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o-rings X-Ringe - ttv

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O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

X-<strong>Ringe</strong> | x-<strong>rings</strong><br />

Kompetenz<br />

in Dichtungen


Unternehmen | Company<br />

Die TTV GmbH wurde in Süddeutschland<br />

-nähe Ulm- als Handelsunternehmen für<br />

Dichtungen und technische Teile im Jahre<br />

1990 gegründet.<br />

Hauptsächlich verstehen wir uns als<br />

Zulieferer sowohl für Endkunden wie auch<br />

für Händler der Antriebstechnik, Motorenund<br />

Pumpenherstellern.<br />

Die Zielvorgabe ist eine Alternative für<br />

Lieferungen im Umfeld des wachsenden<br />

Marktes in der Automation des Maschinen-<br />

und Anlagenbaus zu bieten. Der<br />

wesentliche Fokus liegt dabei, ein qualitatives,<br />

technisch anerkanntes und preislich<br />

interessantes Produkt nach DIN Standard,<br />

sowie Sonder-Kundenwunsch-Teilen der<br />

Dichtungs- und Gleitlagertechnik anzubieten.<br />

Dabei vertrauen wir erfolgreich auf<br />

bewährte und von uns ausgewählte<br />

Herstellerbetriebe, die wie wir selbst nach<br />

DIN EN ISO 9001:2008 zertifiziert sind.<br />

Kompetenz<br />

in Dichtungen<br />

The TTV GmbH was founded in Southern<br />

Germany – close to Ulm – in 1990 as a<br />

retail firm for seals and technical components.<br />

We consider ourselves above all as a<br />

supplier for end customers as well as drive<br />

engineering retail firms and pump and<br />

engine manufactures.<br />

Our aim is to offer an alternative as to<br />

supplies for the growing market of drive<br />

technology automation. Our main focus is<br />

to offer a high-quality, technically<br />

acknowledged and cost-effective product<br />

according to DIN standards as well as<br />

customized sealing parts and slidung<br />

bea<strong>rings</strong>.<br />

Here we successfully rely on proven<br />

manufacturing companies chosen by us,<br />

who are, like us, certified according to DIN<br />

EN ISO 9001:2008.


X-<strong>Ringe</strong> | x-<strong>rings</strong> | O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

Inhaltsverzeichnis | Table of Contents<br />

Allgemeines | General...........................................................................................................................................4<br />

Wirkungsweise........................................................................................................................................................5<br />

Working Principle...................................................................................................................................................6<br />

Werksto�e | Materials ...........................................................................................................................................7<br />

Werksto�e - Temperatur und Umgebung | Materials - Temperature and environment .............8<br />

Ober�ächenbehandelte O-<strong>Ringe</strong> .....................................................................................................................9<br />

Surface treated o-<strong>rings</strong>...................................................................................................................................... 10<br />

O-Ring Nutgeometrie ........................................................................................................................................ 11<br />

O-ring keyway geometry.................................................................................................................................. 12<br />

O-Ring Einbauarten | Types of �tting for o-<strong>rings</strong>..................................................................................... 13<br />

O-<strong>Ringe</strong> unter Druck | O-<strong>rings</strong> under pressure......................................................................................... 14<br />

O-Ring und Stützring Aufbau ......................................................................................................................... 15<br />

Fitting of o-<strong>rings</strong> and backup <strong>rings</strong> .............................................................................................................. 16<br />

X-<strong>Ringe</strong> | x-<strong>rings</strong>.......................................................................................................................................... 17 / 18


