DICHTOMATIK. Istruzioni per la progettazione delle sedi. Tenuta statica

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1 DICHTOMATIK Istruzioni per la progettazione delle sedi Se possibile, le sedi per installazione (cave) degli O-Ring dovrebbero essere con angoli retti. Le dimensioni di pro fon dità e larghezza richieste dipen dono dall applicazione specifica e dalla sezione trasversale. Le dimensioni delle sedi vengono prescritte per il tipo particolare di installazione e si riferiscono alla dimensione nominale. Devono essere osservate attentamente in quanto la funzione di tenuta richiesta dipende dalla precisa esecuzione delle sedi. Tenuta statica Tenuta statica, tenuta interna, con deformazione radiale Gli O-Ring sono l ideale per prov - vedere la tenuta di elementi di macchinari fissi. Con tenuta statica si intende l applicazione in cui gli elementi di macchinari da sigillare ermeticamente non sono soggetti a movimenti relativi tra di loro. Se la sede viene eseguita in modo corretto, se gli elementi vengono utilizzati come dovuto e se si sceglie il materiale giusto, gli O-Ring sono in grado di fare tenuta per pressioni sino a 1000 bar. (In tal caso può essere utile montare anche degli anelli antiestrusione). Sede rettangolare con deformazione radiale Questo tipo di tenuta è la scelta ottimale per sigillare perni, viti, bulloni, raccordi di tubo o tubazioni cilindriche. Al momento dell installazione, la sezione dell O-Ring si deforma in senso radiale, cioè verso il centro della tubazione. La posizione della sede, sia all interno che all esterno, non ha un ruolo funzionale in componenti di grosse dimensioni, ma dipende dal procedimento adottato e dalle possibilità di installazione. Su componenti a parete sottile ove potrebbe verificarsi una deformazione elastica, come ad es. in una tubazione cilindrica, la sede dovrebbe trovarsi sulla parte esterna fissa (fondo del cilindro), in modo tale che la sede non si deformi dal lato non soggetto a pressione. Ra 6,3 arrotondato t +0,05 C 20 ø d5 f7 ø d10 H8 ø d6 H9

2 Dimensioni della sede d2 Profondità Larghezza Lunghezza d2 Profondità Larghezza Lunghezza sede sede smusso C sede sede smusso C t +0,05 t +0,05 1 0,75 1,3 1,2 1,2 0,9 1,6 1,2 1,25 0,9 1,7 1,2 1,3 1 1,7 1,2 1,5 1,1 2 1,5 1,6 1,2 2,1 1,5 1,78 1,3 2,4 1,5 1,8 1,3 2,4 1,5 1,9 1,4 2,5 1,5 2 1,5 2,6 2 2,2 1, ,4 1,8 3,2 2 2,5 1,9 3,3 2 2,6 2 3,4 2 2,62 2 3,5 2 2,65 2 3,6 2 2,7 2,1 3,6 2 2,8 2,2 3, ,3 3,9 2,5 3,1 2,4 4 2,5 3,5 2,7 4,6 2,5 3,53 2,7 4,7 2,5 3,55 2,8 4,7 2,5 3,6 2,8 4,8 2,5 3,7 2,9 4,9 2,5 4 3,2 5,2 3 4,3 3,4 5,6 3 4,5 3,6 5, ,5 3 5,3 4, ,33 4,3 7,1 3,5 5,5 4,5 7,2 3,5 5,7 4,6 7,6 3,5 6 4,9 7,9 3,5 6,5 5,4 8,4 4 6,99 5,8 9, ,8 9,3 4 7,5 6,3 9, ,7 10,5 4 8,4 7,1 10,9 4,5 8,5 7,2 11 4,5 9 7,7 11,7 4,5 9,5 8,2 12,3 4,5 10 8, ,5 9 13, ,5 14, ,5 15, ,2 19,2 5 Tenuta statica, tenuta esterna, con deformazione radial arrotondato C Ra 6,3 t +0,05 20 ø d3 h9 ø d9 f7 ø d4 H8

