ČESKY SEAL TECHNOLOGY PREMIUM-QUALITY SINCE O-KROUŽEK 1x1 VŠE O TĚSNICÍCH O-KROUŽCÍCH. 1x1

Transkript

1 ČESKY SEAL TECHNOLOGY PREMIUM-QUALITY SINCE 1867 O-KROUŽEK 1x1 VŠE O TĚSNICÍCH O-KROUŽCÍCH 1x1

2 Pro náskok našich zákazníků NEJVĚTŠÍ SKLAD O-KROUŽKŮ NA SVĚTĚ COG je nezávislý výrobce a přední dodavatel přesných O-kroužků a elastomerových těsnění. Jako rodinný podnik vedený majitelem v páté generaci spoléháme již cca 150 let na EXPERTÍZU. Neboť jen s hlubokou znalostí problematiky můžeme odpovědět na komplexní požadavky našich zákazníků. A přesvědčit řešením. V centru pozornosti je vzájemný kontakt s Vámi. Vaše přání a výzvy nám dávají impulzy. Pro realizaci osvědčené nabídky ve spolehlivé kvalitě - a současné bodování inovacemi, které pro Vaši branži stanoví nové standardy, tvoří přitom základ naše zkušenost ve vývoji a výrobě materiálů. Pro tento cíl se angažuje přes 230 zaměstnanců, sledujících trh a řešících relevantní témata tak, aby byla zajištěna rychlá reakce s orientací na řešení a nové požadavky. Vedle toho je prioritním požadavkem schopnost dodání a flexibilita: Své zákazníky zásobíme z největšího skladu O-kroužků na světě. Pro zajištění vhodného produktu pro Vaše použití, patří k servisu i zhotovení těch nejmenších sérií. Vždycky jde o hodně. Budeme Vás podporovat ve Vašem úspěchu. A podněcovat zvláštní EXPERTIZOU. OBSAH Ingo Metzger Vedení podniku Jan Metzger Vedení podniku

3 COG v přehledu Podnik založen v roce 1867 v Pinnebergu u Hamburku Samostatný rodinný podnik s více než 230 zaměstnanci Největší sklad O-kroužků na světě (ze skladu lze dodat přes položek) Nejmodernější logistické centrum pro maximální připravenost dodání Management kvality podle DIN EN ISO 9001 Management životního prostředí y podle DIN EN ISO Úzká spolupráce s předními výrobci surovin Vlastní míchárna a vývoj směsí K dispozici nástroje různých rozměrů O-kroužků k dispozici Vlastní nástrojárna K dispozici povolení a registrace pro různé materiály m.j. BfR, KTW, DVGW, NSF/ANSI, FDA, 3-A Sanitary Standard, USP, NORSOK a mnoho dalších. Všeobecně (Popis, výrobní proces, materiály)... 4 Nomenklatura kaučuků... 6 Kaučuky a obchodní označení... 7 Těsnicí účinek O-kroužku... 8 Tvrdost (měření tvrdosti)... 9 Chování O-kroužku při tlaku Termické vlastnosti Odolnost vůči médiím Geometrie drážky pro prostory montáže O-kroužku (hloubka drážky, šířka drážky) Definice druhu montáže Těsnění pístu Těsnění pístnice Těsnění příruby Lichoběžníková drážka Trojúhelníková drážka Pokyny k montáži Více informací najdete na adrese nebo nás kontaktujte přímo. Drsnosti povrchu Montážní prostor pro O-kroužky PTFE Montážní prostor pro opláštěné O-kroužky FEP a PFA Rozpěrné kroužky Nekonečná vulkanizace Povrchová úprava Uskladnění O-kroužků Seznam odolnosti Registrace, schválení Norma ISO Přípustné odchylky Seznam hesel... 50

4 4 POPIS O-KROUŽKU // KOMPRESNÍ PROCES // VSTŘIKOVÉ LITÍ Všeobecně Těsnění O-kroužkem je prostředek k zabránění nežádoucího úniku nebo ztráty kapaliny či plynů (tzn. médií). O-kroužek je nejrozšířenějším těsněním, protože se dá lehce a jednoduše namontovat a potřebuje jen málo montážního prostoru. Při správném dimenzování drážky a volbě materiálu může být těsnění použito jako klidové a pohyblivé, v rámci teplotních mezí materiálu po velmi dlouhou dobu. Popis O-kroužek je uzavřený kroužek s kruhovitým profilem, převážně vyrobený z materiálu pružného jako pryž (elastomer). Rozměry O-kroužku jsou definovány vnitřním průměrem d 1 a průměrem průřezu d 2. Výrobní postup Při výrobě O-kroužků z elastomerových materiálů se zásadně rozlišují dva výrobní postupy: Kompresní proces (Compression Molding) Vstřikové lití (Injection Molding) Při kompresním komprese je polotovar manuálně vložen do nástroje (formy), dříve než jsou obě poloviny formy, které sestávají ze spodní a horní části, uzavřeny. Protože tento postup je velmi časově náročný, hodí se v první řadě pro výrobu menšího počtu kusů, jakož i pro větší rozměry. Polotovar O-kroužky se vyrábějí vulkanizací (síťováním) z různých kaučuků ve vyhřívaných vstřikovacích nebo lisovacích formách beze spojů a beze švů. Forma otevřená Forma zavřená ø d 1 d 2 Kompresní proces Stanovení rozměrů O-kroužku Při postupu lití vstřikového se polotovar automaticky vstříkne do nástroje, který se skládá z několika forem O-kroužků (kavity). Tento postup se hodí zejména pro vyšší počty kusů, jakož i pro menší rozměry. Topení Šnek Forma zavřená Proces vstřikování Vstřikové lití

5 ELASTOMERY // TĚSNICÍ MATERIÁLY 5 Elastomery / kaučuk Elastomery (pryž) jsou polymery, jejichž makromolekuly jsou vzájemně spojeny (síťovány) pomocí příčných spojení, a tím vykazují typické elastické vlastnosti jako pryž. Nezesítěný surový produkt se nazývá kaučuk a je získáván buď z rostlin obsahujících kaučuk nebo vyráběn synteticky. Materiály Technické pryžové materiály jsou sestavovány podle receptur. Polymer sám je co do chemické stálosti nejslabším článkem různých součástí směsi proti médiím, která mají být utěsněna. Proto se výběr správného těsnicího materiálu často omezuje výhradně na volbu základního polymeru. Ovšem rozhodující význam mohou mít v praxi pak ještě jiné vlivy podmíněné recepturou, jako např. druh zesítění, druh a množství použitých změkčovadel a plnidel. Kompatibilita polymeru samotná tedy ještě není zárukou bezpečného utěsnění, ale je důležitým předpokladem. UPOZORNĚNÍ Součásti směsi receptury se běžně uvádějí v phr (parts per hundred rubber). Tzn. jaké množství, resp. kolik dílků plnidel se přidává na 100 dílů kaučuku (polymeru). Makromolekuly kaučuku (nezesítěné) Obsažená látka Množství v phr Podíl v % Vulkanizace vede k zesítění makromolekul, tzn. k vytvoření chemických příčných spojení polymerových řetězců. To má za následek, že se elastomery po ukončení vnucené změny tvaru opět vrátí do svého původního tvaru, resp. polohy. Kaučuk (-Polymer) 100,0 39,0 Plnidla (saze) 90,0 35,1 Změkčovadla (minerální olej) Pomocné prostředky při zpracování 50,0 19,4 3,0 1,2 Prostředky proti stárnutí 4,0 1,5 Prostředky k zesítění (síra) Urychlovače (organický produkt) Dispergátory (kyselina stearolová) Aktivátory zesítění (kysličník zinečnatý) 2,0 0,8 1,7 0,7 2,0 0,8 4,0 1,5 Celkem 256,7 100,0 Makromolekuly pryže (zesítěné) Součásti směsi vzorové receptury kaučuku

