O-kroužky jsou jednoznačně nejrozšířenějším způsobem těsnění. Nejsou náročné na prostor a jejich montáž je velmi jednoduchá. Pokud dodržíte správnou konstrukci drážek a zvolíte správný materiál, tento těsnicí prvek bude dlouhodobě plnit svou funkci jak při statickém, tak dynamickém používání. Dávejte si ovšem pozor, abyste dodržovali rozsah teplot a podmínky, které jsou vhodné pro daný pryžový materiál.
Co je to O-kroužek?
O-kroužek je uzavřený kroužek s kruhovým průřezem, který se vyrábí převážně z elastického pryžového materiálu, tzv. elastomeru. Velikost o-kroužku je definována jeho vnitřním průměrem (Ød1) a průřezem (Ød2).
O-kroužky se vyrábí nejčastěji z různých druhů kaučuků za pomoci vulkanizace (síťování) polotovaru v lisovacích formách nebo vstřikovacích formách s bezešvým povrchem.
Jak O-kroužky fungují?
Těsnícího účinku o-kroužku uloženého do vhodné drážky se dosáhne při montáži tím, že se stlačením změní tvar kruhového průřezu kroužku (d2) elasticky na eliptický profil. Stlačený kroužek utěsní spáru mezi kontaktními prvky nebo plochami a dnem drážky.
Těsnicí účinek je tak výsledkem změny tvaru profilu O-kroužku z kruhového na oválný. Stupeň této změny závisí na hloubce drážky (t). Takto vzniklá přítlačná síla se také označuje jako přepětí, které zajišťuje těsnost systému. Průměr průřezu (průřez šňůry) d2 musí být vždy větší než hloubka drážky (t).
Materiály o-kroužků a jejich vlastnosti
Butadien-akrylonitrilový kaučuk (NBR)
Pryž NBR je nejběžněji používaným materiálem pro výrobu O-kroužků. O-kroužky z tohoto materiálu jsou odolné olejům (speciálně hydraulickým olejům), dále mazivům, benzínu a dalším alifatickým uhlovodíkům, zředěným kyselinám a zásadám. Mají vynikající fyzikální vlastnosti, jako je mechanická odolnost, vysoký třecí odpor, a mají dobrý rozsah přípustných teplot (-25 °C až +120 °C, u speciálních pryží až - 45°C).
Fluorkaučuk (FPM, FKM)
O-kroužky z materiálu FKM vynikají jak vysokým rozsahem přípustných teplot (- 20°C až + 200°C, u speciálních provedení -40°C až +225°C), tak chemickou odolností, a to jak vůči minerálním olejům, alifatickým i aromatickým uhlovodíkům, tak i vůči kyselinám a zásadám. Vynikají také mechanickými vlastnostmi a odolností vůči stárnutí.
Ethylene-propylene-diene kaučuk (EPDM)
O-kroužky z materiálu EPDM se využívají hlavně pro těsnění horké vody a páry, nebo na místech, kde se využije jejich vynikající odolnost proti ozónu a stánutí. V porovnaní s O-kroužky z materiálu NBR mohou být taky použity v nižších teplotách (-40°C až + 130°C, u speciálních provedení -50°C až +140°C). Nejsou odolné uhlovodíkům. S peroxidovou úpravou jsou odolné brzdovým kapalinám.
Silikonový kaučuk (MVQ, VMQ, SI)
O-kroužky z materiálu MVQ se používají hlavně v aplikacích, kde je vyžadován vysoký rozsah teplot (- 5°C až +200°C), nelze je však využít pro těsnění horké vody ani páry. Odolnost vůči olejům je srovnatelná s materiálem NBR, mechanické vlastnosti jsou ale horší než u materiálu NBR.
Chloroprénový kaučuk (CR, Ne)
O-kroužky z materiálu CR mají podobné mechanické vlastnosti jako O-kroužky z materiálu NBR. Jsou o trochu méně odolné olejům, kyselinám i zásadám, ale jejich živostnost a odolnost ozónu je vynikající. Teplotní rozsah použití odpovídá O-kroužkům z materiálu NBR (-30°C až +100°C, u speciálních provedení -40°C až +120°C).
Hydrogenovaný butadien-akrylonitrilový kaučuk (HNBR)
O-kroužky z materiálu HNBR jsou vysoce odolné vůči minerálním olejům s aditivy, mají velmi nízkou propustnost vodní páry a plynu, stejně jako vysokou odolnost vůči ozónu. Mají také vynikající mechanické vlastnosti. Neztrácejí mechanické vlastnosti ani v nízkých teplotách (teplotní rozsah -20°C až +150°C, u speciálních provedení až -30°C).
Perfluor kaučuk (FFPM, FFKM)
O-kroužky z materiálu FFPM v sobě kombinují chemické a teplotní odolnosti materiálu PTFE při zachování mechanických vlastností materiálu FPM. Používají se v místech, kde nestačí standardní materiál FPM, případně je požadována maximální spolehlivost. Jsou často využívány ve farmaceutických provozech pro jejich chemické vlastnosti kombinované s certifikací pro zdravotnictví. Teplotní rozsah využití -15°C až +260°C, u speciálních provedení až +325°C.
Fluorosilikonový kaučuk (FVMQ)
O-kroužky z materiálu FMVQ k vlastnostem O-kroužků z materiálu MVQ přidávají vynikající odolnost vůči olejům, pohonným hmotám, rozpouštědlům. To platí především pro aromatické a chlorované uhlovodíky a alkoholy. Jsou využitelné ve velkém rozsahu teplot (-60°C až +200°C) i za přítomnosti agresivních směsí benzínu, alkoholu, aromatických a naftenických olejů, stejně jako rozpouštědel na základě chlóru.
