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Auswahl der O-Ring-Größe
Ermitteln Sie die passende O-Ring-Größe gemäß ISO 3601 für Kolben-, Stangen- oder Flächendichtungen. Erhalten Sie sofort Nutabmessungen, Kompressionsgrad und Dehnung.
Ergebnisse
ISO 3601 Standardquerschnitte
| CS (mm) | AS568-Serie | CS-Toleranz | Typischer ID-Bereich | Nuttiefe (20% Pressung) | Nutbreite |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.78 | -0XX | ±0,08 | 1–25 mm | 1.42 | 2.50 |
| 2.62 | -1XX | ±0,09 | 9–76 mm | 2.10 | 3.60 |
| 3.53 | -2XX | ±0,10 | 15–133 mm | 2.82 | 4.80 |
| 5.33 | -3XX | ±0,13 | 19–267 mm | 4.26 | 7.15 |
| 6.99 | -4XX | ±0,15 | 50–292 mm | 5.59 | 9.40 |
O-Ring-Quetschung
Die Quetschung ist die diametrale Kompression des O-Ring-Querschnitts beim Einbau in die Nut. Sie erzeugt die anfängliche Dichtungskontaktspannung.
- Dynamische Dichtungen (Kolben/Stange): 10–20% Pressung empfohlen
- Statische Dichtungen (Stirnfläche/Flansch): 15–30% Pressung empfohlen
Nutabmessungen
Die Nutbreite muss es dem O-Ring ermöglichen, sich beim Zusammendrücken seitlich auszudehnen und zudem die thermische Ausdehnung und Quellung aufzunehmen.
Dehnung und Kompression
Bei Kolbendichtungen wird der O-Ring über den Kolben gespannt. Bei Stangendichtungen wird er in die Bohrungsnut gepresst.
- Maximale Dehnung: 5% (Standardelastomere), 3% (PTFE, harte Compounds)
- Maximale Kompression: 3% der ID
Ziel: O-Ring-Außendurchmesser ≈ Bohrung = 50 mm
Erforderlicher Innendurchmesser = 50 − 2 × 3,53 = 42,94 mm
Nächstliegende Standard-ID: 42,86 mm → AD = 42,86 + 2 × 3,53 = 49,92 mm
Nuttiefe (20%-Quetschung) = 3,53 × 0,80 = 2,82 mm
Nutbreite = 3,53 × 1,35 = 4,77 mm
Grundring-Innendurchmesser* = 50 − 2 × 2,82 = 44,36 mm
Dehnung = (44,36 − 42,86) / 42,86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (innerhalb der 5%-Grenze)
*unter Annahme, dass der Kolben-Außendurchmesser ≈ der Bohrung ist; für den exakten Nutgrunddurchmesser das Kolben-Bohrungs-Spiel vom Kolben-Außendurchmesser abziehen
⚠️ Hinweis: Überprüfen Sie stets das Füllverhältnis der Nut (O-Ring-Volumen im Verhältnis zum Nutvolumen). Der O-Ring sollte die Nut zu 70–85 % ausfüllen. Eine zu geringe Füllung führt zu Instabilität; eine zu hohe Füllung verhindert die Wärmeausdehnung und verursacht Extrusion.
ℹ️ Tipp: Bei Drücken über 3,5 MPa (statisch) bzw. 7 MPa (dynamisch) sollte auf der Niederdruckseite ein Stützring angebracht werden, um ein Herausdrücken des O-Rings in den Spalt zu verhindern.