6 6 NOMENKLATURA KČUKU Nomenklatura kaučuku Ohledně označení četných syntetických kaučuků bylo provedeno odpovídající rozčlenění podle ISO 1629, resp. ASTM D Kaučuky ve formě pevného kaučuku se na základě svého chemického složení polymerového řetězce dělí do následujících skupin. Skupina Chemický název DIN ISO 1629 ASTM D 1418 COG-Nr. M Polyakrylátový kaučuk AC M Chlor-polyetylenový kaučuk CM CM -- M Etylen-akrylátový kaučuk AEM AEM -- M Chlorsulfátový polyetylenový kaučuk CSM CSM -- M Etylen-propylenový kaučuk EPM EPM EP M Etylen-propylenový (dienový) kaučuk AP... M Fluorový kaučuk BF HF LT Vi FEPM FEPM AF Vi M Perfluorový kaučuk F F COG Resist Perlast O Epichlorhydrinový kaučuk CO CO -- O Epichlorhydrin-kopolymerní kaučuk ECO ECO -- O Propylenoxid-kopolymerní kaučuk GPO GPO -- R Butadienový kaučuk BR BR -- R Chloroprenový kaučuk NE R Isobuten-isopropen-butylový kaučuk IIR IIR BT... R Isoprenový kaučuk IR IR -- R Nitrilový butadienový kaučuk P... R Hydrogenovaný nitrilový butadienový kaučuk... R Přírodní kaučuk K... R Styren-butadienový kaučuk SBR SBR -- Q Fluorový vinylmethylsilikonový kaučuk F F Si FL Q Fenyl-methylsilikonový kaučuk PMQ PMQ -- Q Fenyl-vinyl-methylsilikonový kaučuk P P -- Q Vinyl-methyl-kaučuk Si Q Fenyl-methylsilikonový kaučuk MQ MQ -- U Polyesteruretanový kaučuk COG VarioPur PU U Polyéteruretanový kaučuk EU EU EU... Přehled nejdůležitějších druhů kaučuku s krátkým označením a číslem COG

7 OBCHODNÍ OZNAČENÍ KČUKU 7 Nejpoužívanější kaučuky s jejich obchodním označením V následující tabulce je znázorněn přehled několika vybraných kaučuků, z nichž se vyrábí elastomerové těsnicí materiály, se značkou a výběrem obchodního označení. Základní kaučuk Značka Obchodní název (výběr) Nitrilový butadienový kaučuk Perbunan, Europrene N, Krynac Styren-butadienový kaučuk SBR Europrene, Buna-S Hydrogenovaný nitrilový butadienový kaučuk Therban, Zetpol Chloroprenový kaučuk Baypren, Neoprene Akrylátový kaučuk Nipol AR, Hytemp, Cyanacryl Etylen-akrylátový kaučuk AEM Vamac UPOZORNĚNÍ Seznam odolnosti k vybraným kaučukům najdete od strany 33. Fluorový kaučuk Viton, Dai-El TM, Tecnoflon FEPM Viton Extreme, Aflas Perfluorový kaučuk F COG Resist, Perlast, Kalrez, Chemraz Silikonový kaučuk Elastosil, Silopren Fluor-silikonový F Silastic Polyuretanový kaučuk /EU COG VarioPur, Urepan, Adiprene Etylen-propylenový (dienový) kaučuk EPM, Buna EP, Dutral, Nordel TM Epichlorhydrinový kaučuk ECO Hydrin Přírodní kaučuk Smoked Sheet, Pale Crepe Polyisoprenový kaučuk IR Natsyn Přehled některých kaučuků (seznam není úplný) COG Resist je zapsaná značka firmy C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG COG VarioPur je zapsaná značka firmy C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG Perbunan, Baypren, Krynac, Therban a Buna EP jsou zapsané obchodní značky firmy Lanxess Deutschland GmbH. Europrene N, Europrene SBR und Dutral jsou zapsané obchodní značky firmy Polimeri Europa GmbH. Nipol, Zetpol, HyTemp und Hydrin jsou zapsané obchodní značky firmy Zeon Chemicals L.P. Nordel TM je zapsaná značka firmy The Dow Chemical Company. Elastosil je zapsaná značka firmy Wacker Chemie GmbH. Silastic je zapsaná značka firmy Dow Corning GmbH Deutschland. Viton, Vamac und Kalrez jsou zapsané obchodní značky firmy E. I. du Pont de Nemours and Company. Dai-El TM je zapsaná značka firmy Daikin Industries, Ltd. Tecnoflon je zapsaná značka firmy Solvay Solexis S.p.A. Aflas je zapsaná značka firmy Asahi Glass Co. Ltd. Perlast je zapsaná značka firmy Precision Polymer Engineering Ltd. Urepan je zapsaná značka firmy Rhein Chemie GmbH. Adipren je zapsaná značka firmy Chemtura Corporation.

8 8 TĚSNICÍ ÚČINEK O-KROUŽKU Funkce UPOZORNĚNÍ Průměr průřezu d 2 musí být vždy větší než hloubka prostoru pro montáž Těsnicí účinek O-kroužku je výsledkem elastické deformace jeho profilu (průměr průřezu d₂) v příslušně provedeném prostoru pro montáž (drážka). Přitom se kruhový profil deformuje do elipsy, čímž se uzavře těsněná mezera mezi těsnicí, resp. kontaktní plochou a dnem drážky. Tím je dosaženo plošného stlačení, které je nutné k docílení těsnicího účinku. Rozsah deformace průřezu O-kroužku závisí v podstatě na hloubce drážky t. Tato deformace se obvykle uvádí jako procentuální stlačení a může být zjištěna z diagramů. Jako stlačení se označuje ten podíl procenta průměru průřezu d₂, o který je tento průměr ve stavu namontování stlačen. Stlačení určuje tedy hloubka drážky. Při stejném procentuálním stlačení se síly deformace spolu s přibývající tloušťkou kroužku (d₂) zvětšují. Pro jejich vyrovnání se procentuální stlačení s přibývajícím d₂ zmenšuje. Případně existující tlak utěsňovaného média O-kroužek dodatečně stlačuje, což je pro utěsnění pozitivní, protože těsnicí účinek je v jistých mezích podporován (zvýšení plošného tlaku). Tlakem je O-kroužek tlačen k boku drážky na opačné straně působení tlaku. Aby se zabránilo, že O-kroužek bude přitom zatlačen do těsněné mezery, měla by být tato co možná nejmenší. Při radiálním těsnění by mělo být počítáno s tolerančním uložením H8/f7, při axiálním těsnění H11/h11. Pokud by toto nemohlo být zajištěno nebo se očekávají velké tlaky, měla by být pro O-kroužek zvolena co nejvyšší tvrdost materiálu. Jinak může dojít k tak zvané extruzi do spáry, a tím ke zničení O-kroužku. Dno drážky Plošný tlak Plošný tlak t Směr tlaku Těsnici plocha Rozdělení tlaku Stlačený O-kroužek v prostoru y pro montáž bez působení tlaku Stlačený O-kroužek v prostoru pro montáž při působení tlaku

9 TVRDOST 9 Tvrdost Pod tvrdostí se rozumí odpor tělesa proti vnikání tvrdšího tělesa určitého tvaru při definované síle tlaku v určitém čase. Měří se podle Shora nebo IRHD (International Rubber Hardness Degree) Srovnatelné hodnoty jsou zjišťovány na normovaných vzorcích a uvedeny v jednotce Shore A. Pro měření na hotovém dílu se používá většinou měření IRHD. Hodnoty tvrdosti na hotovém dílu se odchylují od hodnot, zjištěných na normovaných vzorcích, protože tloušťky dílů, zkřivené povrchy nebo hodnoty, měřené na okraji nejsou srovnatelné a měřicí metody jsou rozdílné. U síly průřezu 3 mm je účelné měření tvrdosti možné jen podle IRHD. Níže zobrazený obrázek ukazuje vnikající těleso tvrdosti (koule) pro měření tvrdosti podle IRHD (ISO 48 postup CM). Měření tvrdosti podle IRHD Směr tlaku Zkušební těleso / zkušební materiál UPOZORNĚNÍ Tvrdost není znak kvality, nýbrž představuje vlastnost, která hraje roli při těsnicím procesu. Obrázek dole ukazuje vnikající těleso (komolý jehlan) pro měření tvrdosti podle Shore A (DIN 53505). Tvrdost musí být přizpůsobená kupř. k hodnotě tlaku systému. Čím větší měkkost elastomeru, tím snadněji je deformován a vtlačován do drážky. Na druhé straně měkký elastomer utěsňuje díky větší pružnosti už za malého tlaku a při nerovném povrchu. Směr tlaku UPOZORNĚNÍ Při tloušťce průřezu 1,6 mm již není měření tvrdosti na O-kroužku účelné. Měření tvrdosti podle Shore A Zkušební těleso / zkušební materiál