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

Allgemeines | General<br />

4<br />

Ein O-Ring ist eine Dichtung zur Verhinderung<br />

des unerwünschten Austretens oder<br />

des Verlustes von Medien.<br />

Der O-Ring ist die am weitesten verbreitete<br />

Dichtung, weil sie einfach und leicht zu<br />

montieren ist und wenig Einbauraum<br />

benötigt. Bei richtiger Nutauslegung und<br />

Werkstoffauswahl kann eine Dichtung<br />

dynamisch sowie statisch, innerhalb der<br />

Temperaturgrenzen des Werkstoffs,<br />

eingesetzt werden.<br />

Beschreibung<br />

Ein O-Ring ist ein geschlossener Ring mit<br />

kreisrundem Querschnitt, vorwiegend aus<br />

einem Elastomer hergestellt .<br />

ø d 1<br />

O-Ring-Bemaßung<br />

O-<strong>Ringe</strong> werden aus unterschiedlichen<br />

Elastomeren in beheizten Spritz- oder<br />

Pressformen stoß- und nahtlos durch<br />

Vulkanisieren (Vernetzen) hergestellt.<br />

Unsere O-<strong>Ringe</strong> werden nach DIN 3771<br />

gefertigt und kontrolliert.<br />

d 2<br />

An o-ring is a seal to avoid adverse<br />

leakage or loss of media.<br />

The o-ring is the most common seal<br />

because it is easy and straightforward to<br />

fit and requires a minimum clearance.<br />

With proper keyway dimensioning and<br />

choice of material a seal can be applied<br />

dynamically as well as statically within the<br />

materials range of operating temperature.<br />

Description<br />

An o-ring is given by a closed ring with<br />

circular cross section mainly produced of<br />

elastomer.<br />

ø d 1<br />

o-ring dimensioning<br />

O-<strong>rings</strong> are produced of different elastomers<br />

joint- and seamlessly in heated<br />

extrusion or press moulds by vulcanisation<br />

(polymerisation).<br />

Our o-<strong>rings</strong> are produced and controlled<br />

according to DIN 3771.<br />

d 2


Wirkungsweise<br />

Die Dichtwirkung des O-Rings wird durch<br />

die Verformung seines Querschnitts d2 in<br />

einer Nut erzeugt. Der Querschnitt wird<br />

verformt, dadurch wird der Dichtspalt an<br />

der Kontakt- bzw. Dichtfläche und am<br />

Nutgrund verschlossen. Somit wird eine<br />

Flächenpressung erzeugt, die eine<br />

Dichtwirkung möglich macht. Die maximale<br />

Verformung des O-Ring-<br />

Querschnitts hängt wesentlich von der<br />

Nuttiefe ab.<br />

Wichtiger Hinweis<br />

Der Schnurdurchmesser d2 muss stets<br />

größer sein als die Tiefe des Einbauraums.<br />

Die Verformung wird als prozentuale<br />

Verpressung angegeben. Als Verpressung<br />

wird jener Prozentanteil des Schnurdurchmessers<br />

d2 bezeichnet, um den dieser im<br />

Einbauzustand zusammengepresst wird.<br />

Die Verpressung steht somit in direktem<br />

Zusammenhang mit der Nuttiefe. Bei<br />

gleicher prozentualer Verpressung<br />

nehmen die Verformungskräfte mit<br />

zunehmender Schnurstärke d2 zu. Um<br />

diese auszugleichen wird die prozentuale<br />

Verpressung mit zunehmendem Schnurdurchmesser<br />

verringert.<br />

Nutgrund<br />

Dicht�äche<br />

Flächenpressung<br />

Verpresster O-Ring im Einbauraum<br />

ohne Druckbeaufschlagung<br />

Vorhandener Druck kann für die Abdichtung<br />

vorteilhaft sein. Dieser verpresst den<br />

O-Ring zusätzlich , die Druckwirkung wird<br />

in gewissen Bereichen unterstützt.<br />

Druck presst den O-Ring an die druckabgewandte<br />

Nutseite. Um eine Spaltwanderung<br />

des O-Rings zu vermeiden, sollte<br />

dieser möglichst klein gehalten werden.<br />

Bei radialer Abdichtung ist eine Toleranz<br />

von H8/f7 vorzusehen, bei axialer Abdichtung<br />

H11/h11.<br />

Sollte dies nicht sichergestellt werden<br />

können oder sind hohe Drücke zu erwarten,<br />

sollte eine möglichst hohe Werkstoffhärte<br />

für den O-Ring gewählt werden.<br />

Andernfalls kann es zu einer so genannten<br />

Spaltwanderung und somit zur<br />

Zerstörung des O-Rings kommen.<br />

Druckrichtung<br />

Druckverteilung<br />

Verpresster O-Ring im Einbauraum<br />

unter Druckbeaufschlagung<br />

Flächenpressung<br />

5


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

Working principle<br />

6<br />

The sealing effect of the o-ring is based<br />

on the deformation of its profile d2 within<br />

a keyway. The profile is distorted thereby<br />

closing the sealing gap at the contactand<br />

sealing surface on the bottom of the<br />

keyway. Thus a surface press fit is generated<br />

that provides the sealing effect. The<br />

maximum deformation of the o-ring<br />

profile substantially depends on the<br />

keyway depth.<br />

Important note<br />

The cord diameter d2 must always exceed<br />

the clearance depth.<br />

This deformation is specified as the<br />

percentage grouting. Grouting refers to<br />

the percentage the cord diameter d2 is<br />

