1,25 1,3 1,5
1,45 1,7 1,75 1,8 2,1
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,25 0,25 0,25 0,3 0,3
1,6 1,78 1,8 1,9 2
2,15 2,4 2,45 2,6 2,75
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,3 0,3 0,3 0,4 0,4
2,2 2,4 2,5 2,6 2,62
3 3,25 3,4 3,55 3,6
0,1 0,15 0,15 0,15 0,15
0,4 0,4 0,5 0,5 0,5
2,65 2,7 2,8 3 3,1
3,6 3,7 3,8 4,1 4,25
0,15 0,15 0,15 0,2 0,2
0,5 0,6 0,6 0,6 0,6
3,5 3,53 3,55 3,6 3,7
4,8 4,8 4,85 4,9 5,05
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,8 0,8 0,8 0,9 0,9
4 4,3 4,5 5 5,3
5,5 5,9 6,15 6,85 7,25
0,2 0,2 0,2 0,25 0,25
1,2 1,2 1,2 1,2 1,4
5,33 5,5 5,7 6 6,5
7,3 7,55 7,8 8,2 8,9
0,25 0,25 0,25 0,3 0,3
1,4 1,5 1,5 1,5 1,7
6,99 7 7,5 8 8,4
9,6 9,6 10,3 11 11,55
0,3 0,3 0,3 0,4 0,4
2 2 2 2 2
8,5 9 9,5 10 10,5
11,7 12,4 13,05 13,7 14,4
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
2 2,5 2,5 2,5 2,5
10 12 15
15,1 16,5 20,6
0,4 0,5 0,5
2,5 3 3
Vákuum tömítése Az O-gyűrűvel történő statikus tömítés különleges esete a vákuum tömítése. Itt a tömítendő rendszernyomás a légköri nyomásnál alacsonyabb (patm= 1,01325 bar).
> Az O-gyűrű keresztmetszeti alakváltozása 30% körüli legyen. > Vákuumzsír alkalmazandó (szivárgási ráta csökkentése).
Az O-gyűrűk statikus alkalmazására vonatkozó beépítési irányelvekkel ellentétben vákuum tömítése esetén a következő ajánlásokat kell figyelembe venni:
> A felületminőség (érdesség mélysége) legyen a standard statikus alkalmazások esetén használtnál lényegesen jobb. Ezen kívül a tp hordozófelület aránya 50% felett legyen.
> A horonynak az előfeszített O-gyűrűvel közel 100%-ban kell kitöltöttnek lennie. Így az érintkezési felület nagyobb és az elasztomer anyag diffúziós ideje növekszik.
> Gázokkal jól összeegyeztethető, alacsony áteresztőképességű és maradó alakváltozású elasztomeranyag választandó. Standard alkalmazásokhoz fluorkaucsuk anyag javasolt.
Statikus tömítés, vákuum tömítése
környezeti oldal
Ra≤0,8
t -0,05
r2
Ra≤1,6
b±0,05
r1
ø d7H11
ø d8h11
Ra≤0,8
vákuum
Horonyméretek
d2
Horonymélység t -0,05
Horonyszélesség b±0,05
r2
r1
1,5 1,78 1,8 2 2,5
1,05 1,25 1,25 1,4 1,75
1,8 2,1 2,1 2,3 2,9
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,2 0,2 0,2 0,3 0,3
2,6 2,62 2,65 2,7 2,8
1,8 1,85 1,85 1,9 1,95
3 3,1 3,1 3,15 3,2
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
3 3,1 3,5 3,53 3,55
2,1 2,2 2,45 2,5 2,5
3,5 3,6 4,1 4,1 4,15
0,1 0,1 0,2 0,2 0,2
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
3,6 3,7 4 4,5 5
2,5 2,6 2,8 3,15 3,5
4,2 4,3 4,7 5,3 5,9
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,6 0,6 0,6 0,8 0,8
5,3 5,33 5,5 5,7 6
3,7 3,7 3,8 4 4,2
6,3 6,3 6,6 6,7 7,1
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
1 1 1 1 1
6,5 6,99 7 7,5 8
4,6 4,9 4,9 5,3 5,6
7,6 8,2 8,2 8,7 9,4
0,2 0,3 0,3 0,3 0,3
1 1 1 1 1
5,9 6 6,4 6,7 7,1
9,9 10 10,5 11,2 11,7
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
1 1 1 1 1
8,4 8,5 9 9,5 10
Dinamikus tömítés
O-gyűrűk sikeresen használhatók dinamikus alkalmazások tömítőelemeként. Az alkalmazását az alacsony nyomás és sebesség, illetve a kis beépítési tér lehetősége határolja be. A mozgás során fellépő súrlódási ellenállás miatt pl. hidraulika vagy pneumatika alkalmazásoknál az O-gyűrű előfeszítése a statikus alkalmazásoknál kisebbre választandó. A súrlódási veszteségek és az O-gyűrű szárazon futás miatti korai kopás elkerülése érdekében jó kenés biztosítása szükséges.
Az ide-oda (alternáló) és az ide-oda mozgással egyidejű forgó (csavarvonalú) mozgáshoz azonos beépítési tér tartozik. Különbségeket azonban a hidraulika és a pneumatika alkalmazások és azok nyomás és kenési viszonyai jelentenek.