10 10 CHOVÁNÍ O-KROUŽKU PŘI TLAKU Chování O-kroužku pod tlakem Sklon k extruzi je velkou měrou ovlivněn rozměrem spáry g mezi částmi stroje. Vůle záleží na zpracování, metodě zhotovení, tolerancích, které mají na vůli vliv, vůlí částí pod tlakem atd. Příliš velká těsnicí spára může vést extruzí (extruze do spáry) ke zničení elastomeru. Směr tlaku DŮLEŽITÉ Rozměr spáry by měl být proveden co možná nejmenší. g Chování O-kroužku pod tlakem Směr tlaku Extrudovaný O-kroužek O-kroužky o tvrdosti 90 Shore A dovolují nepatrně větší šířky spáry než standardní O-kroužky v 70 Shore A. Směrné hodnoty rozměrů spáry uvedené v tabulce níže pro standardní elastomery představují při centrickém uspořádání stavebních částí maximální hodnoty. UPOZORNĚNÍ Veškeré údaje spočívají na hodnotách ze zkušenosti a je třeba považovat je jen za směrné hodnoty. Tloušťka průřezu d 2 do 2 2,01 3 3,01 5 5,01 7 přes 7,01 Tlak (bar) Tvrdost O-kroužku 70 Shore A Rozměr spáry g 35 0,08 0,09 0,10 0,13 0, ,05 0,07 0,08 0,09 0, ,03 0,04 0,05 0,07 0,08 Tvrdost O-kroužku 90 Shore A Tlak (bar) Rozměr spáry g 35 0,13 0,15 0,20 0,23 0, ,10 0,13 0,15 0,18 0, ,07 0,09 0,10 0,13 0, ,05 0,07 0,08 0,09 0, ,04 0,05 0,07 0,08 0, ,03 0,04 0,05 0,07 0, ,02 0,03 0,03 0,04 0,04 Všechny údaje v mm.

11 APLIKAČNÍ TEPLOTY 11 Termické vlastnosti Elastomery prokazují v širokém rozsahu teploty optimální vlastnosti a lze v rámci této oblasti očekávat dlouhou životnost. V závislosti na typu kaučuku existují dvě oblasti teplot, v nichž se vlastnosti silně změní: Aplikační teploty elastomerů Přípustné oblasti teplot závisí na použitém materiálu. Přitom musí být rozlišováno, zda teploty existují trvale (převažující aplikační teplota) nebo krátkodobě (špičková teplota). Za určité teploty - tzv. teplota skelnatění - ztrácejí elastomery svou elasticitu a mechanickou zatížitelnost. Tento postup je reverzibilní, tzn. po zahřátí se původní vlastnosti obnoví. Horní aplikační hranice teploty se vždy určuje příslušným působícím médiem. Trvalé překročení této horní hranice teploty vede ke zničení tohoto elastomerového materiálu a není reverzibilní. DŮLEŽITÉ Aplikační teplota je závislá na médiu, které se utěsňuje. To znamená, stálost O-kroužku při 100 C na vzduchu není totožná s odolností proti oleji při 100 C. Extrémně silné termické zatížení O-kroužku Oblasti teploty různých běžných elastomerových materiálů (médium: vzduch) EPM /EU F Teplota v C Doba provozu 1000 hodin Dosažitelné pouze za určitých předpokladů se speciálními materiály

12 12 ODOLNOST PROTI MÉDIÍM Odolnost elastomerů proti médiím DŮLEŽITÉ Chemickému působení a fyzikálnímu smršťování O-kroužku se musí bezpodmínečně zabránit. UPOZORNĚNÍ Seznam odolnosti k vybraným materiálům najdete od strany 33. Velký význam má stálost elastomeru vůči různým médiím. Přitom existují dva druhy změny: fyzikální a chemická. Fyzikální procesy Sem patří v první řadě změna objemu (bobtnání, resp. smršťování) elastomeru v médiu. Při bobtnání elastomer médium nasákne, přičemž se změní technologické hodnoty elastomeru (např. úbytek pevnosti v tahu nebo tvrdosti). To ale neznamená, že se těsnění stane funkčně nezpůsobilé. Ovšem vysoké nabobtnání objemu může vést k přeplnění prostoru pro montáž (drážka), čímž se O-kroužkem mechanicky naruší. Údaje o stupních bobtnání jsou k nalezení buď z literatury (např. COG seznam odolnosti) nebo ještě lépe, odpovídajícími praktickými pokusy. V této souvislosti kontaktujte i COG! Při smršťování se působením média (např. minerální olej) uvolňují složky směs (např. změkčovadla). To může vést k tomu, že stlačení těsnění bude příliš malé, nebo dokonce již žádné, a dojde k úniku netěsností. Tomu se musí za všech okolností zabránit. Chemické působení Zde vede kontakt s médiem k narušení elastomeru, protože polymerový řetězec je působením rozštěpen. Následkem toho materiál ztvrdne a je křehký a ztrácí své elastické vlastnosti. Údaje o chemických odolnostech mohou být získány buď v popisu materiálu, v literatuře nebo v seznamu odolností (např. COG seznam odolnosti). Chemickému působení se musí taktéž za všech okolností zabránit. Znázornění chemického působení na O-kroužek

13 GEOMETRIE DRÁŽKY 13 Geometrie drážky prostoru montáže O-kroužku Aby mohly O-kroužky zajistit odpovídající funkci těsnění, je nutné je vložit do k tomu vytvořených prostor pro montáž, do tzv. drážek. Tento prostor pro montáž je zpravidla pomocí soustružnického nože zapíchnutý do hřídele nebo vyvrtaného otvoru nebo pomocí frézy vyfrézován do obrobku. Geometrie této drážky je zpravidla pravoúhlá. Obrázek níže ukazuje zobrazení typické pravoúhlé drážky s rozměry, jak jsou také doporučovány v odpovídajících normách. Určení hloubky drážky t Poměr tloušťky průřezu d 2 O-kroužku k hloubce drážky t určuje počáteční stlačení. Přitom je volba hloubky drážky závislá na příslušném použití. Při statickém použití by mělo být počáteční stlačení mezi 15 až 30 %. Při dynamickém použití by měla být zvolena větší hloubka drážky, a tím menší stlačení, obvykle mezi 6 a 20%.. Určení šířky drážky b DŮLEŽITÉ Hloubka drážky je odpovědná za stlačení O-kroužku. C 15 až 20 g Šířka drážky b vyplývá z tloušťky průřezu d 2 O-kroužku a eliptického tvaru po stlačení s přidáním volného prostoru, do kterého může médium vstoupit, aby se zajistilo stejnoměrné působení tlaku na těsnění. A P B r 2 B b Znázornění typické pravoúhlé drážky h t r 1 Při stanovení šířky drážky je nejdůležitějším kritériem zabránění přeplnění drážky. Proto se běžně při koncepci drážky vychází z toho, že O-kroužek by ji měl vyplnit z 85 %, aby měl v případě nabytí objemu (bobtnání, termické rozpínání) možnost eventuálního roztažení. UPOZORNĚNÍ Šířku drážky je třeba přizpůsobit možnému nabytí objemu O-kroužku. Nomenklatura t = hloubka drážky b = šířka drážky h = výška prostoru k montáži g = těsnicí spára (rozměr spáry) P = tlak média A = povrch protilehlé plochy B = povrch stran drážky a dna drážky C = povrch zaváděcího náběhu r 1 = rádius na dně drážky r 2 = rádius na horní hraně drážky z = délka zaváděcího náběhu