compressed under fitting conditions.<br />

Grouting thus is a direct function of the<br />

keyway depth. With constant percentage<br />

grouting the forces of deformation are an<br />

increasing function of the cord diameter<br />

d2. In order to compensate these forces<br />

the percentage grouting is reduced with<br />

increasing cord diameter.<br />

keyway bottom<br />

sealing<br />

surface<br />

surface press �t<br />

Grouted o-ring in clearance without pressure<br />

impact<br />

The existing pressure (exerted by the<br />

medium) can be favorable for the sealing.<br />

The o-ring is squeezed further in and the<br />

effect of pressure in certain areas is being<br />

reinforced.<br />

Under pressure the o-ring is being squeezed<br />

at the keyway side leeward to the<br />

pressure. In order to avoid a gap drift of<br />

the o-ring seal the clearance should be as<br />

small as possible.<br />

With radial sealing a tolerance H8/f7 is to<br />

be provided, with axial sealing it is H1/h11.<br />

In case this cannot be ensured or high<br />

pressure is expected the material hardness<br />

for the o-ring should be chosen as<br />

high as possible. Otherwise a so called<br />

gap drift may occur and lead to destruction<br />

of the o-ring.<br />

surface press �t<br />

pressure<br />

direction<br />

pressure distribution<br />

Grouted o-ring with pressure impact


Werkstoffe | Materials<br />

Technische Gummiwerkstoffe unterliegen<br />

einer exakten Rezeptur. Im Vergleich der<br />

abzudichtenden Medien aller enthaltenen<br />

Mischungsbestandteilen ist das Polymer<br />

in Bezug auf die chemische Beständigkeit<br />

das schwächste Material.<br />

Die Auswahl des richtigen Dichtungswerkstoffes<br />

beschränkt sich daher oftmals<br />

auf die richtige Wahl des Basispolymers. In<br />

der Praxis können weitere rezepturbedingte<br />

Einflüsse wie z.B. die Art und<br />

Menge der eingesetzten Weichmacher<br />

und Füllstoffe die Eigenschaften entscheidend<br />

verändern.<br />

Die Polymerverträglichkeit allein ist noch<br />

kein Garant für sicheres Dichten, aber sie<br />

ist eine wichtige Voraussetzung.<br />

Inhaltssto� Anteil in %<br />

Kautschuk (Polymer) 40<br />

Füllsto�e 35<br />

Weichmacher 20<br />

Verarbeitungshilfsmittel 1,3<br />

Alterungsschutzmittel 1,3<br />

Aktivatoren 1<br />

Vernetzungsmittel 0,8<br />

Beschleuniger 0,6<br />

Mischungsbestandteile einer<br />

Beispielrezeptur<br />

Technical rubber materials are subject to a<br />

distinct formula. Compared to the media<br />

to be sealed among all of the compound<br />

components the polymer constitutes the<br />

weakest material with respect to chemical<br />

resistiveness.<br />

Hence, the choice of the right sealing<br />

material is often limited to exclusively<br />

choosing the right polymer basis. In<br />

practise further influences related to the<br />

formula like for instance the type and<br />

amount of softener and filler used can<br />

substantially alter the properties.<br />

The polymer compatibility does not<br />

account for the secure sealing by itself,<br />

however, it is an important prerequisite.<br />

contents percentage<br />

rubber (Polymer) 40<br />

�ller 35<br />

softener 20<br />

Auxiliary processing means 1,3<br />

Durability means 1,3<br />

activators 1<br />

cross-linkage means 0,8<br />

catalysts 0,6<br />

compound components of an<br />

example formula<br />

7


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

Werkstoffe | Materials<br />

Temperatur und Umgebung | Temperature and environment<br />

8<br />

HAUPTMATERIALIEN<br />

MAIN MATERIALS<br />

NITRIL<br />

NBR<br />

NITRILE<br />

NBR<br />

FLUORKOHLENSTOFF<br />

FKM<br />

FLUORIC CARBON<br />

FKM<br />

SILIKON<br />

VMQ<br />

SILICONE<br />

VMQ<br />

ETHYLEN<br />

PROPYLEN<br />

EP<br />

ETHYLENE<br />

PROPYLENE<br />

EP<br />

CHLOROPREN<br />

CR<br />

CHLOROPRENE<br />

CR<br />

PTFE<br />

PTFE<br />

HNBR<br />

HNBR<br />

TEMPERATURBESTÄNDIGKEIT<br />

TEMPERATURERESISTANCE<br />

IN °C<br />

-25 bis +120<br />

-25 to +120<br />

-15 bis +240<br />

-15 to +240<br />

-60 bis +225<br />

-60 to +225<br />

-45 bis +110<br />

-45 to +110<br />

-40 bis +120<br />

-40 to +120<br />

-150 bis +260<br />

-150 to +260<br />

-35 bis +150<br />

-35 to +150<br />

EINSATZBEREICH<br />

APPLICATIONS<br />

Hydrauliköl, Schmierfett,<br />

Kohlenwassersto�, Öl, Fette,<br />

P�anzöl, Wasser, Butan, Druckluft<br />

hydraulic oil, grease, hydrocarbons, oils,<br />

lubricants, vegetable oil, water, butane,<br />

compressed air<br />

Gute Ölbeständigkeit, hydraulische<br />

Flüssigkeiten, Lösungsmittel,<br />

entzündbare Öl und Chemikalien, Ozon<br />

high oil resistance, hydraulic �uids,<br />

solvents, use with in�ammable oils and<br />