3 Sede rettangolare con deformazione assiale Questo tipo di installazione si usa principalmente per la tenuta su flangie e coperture di vario genere. La sezione trasversale dell O-Ring si deforma in senso assiale. Si noti che l O-Ring deve essere posto in corrispondenza del lato della sede non soggetto alla pressione per impedirne lo spostamento all interno della sede stessa in caso di applica - zione o di aumento di pressione. Se l O-Ring si muove all interno della sede, viene stirato e compresso con conseguente fatica del materiale e usura precoce. Tuttavia, se si osserva la direzione della pressione, si potrà installarlo in modo da impedire l eventuale arrotolamento e quindi la distruzione dell O-Ring. n Se la pressione viene applicata dall interno, il diametro esterno dell O-Ring deve essere posto in corrispondenza del diametro esterno della sede, oppure essere più grande fino ad un massimo del 3%. (l O-Ring verrà compresso). n Se la pressione viene applicata dall esterno, il diametro interno dell O-Ring deve essere posto in corrispondenza del diametro interno della sede, oppure essere più piccolo fino ad un massimo del 6%. (l O-Ring verrà stirato). In caso di montaggio assiale dell O-Ring, si deve prevedere un fissaggio molto serrato della copertura per garantire che il gioco fra le superfici non superi mai la dimensione ammessa, altrimenti la pressione potrebbe causare l estrusione dell O-Ring. Tenuta statica, pressione dall interno, con deformazione assiale t +0,05 Ra 6,3 pressione dall interno ø d8 ø d7 H11

4 Dimensioni della sede d2 Profondità Larghezza d2 Profondità Larghezza sede t +0,05 sede sede t +0,05 sede 1 0,7 1,4 1,2 0,9 1,6 1,25 0,9 1,7 1,3 1 1,7 1,5 1,1 2,1 1,6 1,2 2,2 1,78 1,3 2,5 1,8 1,3 2,6 1,9 1,4 2,7 2 1,5 2,8 2,2 1,6 3,1 2,4 1,8 3,3 2,5 1,9 3,5 2,6 2 3,6 2,62 2 3,7 2,65 2 3,8 2,7 2,1 3,8 2,8 2, ,3 4,1 3,1 2,4 4,2 3,5 2,7 4,8 3,53 2,7 4,9 3,55 2,7 5 3,6 2,8 5,1 3,7 2,9 5,2 4 3,1 5,5 4,3 3,3 5,9 4,5 3,5 6, ,7 5,3 4,2 7,2 5,33 4,2 7,3 5,5 4,5 7,4 5,7 4,6 7,6 6 4,8 8,1 6,5 5,3 8,6 6,99 5,7 9,7 7 5,7 9,7 7,5 6,2 10,1 8 6,6 10,7 8,4 7,1 11,1 8,5 7,2 11,3 9 7,6 12 9,5 8,1 12,5 10 8,5 13,6 10,5 8, ,4 14, ,4 15, ,2 19,4 Tenuta statica, pressione dall esterno, con deformazione assiale t +0,05 pressione dall esterno Ra 6,3 ø d8 h11 ø d7

5 Sede trapezoidale Le sedi trapezoidali sono costose e di difficile costruzione. La geometria di questa sede è utile solo se l O-Ring deve essere mantenuto in sede durante l assemblaggio dei vari componenti. In realtà, l adozione di una sede trapezoidale è consigliabile solo per sezioni trasversali di 2 mm o più. Il diametro medio della sede è uguale al diametro interno più lo spessore della corda dell O-Ring. Tenuta statica, sede trapezoidale b ±0,05 25 t ±0,05 ød = d1 + d2

6 Dimensioni della sede d2 Profondità Larghezza sede t ±0,05 sede b ±0,05 2 1,5 1,6 0,4 0,25 2,2 1,6 1,7 0,4 0,25 2,4 1,8 1,9 0,4 0,25 2, ,4 0,25 2,6 2,1 2,1 0,4 0,25 2,62 2,1 2,1 0,4 0,25 2,65 2,1 2,1 0,4 0,25 2,7 2,2 2,1 0,4 0,25 2,8 2,3 2,2 0,4 0,25 3 2,4 2,4 0,4 0,25 3,1 2,5 2,5 0,4 0,25 3,5 2,8 2,9 0,8 0,25 3,53 2,8 2,9 0,8 0,25 3,55 2,8 2,9 0,8 0,25 3,6 2,9 3 0,8 0,25 3,7 3 3,1 0,8 0,25 4 3,2 3,3 0,8 0,25 4,3 3,3 3,6 0,8 0,25 4,5 3,7 3,7 0,8 0,25 5 4,2 4 0,8 0,25 5,3 4,6 4,2 0,8 0,4 5,33 4,6 4,2 0,8 0,4 5,5 4,7 4,4 0,8 0,4 5,7 4,9 4,5 0,8 0,4 6 5,1 4,7 0,8 0,4 6,5 5,6 5,1 0,8 0,4 6,99 6 5,6 1,6 0, ,6 1,6 0,4 7,5 6,4 6,1 1,6 0,4 8 6,9 6,3 1,6 0,4 8,4 7,3 6,7 1,6 0,5 8,5 7,4 6,8 1,6 0,5 9 7,8 7,2 1,6 0,5 9,5 8,2 7,7 1,6 0,5 10 8,7 8 1,6 0,5