14 14 DRUHY MONTÁŽE Definice druhu montáže Existují různé možnosti, jak může být O-kroužek namontován. Zásadně se rozlišuje podle směru deformace průřezu O-kroužku, podle radiální a axiální deformace. U radiální deformace se rozlišuje navíc podle "těsnící vně" (drážka ve vnitřní části, těsnění pístu) a "těsnící uvnitř" (drážka ve vnější části, těsnění pístnice). Většina O-kroužků se používá jako klidově namáhaná těsnění. Dostane-li se těsnění mezi části stroje, které se vzájemně pohybují, odpovídá tomu pohyblivé (dynamické) utěsnění. Jako pohyblivě namáhané těsnění představují však O-kroužky jen ve výjimečných případech optimální technické řešení. Druhy montáže O-kroužků Pro montáž se definuje druh těsnění takto: Těsnění příruby: Drážka se nachází v přírubě a je přišroubována s krycí deskou. Těsnění příruby / Axiálně těsnící Těsnění pístu: Nachází-li se drážka ve vnitřním dílu, označuje se to jako těsnění pístu. Kolbendichtung / radial dichtend Těsnění pístu / Radiálně těsnící Těsnění pístnice: Nachází-li se drážka ve vnějším dílu, mluví se o těsnění pístnice. Těsnění pístnice / Radiálně těsnící Kromě toho existují ještě speciální situace montáže, které se dodatečně nabízejí na základě zvláštních daností dodatečně, jako např. lichoběžníkové drážky trojúhelníkové drážky

15 DRUHY MONTÁŽE TĚSNĚNÍ PÍSTU 15 Radiální, statická, resp. dynamická montáž, těsnící vně (těsnění pístu) Následující obrázek ukazuje schematické znázornění řezu prostoru pro montáž pro případ použití radiální statické, resp. dynamické montáže O-Kroužku v těsnění pístu. 0 0 až bis 5 5 DŮLEŽITÉ 15 až bis r 2 Tento druh utěsnění je upřednostněn při radiální montáži. r 1 ø d 4 ø d 3 ø d 9 t g Sražené Kanten hrany, gebrochen beze stop frei von po obrábění Rattermarken z b Znázornění prostoru pro montáž radiálního těsnění pístu UPOZORNĚNÍ Další informace k těsnění pístu najdete na stranách 16 a 17. V následující tabulce je detailněji popsáno označení prostoru pro montáž a také O-kroužku. Označení Tolerance Vysvětlení d 4 H8 Průměr vrtaného otvoru d 9 f7 Průměr pístu (průměr hřídele) d 3 h11 Vnitřní průměr prostor pro montáž (průměr dna drážky) b + 0,25 Šířka prostoru pro montáž Okroužku (šířka drážky) g t Rozměr spáry Radiální hloubka prostoru pro montáž (hloubka drážky) r 1 ± 0,1... 0,2 Rádius na dně drážky r 2 ± 0,1 Rádius na horní hraně drážky z Délka zaváděcího náběhu (> d 2 / 2 ), viz prosím tabulka strana 24

16 16 DRUHY MONTÁŽE TĚSNĚNÍ PÍSTU Pokračování těsnění pístu V následující tabulce je uveden výběr rozměrů pro montáž v závislosti na tloušťce průřezu d 2 UPOZORNĚNÍ Hodnoty z této tabulky platí vlastně pouze jen pro O-kroužky z s tvrdostí 70 Shore A. Pro ostatní materiály a tvrdosti materiálů však mohou být tyto převzaty na základě zkušenosti; případně je třeba hloubku drážky přizpůso bit. Při výpočtu těchto hodnot bylo zároveň zohledněno 15% bobtnání materiálů. Při menším bobtnáním může být šířka drážky odpovídajícím způsobem zmenšena. d 2 t b r 1 r 2 z min staticky dynamicky 1,00 1,58 0,70 0,75 0,30 0,1 0,62 1,50 2,19 1,05 1,15 0,30 0,1 0,92 1,78 2,53 1,30 1,40 0,30 0,1 1,10 2,00 2,78 1,50 1,60 0,30 0,1 1,15 2,50 3,37 1,90 2,00 0,30 0,1 1,43 2,62 3,51 2,00 2,10 0,30 0,1 1,50 3,00 3,98 2,30 2,40 0,60 0,2 1,53 3,53 4,67 2,70 2,80 0,60 0,2 1,80 4,00 5,23 3,10 3,30 0,60 0,2 2,03 4,50 5,90 3,50 3,80 0,60 0,2 2,28 5,00 6,48 3,90 4,30 0,60 0,2 2,53 5,33 6,86 4,20 4,60 0,60 0,2 2,70 5,50 7,05 4,40 4,80 1,00 0,2 2,83 6,00 7,59 4,80 5,20 1,00 0,2 3,09 6,50 8,17 5,30 5,60 1,00 0,2 3,35 6,99 8,68 5,80 6,00 1,00 0,2 3,60 7,50 9,29 6,30 6,50 1,00 0,2 3,86 8,00 9,88 6,80 7,00 1,00 0,2 4,12 9,00 11,14 7,70 7,90 1,00 0,2 4,64 10,00 12,38 8,60 8,80 1,00 0,2 5,15 Rozměry montáže pro O-kroužky v radiálním těsnění pístu. Všechny údaje v mm. Upozornění: Tyto hodnoty uvedené v tabulce jsou jen směrné hodnoty a slouží jen k orientaci. Tyto hodnoty musí být uživatelem bezpodmínečně prověřeny z hlediska příslušného konkrétního použití a vhodnosti (např. pomocí pokusů). Zejména kontakt s médii, která mají být utěsněna, aplikovaná teplota a poměry montáže mohou vést k odchylkám od uvedených směrných hodnot.

17 VNITŘNÍ PRŮMĚR TĚSNĚNÍ PÍSTU 17 Určení vnitřního průměru d 1 Rozměr O-kroužku je v případě statického, resp. dynamického, radiálního vnějšího utěsnění třeba zvolit tak, aby vnitřní průměr d 1 byl zvolen cca o 1 až 6 % menší než průměr dna drážky d 3. To znamená, že by O-kroužek měl být montován mírně roztažený. Následující diagramy ukazují přípustné oblasti, v nichž se stlačení O-kroužků v závislosti na průměru průřezu d 2 může nacházet. DŮLEŽITÉ O-kroužek by měl být montován mírně roztažený. Stlačení při dynamickém utěsnění Stlačení při statickém utěsnění VP VP d 2 d 2 Diagram stlačení hydraulické, dynamické aplikace Diagram stlačení hydraulické, statické aplikace VP v % d 2 v mm

18 18 DRUHY MONTÁŽE TĚSNĚNÍ PÍSTNICE Radiální, statická, resp. dynamická montáž, těsnící uvnitř (těsnění pístnice) Následující obrázek ukazuje schematický řez prostoru pro montáž pro případ použití radiální statické, resp. dynamické montáže O-kroužku v těsnění pístnice. 0 0 až bis 5 5 r 1 15 až bis t r 2 ø d 5 ø d 10 ø d 6 g z Hrany Kanten ulámané, gebrochen beze stop frei von po chvění Rattermarken b Znázornění prostoru pro montáž statického, radiálního těsnění pístnice V následující tabulce je detailněji popsáno označení prostoru pro montáž a O-kroužku. Označení Tolerance Vysvětlení d 10 H8 Průměr vrtaného otvoru d 5 f7 Průměr pístnice d 6 H11 Vnější průměr prostor pro montáž (průměr dna drážky) b + 0,25 Šířka prostoru pro montáž Okroužku (šířka drážky) g t Rozměr spáry Radiální hloubka prostoru pro montáž (hloubka drážky) r 1 ± 0,1... 0,2 Rádius na dně drážky r 2 ± 0,1 Rádius na horní hraně drážky z Délka sklonu zaváděcího náběhu (> d 2 / 2 ), viz prosím tabulka strana 24