chemicals, ozone<br />

Tiefe und hohe Temperaturen, Luft,<br />

Sauersto�, Inertgas, schwache Säure<br />

und Basen, Ozon<br />

Low and high temperatures, air, oxygen,<br />

low concentrated bases and acids<br />

Lebensmittelbeständig (wenn<br />

peroxydvernetzt) : Wasser, Getränke ;<br />

Benutzung mit entzündbaren<br />

Flüssigkeiten, Dampf, verschiedene<br />

Säure, Soda, Glykol, Ozon, warmes<br />

Wasser<br />

food resistant (when peroxidic crosslinked):<br />

water, drinks, use with in�ammable<br />

liquids, vapour, diverse acids,<br />

caustic soda, glycols, ozone, hot water<br />

Luft, Ozon, Wasser bis 80 °C, P�anzenöl,<br />

Sauersto�, Soda, Chlor, Fettalkohol,<br />

Kühlgas, Lebensmittelbereich, CO2<br />

Air, ozone, water up to 80°C, vegetable<br />

oils, oxygen, caustic soda, fatty alcohol,<br />

chlorine, refrigerant gas, alimentary<br />

applications, CO2<br />

Sehr gute chemische Beständigkeit,<br />

guter elektrische Isoliersto�, niedriger<br />

Reibungskoe�zient<br />

excellent chemical resistance, electric<br />

insulator, low friction coe�cient<br />

Ozon, UV, Warmes Wasser, Schwefel<br />

enthaltende Öle<br />

Ozone, UV, hot water, sulphureous oils<br />

Andere Materialien und Mischungen auf Anfrage. Other materials and compounds on request.<br />

O-<strong>Ringe</strong> mit den obigen Zulassungen (in manchen Fällen auch mit mehreren Zulassungen)<br />

bieten wir auf Anfrage an. Informationen zur Nutauslegung finden Sie auf unserer Homepage<br />

www.<strong>ttv</strong>-gmbh.de oder weiter hinten.<br />

O-<strong>rings</strong> opposite admission (in some cases also with multiple admission) are provided on request.<br />

Information on the keyway dimensioning can be found on our website www.<strong>ttv</strong>-gmbh.de


Oberflächenbehandelte O-<strong>Ringe</strong><br />

O-<strong>Ringe</strong> sind ohne Oberflächenbehandlung in vielen Fällen schwer serienweise einzusetzen.<br />

Unsere Erfahrung in Industriebereichen erlaubt es uns, Ihnen folgende Oberflächenbehandlungen<br />

anzubieten. Diese sind empfohlen bzw. nötig, um den Reibungskoeffizient eines O-<strong>Ringe</strong>s zu<br />

verbessern. Die Montage der Teile wird somit erleichtert, besonders wenn Gummi-Teile automatisch<br />

montiert werden.<br />

BEHANDLUNGSTYP BESCHREIBUNG FARBE / ASPEKT<br />

Silikonierung<br />

Ein Silikon�lm wird auf die zu<br />

behandelnden Teile gespritzt.<br />

Glänzend, fett<br />

Transparent<br />

Molykotierung<br />

Molybden Pulver-Beschichtung<br />

durch Auftrommeln.<br />

Silberartig<br />

Talkumierung<br />

Talkum Pulver-Beschichtung durch<br />

Auftrommeln.<br />

Trocken<br />

Weiß<br />

PTFE Pulver-<br />

PTFE Pulver-Beschichtung durch Trocken<br />

Beschichtung<br />

Auftrommeln.<br />

Weiß<br />

LABS-FREI O-RINGE (frei von Lackbenetzungs-störenden Substanzen)<br />

LABS sind Substanzen, die beim Lackieren von Oberflächen Krater (punktuelle, trichterförmige<br />

Vertiefungen) in der Lackschicht verursachen. In diesem Rahmen sind LABS-freie-Mischungen<br />

und entsprechende Prüfsysteme entwickelt worden. Diese werden meistens bei Zulieferanten<br />

der Automobilindustrie eingesetzt.<br />

Um die angeforderten Kriterien eines LABS-freien Teiles zu gewährleisten, haben wir folgende<br />

Maßnahmen festgestellt:<br />

• LABS-freie O-<strong>Ringe</strong> und Formteile werden aus entwickelten LABS-freien Mischungen<br />

hergestellt (NBR- und FKM-Mischungen zur Verfügung).<br />

• Der vollständige Herstellungsprozess ist LABS-frei kontrolliert.<br />

Dadurch werden die Teile von der Mischungsherstellung bis zu der Verpackung kontrolliert.<br />

Bei Bedarf bieten wir auch spezielle Verpackungen, welche die Ebenheit und Rundheit von<br />

Teilen gewährleisten.<br />

9


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

Surface treated o-<strong>rings</strong><br />

10<br />

It is often difficult to use o-<strong>rings</strong> without surface treatment in automatic assembly.<br />

Our experience in industrial fields enables us to offer you the following surface treatments.<br />

These are recommended respectively necessary to improve the o-ring friction coefficient.<br />

The assembly of the parts is simplified in this way especially if rubber parts are mounted<br />

automatically.<br />

TYPE OF TREATMENT DESCRIPTION COLOR / APPERANCE<br />

Silicone treatment<br />

silicon �lm is sprayed onto the<br />

treated parts<br />

bright, greasy,<br />

colorless<br />

MoS2 powder coating<br />

molybdenum powder coating by<br />

reeling<br />

silver color<br />

Talcum powder coating<br />

talcum powder coating by<br />

reeling<br />

dry, white<br />

PTFE powder coating PTFE powder coating by reeling white<br />

LABS-free o-<strong>rings</strong> (o-<strong>rings</strong> free of substances impairing paint wetting)<br />