Aflas®, Viton-EXTREME-ETP® (FEPM)
Tyto speciální kaučuky patří do nové generace fluoroelastomerů. O-kroužky z těchto materiálu vykazují velmi mnoho unikátních chemických odolností, jsou odolné vůči horké vodě, vodní páře, čpavku, louhům, bělidlům, kyselým párám a olejům, aminům. Jsou odolné vůči médiím obsahujícím korozní prvky, motorovým olejům s dlouhou životností, převodovkovým olejům, brzdícím kapalinám a agresivně oxidujícím médiím. Teplotní rozsah -10°C až 200°C.
Teflon (PTFE)
O-kroužky z tohoto materiálu vynikají širokou chemickou odolností, jsou odolné vůči všemu s výjimkou kapalných alkalických kovů či fluoru pod tlakem. I teplotní rozsah je vynikající (-200°C až +260°C). Vše je ale vykompenzováno neelastičností tohoto materiálu, jeho použití je omezeno na rozebíratelné zástavby. Jeho znovupoužití není možné.
FPM či MVQ O-kroužky opláštěné teflonem (FEPFPM či FEPMVQ)
O-kroužky FEP jsou O-kroužky ze standardních materiálů FPM či MVQ potažené PTFE povrchem. V porovnání s O-kroužky PTFE ztrácí částečně chemickou a teplotní odolnost, ale získávají elastičnost.
Polyuretan (AU, PU)
O-kroužky z materiálu polyuretan mají velmi dobré mechanické vlastnosti, ať už odolnost proti tlaku i tahu, vysokou otěru odolnost či nízkou propustnost. Odolnost vůči benzínu a většině technických olejů společně s uvedenými mechanickými vlastnostmi předurčuje tyto O-kroužky hlavně k využití v pohyblivých uloženích. Teplotní rozsah použití je od -30°C do 100°C, u speciálních provedení až +125°C.
Přírodní kaučuk (NR)
O-kroužky z přírodního kaučuku jsou velmi elastické a mají velmi dobré i další mechanické vlastnosti. I přes velmi mnoho různých syntetických kaučuků jsou O-kroužky z přírodního kaučuku často využívány v aplikacích, kde je nutná vysoká elasticita. Teplotní rozsah od -45°C do 100°C.
Akrylátový kaučuk (ACM)
O-kroužky z materiálu ACM vynikají vysokou odolností na horké oleje, používají se pro těsnění automobilových motorových olejů, převodovkových olejů, a jiných vysokoteplotních mazání. Mají i vysokou odolnost vůči ozónu. Teplotní rozsah od -20°C do +175°C.
Ethylene-propylene kaučuk (EPM)
O-kroužky z materiálu EPM jsou díky peroxidickému zasíťování kaučuku vynikající na horkou vodu a vodní páru. Unikátní jsou v odolnosti vůči atmosféře, jsou odolné UV záření, ozónu a dešťové (i kyselé) vodě. Nejsou odolné uhlovodíkům včetně benzínu či minerálním olejům. Teplotní rozsah od - 0°C do +150°C, u speciálních provedení až +180°C.
Chlorosulfon-polyethylene kaučuk (CSM)
O-kroužky z materiálu CSM jsou vynikající vůči ozónu, kyselinám a louhům, mají vynikající mechanické vlastnostin a velmi vysokou životnost. Nejsou vhodné pro minerální oleje, který způsobuje jejich expanzi. Teplotní rozsah od -25°C do 135°C.
Nejběžnější druhy kaučuků a jejich obchodní názvy
Kaučuk | Zkratka | Obchodní název |
Kaučuk butadien-akrylonitrilový | NBR | Perbunan®, Europrene N®, Krynac® |
Kaučuk butadien-styrolový | SBR | Europrene®, Buna-S® |
Hydrogenovaný butadien-akrylonitrilový | HNBR | Therban®, Zetpol® |
Kaučuk chloroprenový | CR | Baypren®, Neoprene® |
Kaučuk akrylátový | ACM | Nipol AR®, Hytemp®, Cyanacryl®, Viton® Extreme, Aflas® |
Kaučuk etylen-akrylátový | AEM | Vamac® |
Kaučuk fluorový | FKM, FEPM | Viton®, Dai El®, Tecnoflon® |
Kaučuk perfluorový | FFKM | Kalrez®, Perlast®, Chemaz® |
Kaučuk silikonový | VMQ | Elastosil®, Silopren® |
Kaučuk fluorosilikonový | FVMQ | Silastic® |
Kaučuk polyuretanový | AU/EU | Urepan®, Adiprene® |
Kaučuk ethylen-propylen-dienový | EPM, EPDM | Buna EP®, Dutral®, Nordel® |
Butylkaučuk | IIR | Esso Butyl®, Polysar Butyl® |
Kaučuk epichlorhydrinový | ECO | Hydrin® |
Kaučuk přírodní | NR | Smoked Sheet®, Pale Crepe® |
Kaučuk isoprenový | IR | Natsyn® |
Nevíte si rady s výběrem správného těsnění? Potřebujete specializované díly?
V našem e-shopu si můžete vybrat z široké nabídky těsnění a průmyslových dílů. Pokud se vám ale nedaří najít konkrétní těsnění, nebo poptáváte specializované díly, ozvěte se nám a my se pokusíme vaši poptávku vyřešit.