Gehen Sie wie folgt vor:
- Einbausituation bestimmen: Kolbendichtung, Stangendichtung oder Axialdichtung (Flanschdichtung)
- Durchmesser ermitteln: Zylinderbohrung (Kolben) oder Wellendurchmesser (Stange)
- Schnurstärke (CS) wählen: größere Schnurstärke für höhere Drücke und größere Durchmesser. CS 3,53 mm ist die gängigste Standardgröße
- Norm-Innendurchmesser (ID) bestimmen: bei Kolbendichtungen gilt ID = Bohrung − 2×CS. Bei Stangendichtungen gilt ID ≈ Stangendurchmesser. Nächstliegende Normgröße nach ISO 3601 wählen
- Verpressung prüfen: Zielwert 15–25% (statisch) bzw. 10–20% (dynamisch)
- Vorweitung (Dehnung) prüfen: sollte ≤5% des ID betragen
Die Verpressung (Squeeze) ist die prozentuale Zusammendrückung des O-Ring-Querschnitts in der Nut:
Squeeze % = (CS − Einbauhöhe) / CS × 100
Sie erzeugt die für die Dichtwirkung erforderliche Anfangskontaktpressung. Richtwerte:
- 10–20% für dynamische Dichtungen (Kolben/Stange) — Kompromiss zwischen Dichtheit und Reibung
- 15–30% für statische Dichtungen (Axial-/Flanschdichtungen) — höhere Verpressung für maximale Zuverlässigkeit
- Zu geringe Verpressung → Leckage, unzureichende Dichtwirkung
- Zu hohe Verpressung → übermäßige Reibung, Wärmeentwicklung, Spiralbruch (Verdrillung), kurze Lebensdauer
Eine Vorweitung (Dehnung) tritt auf, wenn der O-Ring auf einem Nutdurchmesser montiert wird, der größer als sein Innendurchmesser im freien Zustand ist. Auswirkungen:
- Verringert die Schnurstärke — der Querschnitt (CS) wird beim Dehnen des O-Rings dünner, was die wirksame Verpressung reduziert
- Erhöht die Spannung — höhere innere Zugspannung beschleunigt die Alterung
- Max. 5% für die meisten Elastomere (NBR, FKM)
- Max. 3% für harte/spröde Werkstoffe (PTFE-ummantelt, FFKM)
Umgekehrt kann eine Stauchung (negative Dehnung, ID größer als Nut) dazu führen, dass der O-Ring in der Nut ausknickt oder sich verdrillt.
Gängige O-Ring-Werkstoffe und ihre Einsatzgebiete:
- NBR (Nitrilkautschuk) — −40 bis +120°C, ausgezeichnete Ölbeständigkeit, am weitesten verbreitet
- FKM/Viton — −20 bis +200°C, hervorragende Chemikalien- und Hitzebeständigkeit
- EPDM — −50 bis +150°C, Wasser/Dampf/Bremsflüssigkeit, NICHT für Mineralöle geeignet
- Silikon (VMQ) — −60 bis +200°C, Lebensmittel- und Medizintechnik
- FFKM (Kalrez) — −25 bis +325°C, universelle Chemikalienbeständigkeit, hochpreisig
- PTFE — −200 bis +260°C, chemisch inert, verwendet als Ummantelung oder für Stützringe
Stützringe verhindern die Spaltextrusion des O-Rings in den Dichtspalt zwischen den Gegenlaufflächen unter Druck. Verwenden Sie Stützringe bei:
- Statischer Dichtung: Druck > 3,5 MPa (500 psi)
- Dynamischer Dichtung: Druck > 7 MPa (1000 psi) bei O-Ringen mit 70 Shore A
- Großen Spaltmaßen: Durchmesserspiel > 0,1 mm bei niedrigem Druck, entsprechend kleiner bei hohem Druck
Montieren Sie einen Stützring auf der druckabgewandten Seite. Bei beidseitiger Druckbeaufschlagung zwei Stützringe verwenden (je einen auf jeder Seite). PTFE ist der Standardwerkstoff für Stützringe.
Die auf dieser Seite beschriebenen Verfahren wurden vom Vibromera-Team entwickelt und im Praxiseinsatz getestet, unter Verwendung des Balanset-1A, eines tragbaren Zweikanal-Auswuchtgeräts und Schwingungsanalysators für die Vor-Ort-Rotorauswuchtung.
Professionelle Feldauswuchtgeräte und -software. Im Einsatz in über 50 Ländern.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ist Schwingungsanalyse-Ingenieur sowie Gründer und Geschäftsführer von Vibromera. Seit mehr als 15 Jahren wuchtet er rotierende Maschinen direkt vor Ort aus statt auf dem Prüfstand: Mulchgeräte, Industrieventilatoren, Brecher, Zentrifugen, Wellen und Spindeln. Aus dieser Arbeit sind die Balanset-Geräte entstanden — sie wurden als Werkzeug konzipiert, das ein Fachmann zur Maschine mitnehmen und dort allein einsetzen kann, nicht als Laborausrüstung. Vibromera wurde 2017 gegründet und hat seinen Sitz seit 2023 in Porto, Portugal. Entwicklung, Montage und Support der Balanset-Reihe finden hier statt. Das Flaggschiffgerät ist das Balanset-1A, ein tragbares Analysegerät für ein- und zweiebeniges Auswuchten sowie für Schwingungsdiagnose. Nikolai ist persönlich in den Kundensupport eingebunden, arbeitet schwierige Auswuchtfälle durch und ist an der Softwareentwicklung beteiligt. Er arbeitet mit Kunden weltweit, in jeder Sprache.