LABS are substances that cause craters (localized funnel shaped dents) in paint finishes applied<br />

to surfaces. In this context LABS-free compounds and corresponding test systems have been<br />

developed. These are applied at suppliers of the automotive industry.<br />

In order to meet the required criteria for LABS-free parts we set up the following actions:<br />

• LABS-free o-<strong>rings</strong> and molded parts produced of LABS-free compounds<br />

(NBR and FKM compounds at your disposal)<br />

• controlled LABS-free manufacturing process<br />

This way the parts are monitored from the compound production until packaging.<br />

On request we can provide you with special packaging that ensures the evenness<br />

and roundness of all parts.


O-Ring Nutgeometrie<br />

Um eine entsprechende Dichtfunktion<br />

übernehmen zu können, ist es notwendig<br />

die O-<strong>Ringe</strong> in dafür hergestellte Nuten<br />

einzulegen. Für die Verpressung des<br />

O-Rings ist die Nuttiefe verantwortlich.<br />

Die Abbildung unten zeigt die Darstellung<br />

einer Rechtecknut mit Bemaßung, wie sie<br />

auch in den entsprechenden Normen<br />

empfohlen wird.<br />

C<br />

A<br />

15°-20°<br />

B<br />

Darstellung einer typischen Rechtecknut<br />

Beschreibung:<br />

t = radiale Nuttiefe<br />

b = Nutbreite<br />

h = Höhe des Einbauraums<br />

g = Dichtspalt (Spaltmaß)<br />

P = Mediendruck<br />

A = Oberfläche der Gegenlauffläche<br />

B = Oberfläche der Nutflanken und<br />

des Nutgrunds<br />

C = Oberfläche der Einführungsschräge<br />

P<br />

B<br />

b<br />

B<br />

g<br />

h<br />

t<br />

Festlegung der Nuttiefe t<br />

Die Schnurstärke d2 und die Nuttiefe<br />

bestimmen die ursprüngliche Verpressung.<br />

Die Wahl der Nuttiefe hängt von der<br />

jeweiligen Anwendung ab. Bei einem<br />

statischen Einsatz sollte die ursprüngliche<br />

Verpressung zwischen 15 % und 30 %<br />

betragen. Bei einem dynamischen Einsatz<br />

sollte die Nuttiefe größer und somit eine<br />

geringere Verpressung gewählt werden.<br />

Hier empfiehlt sich eine Verpressung<br />

zwischen 6 % bis 20 %.<br />

Festlegung der Nutbreite b<br />

Die Nutbreite ergibt sich aus der Schnurstärke<br />

d2 des O-Rings und der ovalen Form<br />

nach der Verpressung zuzüglich eines<br />

Freiraumes, in den das Medium treten<br />

kann, um eine gleichmäßige<br />

Druckbeaufschlagung auf die Dichtung<br />

zu gewährleisten.<br />

Bei der Bemessung der Nutbreite ist<br />

unbedingt eine Nutüberfüllung zu vermeiden.<br />

Deshalb wird üblicherweise bei der<br />

Konstruktion einer Nut davon ausgegangen,<br />

dass der O-Ring diese zu 80 % bis<br />

85 % ausfüllen sollte, damit er noch Platz<br />

hat, sich im Falle einer Volumenzunahme<br />

ausdehnen zu können.<br />

Die Nutbreite ist einer möglichen Volumenzunahme<br />

des O-Rings anzupassen.<br />

11


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

O-ring keyway geometry<br />

12<br />

In order to fulfil a proper sealing function<br />

the o-ring seal is required to be inserted<br />

into keyways that are manufactured for<br />

this purpose. For the grouting of the<br />

o-ring the keyway depth is responsible.<br />

The figure below shows a representation<br />

of a rectangular keyway with dimensioning<br />

also recommended in the corresponding<br />

norms.<br />

C<br />

A<br />

15°-20°<br />

B<br />

Representation of a typical rectangular<br />

keyway<br />

Description:<br />

t = radial keyway depth<br />

b = keyway width<br />

h = clearance height<br />

g = sealing gap (gap measure)<br />

P = media pressure<br />

A = surface of the opposite facing surface<br />

B = surface of the keyway sidewalls and the<br />

keyway bottom<br />

C = surface of the insertion bevel<br />

P<br />

B<br />

b<br />

B<br />

g<br />

h<br />

t<br />

Determination of the keyway depth t<br />

The cord diameter d2 and the keyway<br />

depth determine the original grouting.<br />

The choice of the keyway depth depends<br />

on the individual application. For static use<br />

the original grouting is recommended<br />

between 15 % and 30 %. For dynamic use a<br />

higher keyway depth and less respective<br />

grouting should be chosen. In this case a<br />

grouting between 6 % to 20% is advisable.<br />

Determination of the keyway width b<br />

The keyway width results from the cord<br />

dimension d2 of the o-ring seal and its<br />

oval shape after grouting plus a clearance<br />

the medium can intrude into, in order to<br />

ensure a uniform pressure impact onto the<br />

seal.<br />

In dimensioning the keyway depth a<br />

keyway congestion must be avoided.<br />

Therefore in keyway design the o-ring is<br />

commonly presumed to occupy 80 % to 85<br />

% of the keyway in order to provide<br />

enough space for expansion in case its<br />

volume is increasing.<br />

The keyway width must be adapted to a<br />

potential increase in volume of the o-ring<br />

seal.