Hidraulika Hidraulika alkalmazások dugattyú vagy dugattyúrúd tömítéseként O-gyűrűk akkor alkalmazhatók, ha kis hely áll rendelkezésre, relatív rövid löketek kis frekvencián lépnek fel és az abszolút szivárgásmentesség nem követelmény. Sőt a súrlódás és a kopás csökkentését biztosító kenőfilm kialakulása érdekében minimális szivárgás inkább kívánatos.
Dinamikus tömítés, belső tömítés, négyszögletű horony radiális alakváltozásnál
Ra≤3,2
b+0,25
Ra≤1,6
ø d6H9
ø d10H8
ø d5f7
C
20
°
r1
Ra≤0,4
r2
t +0,05
lekerekítés
Horonyméretek
Horony- Horonymélység szélesség b+0,25 t +0,05
Letörés hossza C
3,7 4 4,3 4,5 5
3,2 3,5 3,8 4 4,4
4,8 5,1 5,5 5,7 6,4
2 2 2,5 2,5 2,7
1,2 1,3 1,3 1,3 1,3
5,3 5,33 5,5 5,7 6
4,7 4,7 4,9 5,1 5,4
6,8 6,9 7,1 7,2 7,5
2,9 2,9 3 3 3,6
2,8 3 3,1 3,3 3,4
1,3 1,4 1,4 1,5 1,5
6,5 6,99 7 6,7 8
5,8 6,2 6,2 9,4 7,1
8,1 8,8 8,9 3,8 10,2
3,6 3,6 3,6 4
2,3 2,4 2,4 2,6
3,4 3,4 3,6 3,8
1,5 1,5 1,6 1,8
7,5 7,6 8,1 8,5 9
10,6 10,8 11,4 12 12,6
4,2 4,2 4,5 4,5 4,5
2,7 3,1 3,1 3,1 3,1
3,9 4,4 4,5 4,5 4,6
1,8 2 2 2 2
10,5 9,5 11 9,9 12 10,9 15 13,7
13,2 13,9 15,1 18,8
5 5 5 5
d2
Horony- HoronyLetörés mélység szélesség hossza b+0,25 C t +0,05
1 1,2 1,25 1,3 1,5
0,9 1 1,1 1,1 1,3
1,3 1,6 1,6 1,7 1,9
1 1 1 1,2 1,2
1,6 1,78 1,8 1,9 2
1,4 1,5 1,5 1,6 1,7
2 2,3 2,4 2,5 2,6
2,2 2,4 2,5 2,6 2,62
1,9 2,1 2,2 2,2 2,2
2,65 2,7 2,8 3 3,1 3,5 3,53 3,55 3,6
d2
8,4 8,5 9 9,5 10
Dinamikus tömítés, külső tömítés, négyszögletű horony radiális alakváltozásnál
Ra≤3,2
b+0,25 lekerekítés
C r1
r2
ø d4H8
ø d9f7
Ra≤0,4
ø d3h9
t+0,05
20°
Ra≤1,6
Pneumatika O-gyűrűk pneumatika alkalmazások alternáló mozgásainak tömítésére alkalmazhatók. Elégtelen kenésnél a súrlódási veszteség csökkentése, ezen keresztül a lehetőleg hosszú élettartam elérése érdekében az O-gyűrű elöfeszítése a hidraulika területén alkalmazottnál kisebbre választandó.
Dinamikus tömítés, belső tömítés, négyszögletű horony radiális alakváltozásnál
Ra≤3,2
b+0,25
Ra≤1,6
ø d6H9
ø d10H8
ø d5f7
C
20
°
r1
Ra≤0,4
r2
t +0,05
lekerekítés
Horonyméretek
d2
Horony- HoronyLetörés mélység szélesség hossza b+0,25 C t +0,05
d2
Horonymélység t +0,05
HoronyLetörés szélesség hossza b+0,25 C
1 1,2 1,25 1,3 1,5
0,95 1,05 1,15 1,15 1,35
1,2 1,5 1,5 1,6 1,8
0,9 1 1 1,1 1,1
4 4,3 4,5 5 5,3
3,7 4 4,2 4,65 4,95
4,8 5,1 5,4 5,9 6,4
2 2 2,3 2,3 2,7
1,6 1,78 1,8 1,9 2
1,45 1,55 1,55 1,7 1,8
1,9 2,2 2,3 2,3 2,4
1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
5,33 5,5 5,7 6 6,5
4,95 5,15 5,35 5,6 6,1
6,4 6,5 6,8 7,2 7,8
2,7 2,8 3 3,1 3,3
2,2 2,4 2,5 2,6 2,62
2 2,15 2,25 2,35 2,35
2,6 2,9 3 3,1 3,1
1,4 1,4 1,4 1,4 1,5
6,99 7 7,5 8 8,4
6,55 6,6 7,1 7,6 7,9
8,4 8,4 8,9 9,5 10,1
3,6 3,6 3,8 4 4,2
2,65 2,7 2,8 3 3,1
2,35 2,45 2,55 2,7 2,8
3,2 3,3 3,4 3,6 3,7
1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
8,5 9 9,5 10
8 8,5 9 9,5
3,5 3,53 3,55 3,6 3,7
3,15 3,2 3,2 3,3 3,4
4,2 4,3 4,3 4,3 4,4
1,8 1,8 1,8 1,8 1,8
10,2 10,8 11,4 12
4,2 4,3 4,3 4,5
Dinamikus tömítés, külső tömítés, négyszögletű horony radiális alakváltozásnál
Ra≤3,2
b+0,25 lekerekítés
C r1
ø d3h9
ø d9f7
ø d4H8
Ra≤0,4
r2
t+0,05
20°
Ra≤1,6