19 DRUHY MONTÁŽE TĚSNĚNÍ PÍSTNICE 19 V následující tabulce je uveden výběr rozměrů pro montáž v závislosti na tloušťce průřezu d 2 d 2 t b r 1 r 2 z min staticky dynamicky 1,00 1,58 0,70 0,75 0,30 0,1 0,62 1,50 2,19 1,05 1,15 0,30 0,1 0,92 1,78 2,53 1,30 1,40 0,30 0,1 1,10 2,00 2,78 1,50 1,60 0,30 0,1 1,15 2,50 3,37 1,90 2,00 0,30 0,1 1,43 2,62 3,51 2,00 2,10 0,30 0,1 1,50 3,00 3,98 2,30 2,40 0,60 0,2 1,53 3,53 4,67 2,70 2,80 0,60 0,2 1,80 4,00 5,23 3,10 3,30 0,60 0,2 2,03 4,50 5,90 3,50 3,80 0,60 0,2 2,28 5,00 6,48 3,90 4,30 0,60 0,2 2,53 5,33 6,86 4,20 4,60 0,60 0,2 2,70 UPOZORNĚNÍ Hodnoty z této tabulky platí vlastně pouze jen pro O-kroužky z s tvrdostí 70 Shore A. Pro ostatní materiály a tvrdosti materiálů však mohou být tyto převzaty na základě zkušenosti; případně je třeba hloubku drážky přizpůsobit. Při výpočtu těchto hodnot bylo zároveň zohledněno 15 % bobtnání materiálů. Při menším bobtnáním může být šířka drážky odpovídajícím způsobem zmenšena. 5,50 7,05 4,40 4,80 1,00 0,2 2,83 6,00 7,59 4,80 5,20 1,00 0,2 3,09 6,50 8,17 5,30 5,60 1,00 0,2 3,35 6,99 8,68 5,80 6,00 1,00 0,2 3,60 7,50 9,29 6,30 6,50 1,00 0,2 3,86 8,00 9,88 6,80 7,00 1,00 0,2 4,12 9,00 11,14 7,70 7,90 1,00 0,2 4,64 10,00 12,38 8,60 8,80 1,00 0,2 5,15 Rozměry montáže pro O-kroužky v radiálním těsnění pístnice. Všechny údaje v mm. Upozornění: Tyto hodnoty uvedené v tabulce jsou jen směrné hodnoty a slouží jen pro orientaci. Tyto hodnoty musí být uživatelem bezpodmínečně prověřeny z hlediska příslušného konkrétního použití a vhodnosti (např. pomocí pokusů). Zejména kontakt s médii, která mají být utěsněna, aplikovaná teplota a poměry montáže mohou vést k odchylkám od uvedených směrných hodnot. UPOZORNĚNÍ Další informace k těsnění pístnice najdete na straně 20.

20 20 VNITŘNÍ PRŮMĚR TĚSNĚNÍ PÍSTNICE // DRUHY MONTÁŽE TĚSNĚNÍ PŘÍRUBY Pokračování Těsnění pístnice Určení vnitřního průměru d 1 Rozměr O-kroužku je v případě statického, resp. dynamického, radiálního uvnitř těsnicího utěsnění třeba zvolit tak, aby vnější průměr O-kroužku (d 1 +2d 2 ) byl zvolen cca o 1-3 % větší než vnější průměr prostoru pro montáž d 6. Toto znamená, že O-kroužek by měl být montován mírně stlačený. Přitom musí být vnitřní průměr d 1 stále než průměr pístnice d 5. Následující diagramy ukazují přípustné oblasti, v nichž se stlačení O-kroužků v závislosti na průměru průřezu d 2 může nacházet. DŮLEŽITÉ O-kroužek by měl být montován mírně stlačený. Stlačení při dynamickém utěsnění VP Stlačení při statickém utěsnění VP VP v % d 2 v mm d 2 d 2 Diagram stlačení hydraulické, dynamické aplikace Diagram stlačení hydraulické, statické aplikace Axiální, statická montáž (těsnění příruby) Následující obrázek ukazuje schematický řez prostoru pro montáž pro případ použití axiálního těsnění příruby. V následující tabulce jsou popsána blíže označení jak prostoru pro montáž, tak také O-kroužku. r 2 r 1 t Označení Tolerance Vysvětlení d 7 H11 Vnější průměr prostoru pro montáž d 8 h11 Vnitřní průměr prostoru pro montáž b 4 + 0,20 Šířka prostoru pro montáž O-kroužku při axiální montáži (šířka drážky) b 4 ø d 8 ø d 7 t + 0,1 Axiální výška prostoru pro montáž r 1 ± 0,1... 0,2 Rádius na dně drážky Znázornění prostoru pro montáž axiálního těsnění r 2 ± 0,1 Rádius na horní hraně drážky

21 DRUHY MONTÁŽE TĚSNĚNÍ PŘÍRUBY 21 V následující tabulce je uveden výběr rozměrů pro montáž v závislosti na tloušťce průřezu d 2. d 2 b 4 t r 1 r 2 1,00 1,90 0,70 0,30 0,1 1,50 2,80 1,10 0,30 0,1 1,78 3,20 1,30 0,30 0,1 2,00 3,40 1,50 0,30 0,1 2,50 3,90 1,90 0,30 0,1 2,62 4,00 2,00 0,30 0,1 3,00 4,60 2,30 0,60 0,2 3,53 5,30 2,70 0,60 0,2 4,00 6,00 3,10 0,60 0,2 4,50 6,50 3,50 0,60 0,2 5,00 7,40 3,90 0,60 0,2 5,33 7,60 4,20 0,60 0,2 5,50 7,60 4,40 1,00 0,2 6,00 8,00 4,80 1,00 0,2 6,50 8,40 5,30 1,00 0,2 6,99 8,70 5,70 1,00 0,2 UPOZORNĚNÍ Hodnoty z této tabulky platí přísně vzato jen pro O-kroužky z s tvrdostí 70 Shore A. Pro ostatní materiály a tvrdosti materiálů mohou být tyto převzaty, avšak na základě zkušenosti; případně je třeba hloubku drážky přizpůsobit. Při výpočtu těchto hodnot bylo zároveň zohledněno 15 % bobtnání materiálů. Při menším bobtnáním může být šířka drážky odpovídajícím způsobem zmenšena. Při axiálně statické montáži je třeba respektovat při volbě O-kroužku směr působení tlaku. 7,50 9,50 6,20 1,00 0,2 8,00 9,80 6,70 1,00 0,2 9,00 11,10 7,60 1,00 0,2 10,00 12,20 8,60 1,00 0,2 Rozměry montáže pro O-kroužky v axiálním těsnění příruby. Všechny údaje v mm. Upozornění: Tyto hodnoty uvedené v tabulce jsou jen směrné hodnoty a slouží jen pro orientaci. Tyto hodnoty musí být bezpodmínečně uživatelem prověřeny z hlediska příslušného konkrétního použití a vhodnosti (např. pomocí pokusů). Zejména kontakt s médii, která mají být utěsněna, aplikovaná teplota a poměry montáže mohou vést k odchylkám od uvedených směrných hodnot. UPOZORNĚNÍ Další informace k těsnění příruby najdete na straně 22.

22 22 VNITŘNÍ PRŮMĚR TĚSNĚNÍ PŘÍRUBY Pokračování Těsnění příruby Určení vnitřního průměru při tlaku zevnitř Při vnitřním tlaku by měl být vnější průměr O-kroužku (d 1 +2d 2 ) zvolen stejný s vnějším průměrem drážky d 7. To znamená, že O-kroužek by měl doléhat na vnějším průměru prostoru pro montáž d 7. Určení vnitřního průměru při tlaku zvenku Při vnějším tlaku by měl být vnitřní průměr d 1 O-kroužku zvolen stejný jako vnitřní průměr drážky d 8. To znamená, že O-kroužek by měl doléhat na vnitřním průměru prostoru pro montáž d 8. DŮLEŽITÉ Vezměte na vědomí směr působení tlaku! ø d 7 b 4 ø d 8 b 4 h tlak Druck zevnitř von Innen h r 2 r 1 r 2 r 1 Druck tlak zvenku von außen Těsnění příruby tlak zevnitř Těsnění příruby - tlak zvenku Následující diagram ukazuje přípustnou oblast, ve které se stlačení O-kroužků v závislosti na průměru průřezu d2 může nacházet. Stlačení při statickém utěsnění VP VP v % d 2 v mm d 2 Verpressungsdiagramm einer hydraulischen axialen Anwendung Diagram stlačení hydraulické, axiální aplikace