O-Ring Einbauarten | Types of fitting for o-<strong>rings</strong><br />

Für den Einbau von O-<strong>Ringe</strong>n gibt es<br />

mehrere Möglichkeiten.<br />

Man unterscheidet grundsätzlich, je nach<br />

Verformungsrichtung, nach axialer oder<br />

radialer Verformung. Des Weiteren unterscheidet<br />

man bei radialer Verformung<br />

nach "außendichtend" (Kolbendichtung,<br />

Nut im Kolben - Innenteil) und "innendichtend"<br />

(Stangendichtung, Nut im<br />

Gehäuse - Außenteil).<br />

Die meisten O-<strong>Ringe</strong> werden als statisch<br />

beanspruchte Dichtungen eingesetzt.<br />

Erfolgt die Abdichtung<br />

zwischen Maschinenteilen, die sich<br />

zueinanderbewegen, entspricht das der<br />

dynamischen Abdichtung.<br />

Als dynamische Dichtung sind O-<strong>Ringe</strong><br />

nur bedingt als optimale technische<br />

Lösung verwendbar.<br />

a) Flanschdichtung | Flange sealing<br />

Die Nut befindet sich im Flansch und<br />

wird mit einem Deckel verschraubt.<br />

The keyway is located at the flange and is<br />

screwed with a lid.<br />

There are several fitting types for o-<strong>rings</strong>.<br />

Basically according to the direction of<br />

deformation axial and radial deformation<br />

are distinguished.<br />

Furthermore, with radial deformation<br />

„outward sealing“ (piston seal, keyway in<br />

the interior of the piston) and „inward<br />

sealing“ (rod seal, keyway in the outer part<br />

of the housing) are distinguished.<br />

Most o-<strong>rings</strong> are used as statically stressed<br />

seals. If the sealing is performed between<br />

machine parts that are mutually moving<br />

this corresponds to dynamic sealing.<br />

As dynamic seal o-<strong>rings</strong> achieve only a<br />

limited optimal technical solution.<br />

b) Kolbendichtung | Piston sealing<br />

c) Stangendichtung | Rod sealing<br />

13


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

O-<strong>Ringe</strong> unter Druck | O-<strong>rings</strong> under pressure<br />