7 Sede conica In casi dove la progettazione prevede flange e coperchi avvitati insieme, può essere richiesta l installazione di una sede conica. Tuttavia, con questa particolare geometria della sede può essere difficile garantire una deformazione definita dell O-Ring. Inoltre, lo spazio limitato di questo tipo di sede può essere sfavorevole se il fluido circostante fa rigonfiare l O-Ring. Tenuta statica, sede conica b 45 ø d f7/d H8

8 Dimensioni della sede d2 Lunghezza Tolleranza lato b (+) 1 1,45 0,1 0,25 1,2 1,7 0,1 0,25 1,25 1,75 0,1 0,25 1,3 1,8 0,1 0,3 1,5 2,1 0,1 0,3 1,6 2,15 0,1 0,3 1,78 2,4 0,1 0,3 1,8 2,45 0,1 0,3 1,9 2,6 0,1 0,4 2 2,75 0,1 0,4 2,2 3 0,1 0,4 2,4 3,25 0,15 0,4 2,5 3,4 0,15 0,5 2,6 3,55 0,15 0,5 2,62 3,6 0,15 0,5 2,65 3,6 0,15 0,5 2,7 3,7 0,15 0,6 2,8 3,8 0,15 0,6 3 4,1 0,2 0,6 3,1 4,25 0,2 0,6 3,5 4,8 0,2 0,8 3,53 4,8 0,2 0,8 3,55 4,85 0,2 0,8 3,6 4,9 0,2 0,9 3,7 5,05 0,2 0,9 4 5,5 0,2 1,2 4,3 5,9 0,2 1,2 4,5 6,15 0,2 1,2 5 6,85 0,25 1,2 5,3 7,25 0,25 1,4 5,33 7,3 0,25 1,4 5,5 7,55 0,25 1,5 5,7 7,8 0,25 1,5 6 8,2 0,3 1,5 6,5 8,9 0,3 1,7 6,99 9,6 0, ,6 0,3 2 7,5 10,3 0, ,4 2 8,4 11,55 0,4 2 8,5 11,7 0, ,4 0,4 2,5 9,5 13,05 0,4 2, ,7 0,4 2,5 10,5 14,4 0,4 2, ,1 0,4 2, ,5 0, ,6 0,5 3

9 Tenuta vuoto La tenuta vuoto è un tipo particolare di tenuta con O-Ring. In questo tipo di tenuta, la pressione da ritenere è inferiore alla pressione atmosferica (P atm = 1,01325 bar). Contrariamente alle istruzioni generali di installazione per tenute statiche con O-Ring, per la tenuta vuoto si consiglia di attenersi a quanto di seguito indicato: n La sede deve essere riempita quasi al 100% dall O-Ring deformato. Questo crea superfici di contatto maggiori ed aumenta il tempo di diffusione attraverso l elastomero. n La deformazione della sezione dell O-Ring deve essere circa del 30%. n Utilizzare grasso per vuoto (riduce le perdite). n La finitura delle superfici (profondità della rugosità) della sede e delle superfici da sigillare dovrebbe essere notevolmente migliore di quella per la tenuta statica standard, e la percen - tuale di superficie di contatto dovrebbe essere t p > 50%. n L elastomero scelto deve essere compatibile con i gas, avere bassa permeabilità e basso compression set. Per le applicazioni standard si consiglia di utilizzare gomma fluorurata. Tenuta statica, Tenuta vuoto t -0,05 atmosfera Ra 0,8 b ±0,05 Ra 0,8 vuoto ø d8 h11 ø d7 H11