23 LICHOBĚŽNÍKOVÁ DRÁŽKA // TROJÚHELNÍKOVÁ DRÁŽKA 23 Lichoběžníková drážka Tento tvar drážky je žádoucí tehdy, jestliže O-kroužek musí být během montáže při servisních pracích nebo při najetí a přijetí nástrojů a strojů držen. Může být také považována za druh těsnění sedla ventilu, jestliže plyny nebo kapaliny prouděním např. tvoří podtlakové zóny, které těsnění z drážky vytlačují. Opracování drážky je náročné a drahé. Proto se doporučuje toto použití teprve od tloušťky průřezu d 2 2,5 mm. Pro demontáž se doporučuje provést demontážní drážku. Trojúhelníková drážka: Tento tvar drážky nachází použití u těsnění příruby a krytů. O-kroužek u tohoto prostoru pro montáž dosedne do tří stran. Definované stlačení O-kroužku tím ovšem není zaručeno. Dodatečně vyplývají problémy při zhotovení, při kterém jsou stanovené tolerance sotva k dosažení, takže těsnicí funkce není vždy zajištěna. Kromě toho drážka poskytuje jen málo prostoru pro případné bobtnání O-kroužku. b b UPOZORNĚNÍ ø d d = d 1 + d 2 48 Znázornění lichoběžníkové drážky d 2 b ± 0.05 t ± 0.05 r 2 r 1 2,50 2,30 2,00 0,25 0,40 2,62 2,40 2,10 0,25 0,40 3,00 2,70 2,40 0,25 0,40 3,55 3,20 2,80 0,25 0,80 4,00 3,70 3,10 0,25 0,80 5,00 4,40 4,00 0,25 0,80 5,33 4,80 4,20 0,40 0,80 6,00 5,50 4,80 0,40 0,80 7,00 6,50 5,60 0,40 1,60 8,00 7,50 6,50 0,40 1,60 9,00 8,50 7,20 0,40 1,60 10,00 9,50 8,60 0,40 1,60 Montážní rozměry lichoběžníkové drážky Všechny údaje v mm. Upozornění: Tyto hodnoty uvedené v tabulce jsou jen směrné hodnoty a slouží jen pro orientaci. Tyto hodnoty musíbýt bezpodmínečně uživatelem prověřeny z hlediska příslušného konkrétního použití a vhodnosti (např. pomocí pokusů). Zejména kontakt s médii, která mají být utěsněna, aplikovaná teplota a poměry montáže mohou vést k odchylkám od uvedených směrných hodnot. r 2 r 1 t 45 Znázornění trojúhelníkové drážky Jestliže se tomuto tvaru drážky nelze vyhnout, měly by se zvolit rozměry a tolerance uvedené v následující tabulce. Tloušťka průřezu O-kroužku d 2 by měla činit podle možnosti více než 3 mm. d 2 b 1,78 2,40 + 0,10 2,00 2,70 + 0,10 2,50 3,40 + 0,15 2,62 3,50 + 0,15 3,00 4,00 + 0,20 3,53 4,70 + 0,20 4,00 5,40 + 0,20 5,00 6,70 + 0,25 5,33 7,10 + 0,25 6,00 8,00 + 0,30 6,99 9,40 + 0,30 8,00 10,80 + 0,30 8,40 11,30 + 0,30 10,00 13,60 + 0,35 Montážní rozměry trojúhelníkové drážky Všechny údaje v mm. Šířka drážky b se u lichoběžníkové drážky měří na hranách před odhrotováním. Rádius r 2 je třeba zvolit tak, aby O-kroužek při vložení do drážky nebyl poškozen a při vyšších tlacích nedošlo k pohybu spáry (extruze do spáry).

24 24 MONTÁŽ O-KROUŽKU // SKLON ZAVÁDĚCÍHO NÁBĚHU Montáž O-kroužků Nejdůležitější pokyny k montáži v přehledu: O-kroužky nikdy nepřetahujte přes ostré hrany. Nečistoty nebo jiné usazeniny v drážce nebo na O-kroužku jsou nepřípustné. Sklon zaváděcího náběhu Aby se O-kroužek při montáži nepoškodil, je třeba již při konstrukci pamatovat u vrtaných otvorů a hřídelů na sklon zaváděcího náběhu. z Zabraňte jakémukoliv riziku záměny s jinými O-kroužky (příp. barevné označení). O-kroužky nikdy nelepte (možné ztvrdnutí). O-kroužky nepřetahujte přes vrtané otvory. Pokud možno, používejte vždy montážní tuk/olej; musí být zajištěna odolnost (minerální olej není přípustný / vazelína na ). Sklon zaváděcího náběhu těsnění pístnice 15 až 20 Směr montáže Vyzkoušejte snášenlivost možných čisticích prostředků s O-kroužkem. Nepoužívejte tvrdé pomocné nástroje s ostrými hranami. Směr Montagerichtung montáže z 15 bis až 20 Krátkodobé roztažení vnitřního průměru O-kroužku až o 20 % je pro montáž přípustné. Sklon zaváděcího náběhu těsnění pístu O-kroužky jsou mimořádně citlivé vůči ostrým hranám. Proto je odhrotování, resp. zaoblení všech hran, přes které bude O-kroužek přetažen nebo proti kterým bude stlačován, podstatným předpokladem pro bezpečnou montáž. Následující tabulka udává minimální délky sklonu zaváděcího náběhu pro těsnění pístu a pístnice v závislosti na průměru průřezu d 2. d 2 z při 15 z při 20 do 1,80 2,5 2,0 1,81 2,62 3,0 2,5 2,63 3,53 3,5 3,0 3,54 5,33 4,0 3,5 5,34 7,00 5,0 4,0 přes 7,01 6,0 4,5 Všechny údaje v mm. Minimální délka pro sklony zaváděcího náběhu

25 DRSNOSTI POVRCHU 25 Drsnosti povrchu Požadavky na plochy závisí především na oblastech použití, takže se nedají uvést obecně platné mezní hodnoty pro drsnost. V níže uvedené tabulce níže jsou uvedeny hodnoty pro drsnosti povrchu, které pokrývají velkou část možných použití těsnění. Hodnoty lze brát jen jako doporučení. Povrch Použití Rz Ra Dno drážky (B) staticky 6,3 1,6 Stěny drážky (B) staticky 6,3 1,6 Těsnicí plocha (A) staticky 6,3 1,6 Dno drážky (B) dynamicky 6,3 1,6 Stěny drážky (B) dynamicky 6,3 1,6 Těsnicí plocha (A) dynamicky 1,6 0,.4 Sklon zaváděcího náběhu (C) -- 6,3 1,6 Hodnoty pro drsnost povrchu Vysvětlení 15 až 20 Průměrná míra drsnosti Ra je aritmetickou průměrnou hodnotou všech odchylek profilu od střední, resp. referenční čáry. Průměrná hloubka drsnosti Rz je aritmetickým průměrem z jednotlivých hloubek drsnosti (profilové výšky) pěti sousedících jednotlivých měřených tras Z1 až Z5. C A B P g h K popisu nerovnosti povrchu se v těsnicí technice zpravidla udávají parametry Ra a Rz. Protože však samotné nejsou dostačující, měl by být ještě dodatečně spoluurčován podíl materiálu profilu drsnosti Rmr. Tak by měl podíl materiálu Rmr činit cca 50 až 70 %, měřeno v řezné hloubce c = 0,25 x Rz, vycházeje z referenční čáry C0 = 5 %. B b Konstrukční znázornění prostoru pro montáž

26 26 PTFE-O-KROUŽKY Montážní prostor pro O-kroužky PTFE UPOZORNĚNÍ O-kroužky PTFE mají jen malou elasticitu. Rozměr O-kroužku je proto třeba zvolit identický s utěsňovaným jmenovitým rozměrem. Montáž by měla být přednostně provedena v axiálně snadno přístupných drážkách. Dále je blíže popsáno uspořádání montážních prostorů pro O-kroužky z termoplastického materiálu PTFE. Následující obrázek ukazuje schematický řez prostoru pro montáž pro případ použití statické,axiální montáže. r 1 Znázornění řezu montážního prostoru pro O-kroužky PTFE b h V následující tabulce jsou popsána blíže označení jak prostoru pro montáž, tak také O-kroužku. Označení d 1 d 2 b h r 1 Vysvětlení O-kroužek - vnitřní průměr Průměr průřezu (tloušťka kroužku) Šířka prostoru pro montáž O-kroužku (šířka drážky) Axiální výška montážního prostoru (hloubka drážky) Rádius na dně drážky V následující tabulce je uveden výběr rozměrů pro šířku drážky (b) a hloubky drážky (h) v závislosti na tloušťce průřezu d 2 O-Kroužek z PTFE je uzavřený kroužek s kruhovým průřezem. Rozměry O-kroužku jsou definovány vnitřním průměrem d 1 a průměrem průřezu d 2. O-kroužky z PTFE nejsou na rozdíl od elastomerových O-kroužků lisované, nýbrž vyráběny obráběním. Proto mohou být vytvořeny ve všech rozměrech. d 2 b + 0,1 h + 0,05 r 1 1,00 1,20 0,85 0,2 1,50 1,70 1,30 0,2 1,80 2,00 1,60 0,4 2,00 2,20 1,80 0,5 2,50 2,80 2,25 0,5 2,65 2,90 2,35 0,6 3,00 3,30 2,70 0,8 3,55 3,90 3,15 1,0 4,00 4,40 3,60 1,0 Znázornění řezu O-kroužku PTFE 5,00 5,50 4,50 1,0 5,30 5,90 4,80 1,2 6,00 6,60 5,60 1,2 7,00 7,70 6,30 1,5 8,00 8,80 7,20 1,5 Všechny údaje v mm. Montážní rozměry pro O-kroužky PTFE