14<br />

Die Neigung zur Extrusion / Spaltwanderung<br />

wird weitgehend vom Spaltmaß<br />

zwischen den Maschinenteilen beeinflusst.<br />

Das Spiel hängt von der Bearbeitung,<br />

der Fertigungsmethode, den Toleranzen,<br />

die auf das Spiel Einfluss nehmen und<br />

dem Atmen der Teile unter Druck, etc. ab.<br />

Wichtiger Hinweis<br />

Das Spaltmaß sollte so gering wie<br />

möglich ausgeführt werden.<br />

Druckrichtung<br />

Verhalten des O-Rings unter Druck<br />

Ein zu großer Dichtspalt kann durch<br />

Spaltwanderung zur Zerstörung des<br />

O-Rings führen.<br />

Druckrichtung<br />

Extrudierter O-Ring<br />

O-<strong>Ringe</strong> in einer Härte von 90 Shore A<br />

erlauben geringfügig größere Spaltweiten<br />

als Standard-O-<strong>Ringe</strong> in 70 Shore A.<br />

Auf unserer Homepage finden Sie die<br />

Richtwerte der Spaltmaße für Standardelastomere,<br />

bei zentrischer Anordnung.<br />

g<br />

The tendency to extrusion / gap drift<br />

mostly depends on the gap measure<br />

between the machine parts. The slackness<br />

is determined by the processing, the<br />

manufacturing procedure, the tolerances<br />

influencing the clearance and breathing<br />

of the parts under pressure, etc.<br />

Important note<br />

It is advised to implement the clearance<br />

measure as small as possible.<br />

direction of<br />

pressure<br />

Characteristics of the o-ring under pressure<br />

A larger seal clearance can result in the<br />

destruction of the o-ring for instance by<br />

gap drift.<br />

direction of<br />

pressure<br />

Extruded o-ring seal<br />

O-ring seals with hardness 90 shore A<br />

admit slightly larger gaps than standard<br />

o-ring seals of 70 shore A.<br />

On our homepage you will find the<br />

reference values of clearance dimensions<br />

for standard elastomers in a centric<br />

configuration.<br />

g


O-Ring und Stützring Aufbau<br />

1) NBR 90<br />

Die Hauptfunktion eines Stützringes ist die Verhinderung der<br />

Spaltwanderung unter Druckeinwirkung, wenn das Spaltmaß groß ist.<br />

Der Stützring verhindert dies konzequent und infolgedessen die<br />

schnelle O-Ringszerstörung.<br />

Einbau<br />

Der Einbau ist einfach und schnell. Der Stützring wird an der<br />

druckabgewandten Seite eingebaut.<br />

Im Falle einer doppeltwirkenden Dichtung können zwei Stützringe<br />

beidseitig eingebaut werden.<br />

Vorteile dieser Montage<br />

Die Lebensdauer der Dichtung wird verlängert.<br />

Die Kosten des Dichtungssystems sind niedrig:<br />

es ermöglicht eine weitere Toleranz der abzudichtenden<br />

Teile und vermindert dadurch die<br />

Bearbeitungskosten.<br />

Einsatzbedinungen<br />

Temperaturen von –30°C bis +120°C<br />

Druckverhalten: siehe nachfolgendes Diagramm<br />

Die Härte des verwendeten O-<strong>Ringe</strong>s beeinflusst die Einsatzbedingungen.<br />

2) PTFE-STÜTZRING<br />

Die Funktion eines PTFE-Stützringes ist ähnlich der eines<br />

Stützringes aus NBR, jedoch besitzt er ein breiteres<br />

Einsatzspektrum.<br />

Temperaturen von –150°C bis +250°C<br />

8TT<br />

(geschlitzt<br />

oder nicht)<br />

9TT<br />

(geschlitzt<br />

oder nicht)<br />

Für Sonderprofile, wie bspw. Spiral-<strong>Ringe</strong>, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.<br />

Einsatzdruck (bar)<br />

600<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

8<br />

Kein Extrudieren<br />

Selektionsdiagramm der Härte<br />

von statischen O-<strong>Ringe</strong>n<br />

Härte Shore A 70 80 90<br />

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0<br />

S = Total Durchmesserspiel (mm)<br />

Grenze mit NBR-Stützring<br />

Extrudieren<br />

Grenze mit<br />

PTFE-Stützring<br />

15


O-<strong>Ringe</strong> | o-<strong>rings</strong><br />

Fitting of o-<strong>rings</strong> and back up <strong>rings</strong><br />

16<br />

1) NBR 90<br />

The main function of a back up ring is to prevent the seal from gap drift unter pressure<br />

impact if the clearance is too large. The back up ring persistently avoids this scenario<br />

and as a result the fast destruction of the o-ring is averted.<br />

Fitting<br />

Fitting can be done easily and quickly. The back up ring is<br />

implemented on the side opposite the pressurized surface<br />

of the o-ring. In case of a double acting seal two back up <strong>rings</strong> can<br />

be installed doublesidedly.<br />

Advantages of this type of fitting<br />

The life time of the seal is being extended.<br />

The cost of the sealing system is low:<br />

It enables a wide tolerance of the parts to seal<br />

and results in reduced machining cost.<br />

Operating conditions<br />

temperature range -30 °C to +120 °C<br />

pressure characteristics: see following figure<br />

The hardness of the o-ring used affects the operating conditions.<br />

2) PTFE back up ring<br />

The function of a PTFE back up ring is similar to the NBR<br />

back up ring, however it provides a wider field of use.<br />

temperature range -150 °C to +250 °C<br />

ST8<br />

(split<br />

or not)<br />

ST9<br />

(split<br />

or not)<br />

For special profiles like e.g. helical <strong>rings</strong> please get into contact with us.<br />

operating pressure (bar)<br />

600<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

8<br />

no extrusion<br />

Selection diagram for the<br />

hardness of static o-<strong>rings</strong><br />

hardness shore A 70 80 90<br />

extrusion<br />

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0<br />

S = total diameter slackness (mm)<br />

limit with NBR back up ring<br />

limit with PTFE<br />

back up ring


X-<strong>Ringe</strong> | x-<strong>rings</strong><br />

Beschreibung<br />

X-<strong>Ringe</strong> sind doppelt dichtende Vierlippendichtungen,<br />

die sich durch ein quadratisches<br />

Profil kennzeichnen. Der X-Ring<br />

wird durch seinen Innendurchmesser d1<br />

und seine Wandstärke d definiert.<br />

Wirkungsweise<br />

Ein X-Ring ist symetrisch. Er passt sich<br />

einwandfrei an. Unabhängig davon, aus<br />

welcher Richtung Kräfte auf ihn einwirken<br />

(radial, axial). Die Verpressung ist fortschreitend,<br />

abhängig vom Druck, der die<br />

Radialwandstärke erhöht.<br />

Bei hohem Druck raten wir Ihnen, Stützringe<br />

zu benutzen.<br />

P=Druck<br />

Vorteile<br />

Kein Verwindungsrisiko.<br />

Niedriger Reibwert:<br />

• gleitfähige Materialien<br />

• niedrige Vorspannung<br />

• Fettreserve zwischen den Lippen<br />

Eine bessere Abdichtung (in Bezug auf<br />

den O-Ring) wird hauptsächlich durch<br />

einen doppelten Kontakt bewirkt.<br />

P<br />

P<br />

Ø d1<br />

Description<br />

X-<strong>rings</strong> are double sealing four-lobe seals<br />

that are characterised by their square profile.<br />

The x-ring is definded by its inner diameter<br />

d1 and its wall thickness d.<br />

d<br />

d<br />

Working Principle<br />

Because of its symmetrical shape the x-ring<br />

can adapt to every situation and withstand<br />

stress in any direction (radial, axial). An<br />

increase in pressure makes grouting<br />

progress and the radial wall thickness<br />

increase.<br />

At high pressure we recommend the<br />

use of support <strong>rings</strong>.<br />

p=pressure<br />

P<br />

P<br />

Advantages<br />

No twisting.<br />

Low friction coefficient due to:<br />

• slippery material<br />

• low pre-stressing<br />

• lubricant reservoir between lobes<br />

An improved sealing (with respect to the<br />

o-ring) is accomplished mainly by means of<br />

a double contact.<br />

17


X-<strong>Ringe</strong> | x-<strong>rings</strong><br />

18<br />

Durch seine Geometrie kann er bei<br />

dynamische Anwendungen mit drehenden<br />

Bewegungen (1m/s) eingesetzt<br />

werden.<br />

Anwendung<br />

Dynamisch:<br />

Hubkolben, Stangen, Kolben...<br />

Antriebswellen und Spindeln<br />

Statisch:<br />

Radiale und Axiale Abdichtung für jede<br />

Anwendung<br />

Druck:<br />

bis 400 bar mit einem Stützring<br />

(ohne Stützring auf 50 bar begrenzt,<br />

Spielraum von 0,3 bis 0,4 mm).<br />

Geschwindigkeit:<br />

bis zu 0,5-1 m/s<br />

Einsatztemperatur<br />

50 °C bis + 200°C je nach Werkstoff.<br />

Montage<br />

Die Ecken der oberen Nut müssen unbedingt<br />

gratfrei und frei von jeglicher<br />

Markierung sein, um die <strong>Ringe</strong> nicht zu<br />

beschädigen.<br />

Eine kleine Rille in der Nut ist jedoch<br />

zulässig.<br />

Die Nut muss breiter als die Dichtung sein,<br />

um ihre Druckverformung zu berücksichtigen.<br />

Die zu dichtende Flüssigkeit muss sauber<br />

sein.<br />

Oberflächenzustand:<br />

Bohrung und Welle Ra = 0.2 bis 0.6 µm<br />

F =<br />

p Ø<br />

d - 18%<br />

d - 6%<br />

F<br />

+ 0<br />

ID = Ø d – 5%<br />

Due to its geometry it can be used in dynamic<br />

applications with rotary applications (max. 1<br />

m/s) or alternating movement.<br />

Applications<br />

Dynamic:<br />

Reciprocating pistons, rods, pistons, ...<br />

rotary shafts and spindles with limited<br />

pressure and speed<br />

Static:<br />

radial and axial seal for any application<br />

Pressure:<br />

pressure up to 400 bar with anti-extrusion<br />

ring, without support ring limited to 50 bar,<br />

slackness of 0.3 to 0.4 mm)<br />

Speed:<br />

Up to 0.5 – 1 m/s<br />

Operating temperature<br />

From –50°C to +200°C according to the<br />

compound.<br />

Fitting<br />

The edges of the upper keyway must be<br />

absolutely burr-free and without any marking<br />

in order to exclude damage to the <strong>rings</strong>.<br />

A small bottom groove in the keyway is<br />

acceptable however.<br />

The keyway must be wider than the seal in<br />

order to account for the deformation under<br />

pressure.<br />

Side angles may not exceed 3 to 5 % depending<br />

on the application.<br />

The fluid to be sealed must be clean.<br />

Surface roughness:<br />

bore and shaft Ra=0.2 to 0.6 µm<br />

F =<br />

p Ø<br />

d - 18%<br />

d - 6%<br />

F<br />

ID = Ø d<br />

– 0<br />

– 0,3%


Kompetenz in den Bereichen | Compentence in<br />

• Gleitlagertechnik<br />

• Wellendichtungen<br />

• Verschlusskappen<br />

• Gammaringe<br />

• Hydraulikdichtungen<br />

• V-<strong>Ringe</strong><br />

• Drehteile<br />

Kompetenz<br />

in Dichtungen<br />

• Sliding bearing technology<br />

• Shaft seals<br />

• End Caps<br />

• Axial face <strong>rings</strong><br />

• Hydraulic seals<br />

• V-<strong>rings</strong><br />

• CNC turned parts<br />

19


Kompetenz<br />

in Dichtungen<br />

technische teile<br />

vertrieb GmbH<br />

Josef-Henle-Str. 9e<br />

D-89257 Illertissen<br />

Tel. +49 (0) 7303-92874-0<br />

Fax +49 (0) 7303-92874-50<br />

info@<strong>ttv</strong>-gmbh.de<br />

www.<strong>ttv</strong>-gmbh.de

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