27 FEP-O-KROUŽKY // PFA-O-KROUŽKY 27 Prostor pro montáž FEP a PFA opláštěných O-kroužků FEP-opláštěné O-kroužky FEP (fluorizovaný ethyl-propylen) je termoplastický materiál a podobá se vlastnostem PTFE. FEP opláštěné O-kroužky disponují dvoukomponentním systémem. O-kroužky mají elastické jádro z nebo silikonu () Opláštění příslušného elastického jádra je přitom ohraničeno tenkostěnným bezešvým obalem z FEP. Zatímco jádro O-kroužku poskytuje potřebnou elasticitu, FEP-obal vůči chemickým médiím rezistentní. PFA-opláštěné O-kroužky PFA se používá stejným způsobem jako FEP k opláštění nebo silikonových O-kroužků. Okroužky s obalem z PFA mají přibližně stejnou chemickou odolnost a stejné vlastnosti jako PTFE. Proto mohou být PFA opláštěné O-kroužky vystaveny vyšší aplikační teplotě než FEP opláštěné Okroužky, a to při stejně zachované flexibilitě za studena. V následující tabulce je uveden výběr rozměrů pro šířku drážky b a hloubky drážky t v závislosti natloušťce průřezu d 2. Pokyny pro montáž: Pro montáž FEP a PFA opláštěných O-kroužků platí přibližně stejná doporučení jako pro standardní elastomerové O-kroužky. Ovšem při montáži se musí vzít v úvahu, že se tyto O-kroužky dají vzhledem k opláštění jen velmi omezeně roztáhnout a stlačit. Prostory pro montáž FEP a PFA opláštěných O-kroužků Průměr průřezu d 2 Hloubka drážky t Šířka drážky b 1,78 1,30 2,30 2,62 2,00 3,40 3,53 2,75 4,50 5,33 4,30 6,90 7,00 5,85 9,10 Všechny údaje v mm.

28 28 ROZPĚRNÉ KROUŽKY Rozpěrné kroužky Rozpěrné kroužky se používají ve spojení s elastomerovými O-kroužky. Chrání O-kroužky před zničením, jestliže se vyskytnou vysoké tlaky nebo je třeba utěsnit větší spáry. Rozpěrné kroužky jsou převážně zhotoveny z PTFE, protože PTFE má nejpříznivější vlastnosti pro většinu použití: velký rozsah teploty od -200 C do 260 C, vhodná tvrdost a skoro univerzální odolnost vůči většině médií. Takové chování PTFE chrání měkčí pryžové kroužky před mechanickým poškozením. K tomu jsou montovány rozpěrné kroužky za O-kroužek na straně odvrácené od působení tlaku nebo - při měnících se směrech tlaku - instalovány oboustranně. Pod tlakem se rozpěrný kroužek zdeformuje a přemostí tak spáry k utěsnění. Vždy podle požadavku se použijí následující varianty rozpěrného kroužku podle ISO : spirálovité rozpěrné kroužky typu T1 šikmo proříznuté rozpěrné kroužky typu T2 nedělené rozpěrné kroužky typu T3 šikmo proříznuté konkávní rozpěrné kroužky typu T4 nedělené konkávní rozpěrné kroužky typu T5 zvláštní tvary Použití rozpěrných kroužků Mnohé konstrukce nepřipouštějí vzhledem k systémovému tlaku vytvoření dostatečně malé těsnicí spáry. Pak je použití rozpěrného kroužku účelné. O-kroužky patří k nejcitlivějším konstrukčním částem stroje a musí být chráněny před poškozeními tlakem. Bez této ochrany může být O-kroužek vytlačením vtlačen do těsnicí spáry a zničen. Následkem jsou netěsnosti (srov. str. 10) Šikmo proříznuté rozpěrné kroužky typu T2 Tento nejvíce rozšířený typ rozpěrného kroužku se dá díky proříznutí relativně jednoduše namontovat do těsnění pístu, resp. těsnění pístnice. Časté použití nachází ve strojírenství. Obrázek 2: Šikmo proříznuté rozpěrné kroužky typu T2 Šikmo proříznuté rozpěrné kroužky typu T2 se používají u systémových tlaků 15 MPa (150 bar) až 20 MPa (200 bar). Nedělené rozpěrné kroužky typu T3 Tyto rozpěrné kroužky mají relativně jednoduché geometrické provedení. Nevýhodou u tohoto provedení je, že jsou pro to nutné zpravidla rozdělené prostory pro montáž, protože jinak je montáž možná jen za ztížených podmínek. Obrázek 3: Nedělené rozpěrné kroužky typu T3 Nedělené rozpěrné kroužky typu T3 se používají u systémových tlaků > 25 MPa (250 bar) a/nebo teplotách > 135 C. Všechny údaje v mm. d 2 1,78 2,62 3,53 5,33 6,99 b5 ±0,1 1,4 1,4 1,8 1,8 2,6 Rozměry rozpěrného kroužku v závislosti na tloušťce průřezu d₂ O-kroužku (typ T2 a T3)

29 ROZPĚRNÉ KROUŽKY 29 Šikmo proříznuté, konkávní rozpěrné kroužky typu T4 Konkávní tvar tohoto rozpěrného kroužku byl speciálně vyvinut, aby optimálně podepřel O-kroužek zejména u pulzujících tlaků. Díky zářezu se dá relativně jednoduše namontovat v těsnění pístu, resp. pístnice. Tato varianta se dá ovšem jen těžko montovat. Případně musí být pamatováno na dělenou drážku. tlaky. Tato varianta se dá jen těžko montovat. Případně musí být pamatováno na dělenou drážku. Pohled x Obrázek 5: Nedělené, konkávní rozpěrné kroužky typu T5 Pohled x Spirálovitý rozpěrný kroužek typu T1 a zvláštní tvary lze považovat zčásti jako konstrukčně kritické. Při použití se doporučuje technické poradenství. Obrázek 4: Šikmo proříznuté, konkávní rozpěrné kroužky typu T4 Konkávní rozpěrné kroužky plného typu se používají u systémových tlaků 15 MPa (150 bar) až 20 MPa (200 bar) a také u pulzujícího tlaku. Umístění rozpěrného kroužku Vždy podle působení tlaku musí být rozpěrný kroužek instalován na stěně drážky na straně odvrácené od tlaku; u střídajících se tlaků na obou stranách. Aby se zabránilo záměně montážní strany, nabízí se zásadně použití 2 rozpěrných kroužků. Všechny údaje v mm. d 2 b5±0,1 b7±0,1 R 1,78 1,4 1,7 1,2 2,62 1,4 1,8 1,6 3,53 1,8 2,0 2,0 5,33 1,8 2,8 3,0 6,99 2,6 4,1 4,0 Rozměry rozpěrného kroužku v závislosti na tloušťce průřezu d 2 O-kroužku Nedělené, konkávní rozpěrné kroužky typu T5 Tato varianta rozpěrného kroužku odpovídá svou funkcí typu T4 Konkávním tvarem dosedací plochy si O-kroužek zachová přibližně svou konturu a může tím zčásti utěsnit bezpečně extremní tlaky. Informace k obr. 6: Obrázek 6: Umístění rozpěrného kroužku při použití v pístnici b1 = šířka drážky bez rozpěrného kroužku b2 = šířka drážky s rozpěrným kroužkem b3 = šířka drážky se dvěma rozpěrnými kroužky a = tlak z jednoho směru (působí ve směru šipky) b = tlak může na O-kroužek působit z obou směrů Potřebná šířka drážky b2 a b3 se vypočítá z předem konstrukčně zjištěné šířky drážky bez rozpěrného kroužku, s připočtením šířky rozpěrného kroužku b5, resp. zdvojené šířky rozpěrného kroužku 2 x b5 při použití 2 rozpěrných kroužků.

30 30 NEKONEČNÁ VULKANIZACE // SLEPENÍ // STYKOVÉ VULKANIZOVÁNÍ Nekonečná vulkanizace O-kroužky mohou být vyráběny různými postupy až do délky mm, po dohodě také větší v různé tloušťce průřezu a kvalitách materiálu. Nekonečná vulkanizace umožňuje stejnoměrné provulkanizování O-kroužků přes celý průměr. Rozměrová stálost průměru průřezu O-kroužků a ploch splňuje normu ISO 3601 Takto vyrobené Okroužky odpovídají tedy O-kroužkům menších rozměrů při obvyklých výrobních postupech. Oproti jiným postupům nevznikají stejnoměrnou vulkanizací žádná slabá místa na kontaktních místech. Toto umožňuje dlouhodobé a podstatně kvalitnější utěsnění v různých oblastech použití, např. také v oblasti vysokého vakua nebo při použití s plynnými médii. Upozornění: Nekonečná vulkanizace se hodí pro vyšší nároky, protože při této metodě výroby jsou možné velmi malé tolerance a odpovídající vysoká preciznost. Další postupy: Slepení Lepené O-kroužky jsou extrudované šňůrky, jejichž konce jsou lepidlem na přímém spoji slepeny. Lepidlo musí být odsouhlaseno jak pro elastomerový materiál, tak také pro podmínky použití, jako např. tlak, teplota a použité médium. Styková vulkanizace Při stykové vulkanizaci O-kroužků jsou konce šňůrek spojeny ve speciálních zařízeních a pomocí vhodné adhezívní směsi za tepla vulkanizovány. Nevýhody obou těchto postupů jsou horší fyzikální vlastnosti v oblasti kontaktních, resp. lepených míst, jakož i větší tolerance ve srovnání s nekonečně vulkanizovanými O-kroužky.

31 POVRCHOVÁ ÚPRAVA // LABS-FREE O-KROUŽKY 31 Povrchová úprava U O-kroužků lze provést speciální povrchovou úpravu, aby se například zabránilo slepení, redukoval se koeficient otěru nebo se ulehčila montáž. V závislosti na postupu nanášení a případu použití mohou z toho vyplynout následující výhody: Lepší oddělování Usnadnění montáže Snížení adhezivity Redukce třecích odporů / snížení opotřebení LABS-free O-kroužky LABS-free O-kroužky znamenají, že tyto O-kroužky jsou bez substancí narušujících smáčení laku. Takové O-kroužky jsou zvláště vhodné v úpravě stlačeného vzduchu pro techniku lakování, především v automobilovém dodavatelském průmyslu. Elastomery mohou obsahovat látky, které při procesu lakování mohou působit rušivě pro smáčení. Přitom rušící látky mohou být odváděny vzdušnou cestou nebo kontaktem s elastomerem, dostat se na lakovanou plochu a tam vést k tvorbě kráterů na lakovaném povrchu. Proto se k tomu určené O-kroužky podrobují speciálnímu procesu úpravy, aby se zbavily rušivých substancí. Dobrá smáčivost silikonem a lakem Zlepšení mazacích vlastností Redukce Stick-Slip Snížení záběrových sil Zjednodušení při automatické montáži Nomenklatura Druh nanášení Cíl nanášení PTFE-ME PTFE transparentní Usnadnění montáže PTFE-FDA PTFE mléčně bílé Pomoc při montáži PTFE transparentní PTFE transparentní Podmíněné dynamické použití PTFE černá PTFE černá Dynamické použití PTFE šedá PTFE šedá Dynamické použití Polysiloxan Silikonová pryskyřice Pomoc při montáži Silikonování Silikonový olej Usnadnění montáže Klouzkování Klouzkový pudr Usnadnění montáže Nanášení sulfidu molybdeničitého Prášek MoS2 Usnadnění montáže Grafitování Grafitový prášek Usnadnění montáže Možnosti nanášení a jejich typická použití

32 32 SKLADOVÁNÍ Uskladnění O-kroužků Těsnění, která jsou uskladněna delší dobu, mohou během této doby změnit své fyzikální vlastnosti. Může dojít m. j. ke ztvrdnutí, změkčení, tvorbě trhlin nebo jinému rozkladu povrchu. Tyto změny jsou následkem jednotlivých speciálních nebo kombinovaných faktorů vlivu, jako např. deformace, kyslíku, světla, ozonu, vysoké teploty, vlhkosti, olejů nebo rozpouštědel. Základní návody ke skladování, čištění a k zachování elastomerových těsnění jsou definovány v normách DIN 7716 a ISO ISO 2230 je rádcem pro skladování pryžových výrobků. V následující tabulce jsou uvedeny maximální doby skladování, rozdělené do tří skupin. Při skladování výrobků z pryže je třeba zohlednit, že je třeba dodržovat určité omezující podmínky. Teplo Teplota skladování elastomerů by měla být přednostně mezi +5 C a +25 C. Je třeba zamezit přímému kontaktu se zdroji tepla (např. topné těleso) nebo přímému slunečnímu záření je třeba zamezit. Vlhkost Relativní vlhkost ve skladovacích prostorách by měla být pod 70 %. Musí se vyloučit extrémně vlhké nebo suché podmínky skladování. Kaučukový základ BR,, IR, SBR,, EU, X,, CO, ECO,, IIR, BIIR, CIIR, Maximální doba skladování Prodloužení 5 let 2 let 7 let 3 let Světlo Elastomerová těsnění by měla být skladována chráněná před světelnými zdroji. Zejména je třeba zamezit přímému slunečnímu ozáření a silnému umělému světlu s UV podílem. Lze doporučit, aby okna skladovacích prostorů byla opatřena červeným nebo oranžově zbarveným zakrytím. Kyslík a ozon Pokud možno, měly by být elastomery uloženy na ochranu proti cirkulujícímu vzduchu v balení nebo vzduchotěsných nádobách., CM, CSM, EPM,,, F,, P, F Doba skladování pro elastomery 10 let 5 let Deformace Elastomerová těsnění musí být skladována, pokud možno, ve stavu bez komprese a deformace. O-kroužky s velkými rozměry mohou být skladovány za účelem úspory místa ve skladu stočené. Je-li vnitřní průměr d 1 > 300 mm, může být O-kroužek jednorázově ohnut (např. ve tvaru 8). Nikdy však nesmí být zalomený.

33 SEZNAM ODOLNOSTÍ 33 Seznam odolností Tento seznam odolnosti obsahuje pro různé kvality elastomerů hodnocení chemické rezistence vůči různým provozním médiím. Následující údaje vycházejí z pokusů a údajů našich dodavatelů a zákazníků. Na základě různých podmínek použití a složení médií je třeba tyto údaje považovat jen za směrné hodnoty, jsou nezávazné a musí být případ od případu ověřovány. Všechny údaje se vztahují na teplotu místnosti, pokud není poznamenáno jinak. Jednotlivé údaje znamenají: A = Elastomer nevykazuje žádnou změnu nebo vykazuje jen nepatrnou změnu svých vlastností B = Elastomer vykazuje nepatrnou až mírnou změnu svých vlastností C = Elastomer vykazuje mírnou až silnou změnu svých vlastností. D = nelze doporučit - = žádná data k dispozici. A F F Acetaldehyd B A D C D D B D D A C Acetamid (amid kyseliny octové) D A A A B D D B A A B A A Acetofenon D A D D D D D D D D A C Aceton C A D D C D D C D D D A B Acetylchlorid (chlorid kyseliny octové) D D D D D D D C A A A A Acetylen (ethin) B A A B D D B A A A Akrylonitril D D D D D D D D D C A C Amylacetát (amylester kyseliny octové) D C D D D D D D D D A B Amylalkohol (pentanol) B A B B B D D D A B A A Amylboritan D D A A A A A A Amylchlorid naftalín D D D D D D D D B A A A Amylnaftalín D D D D D D B D A A A A Anhydrid kyseliny octové B B C D B D D C D B D A C Anilín (aminobenzen) D A D D D D D C A C A A Anilínové barvivo B A D D B D D C B B A A Anydrid kyseliny maleinové (MSA) C B D D C D D A B Asfalt D D B B B B D B A A A