10 Dimensioni della sede d2 Profondità Larghezza sede t -0,05 sede b ±0,05 1,5 1,05 1,8 0,1 0,2 1,78 1,25 2,1 0,1 0,2 1,8 1,25 2,1 0,1 0,2 2 1,4 2,3 0,1 0,3 2,5 1,75 2,9 0,1 0,3 2,6 1,8 3 0,1 0,4 2,62 1,85 3,1 0,1 0,4 2,65 1,85 3,1 0,1 0,4 2,7 1,9 3,15 0,1 0,4 2,8 1,95 3,2 0,1 0,4 3 2,1 3,5 0,1 0,6 3,1 2,2 3,6 0,1 0,6 3,5 2,45 4,1 0,2 0,6 3,53 2,5 4,1 0,2 0,6 3,55 2,5 4,15 0,2 0,6 3,6 2,5 4,2 0,2 0,6 3,7 2,6 4,3 0,2 0,6 4 2,8 4,7 0,2 0,6 4,5 3,15 5,3 0,2 0,8 5 3,5 5,9 0,2 0,8 5,3 3,7 6,3 0,2 1 5,33 3,7 6,3 0,2 1 5,5 3,8 6,6 0,2 1 5,7 4 6,7 0, ,2 7,1 0,2 1 6,5 4,6 7,6 0,2 1 6,99 4,9 8,2 0, ,9 8,2 0,3 1 7,5 5,3 8,7 0, ,6 9,4 0,3 1 8,4 5,9 9,9 0,3 1 8, , ,4 10,5 0,3 1 9,5 6,7 11,2 0, ,1 11,7 0,3 1

11 Tenuta dinamica Gli O-Ring vengono utilizzati con risultati positivi come elementi di tenuta in applicazioni dinamiche. Tuttavia, il loro utilizzo è limitato alle basse pressioni e velocità, o per impiego in sedi di piccola dimensione. A causa della resistenza all attrito in movimento, ad es. nei componenti pneumatici o idraulici, è consigliabile utilizzare un O-Ring con deformazione inferiore a quello usato per la tenuta statica. L elemento di tenuta deve essere sempre ben lubrificato per impedire una perdita di potenza dovuta all attrito e precoce logoramento dell anello se lavora a secco. Le sedi per l installazione sono uguali sia per il movimento alternativo che per il movimento con simultanea rotazione (elicoidale). Le sedi usate per le applicazioni pneumatiche sono diverse da quelle idrauliche a causa delle differenze di pressione e lubrificazione. Idraulica Gli O-Ring si dovrebbero utilizzare soltanto per tenuta su pistoni e steli idraulici quando lo spazio di installazione è limitato, o se la corsa dello stelo è relativamente breve con bassa frequenza, e la tenuta contro le perdite non deve essere completamente priva di trafilamenti. Infatti, una esigua fuoriuscita di fluido è opportuna poichè genera un velo lubrificante che riduce l attrito e l usura. Tenuta dinamica, tenuta interna, con deformazione radiale arrotondato ø d5 f7 t +0,05 ø d10 H8 ø d6 H9 Ra 0,4 C 20

12 Dimensioni della sede d2 Profondità Larghezza Lunghezza sede sede smusso C t +0,05 1 0,9 1,3 1 1,2 1 1,6 1 1,25 1,1 1,6 1 1,3 1,1 1,7 1,2 1,5 1,3 1,9 1,2 1,6 1,4 2 1,2 1,78 1,5 2,3 1,3 1,8 1,5 2,4 1,3 1,9 1,6 2,5 1,3 2 1,7 2,6 1,3 2,2 1,9 2,8 1,3 2,4 2,1 3 1,4 2,5 2,2 3,1 1,4 2,6 2,2 3,3 1,5 2,62 2,2 3,4 1,5 2,65 2,3 3,4 1,5 2,7 2,4 3,4 1,5 2,8 2,4 3,6 1,6 3 2,6 3,8 1,8 3,1 2,7 3,9 1,8 3,5 3,1 4,4 2 3,53 3,1 4,5 2 3,55 3,1 4,5 2 3,6 3,1 4,6 2 d2 Profondità Larghezza Lunghezza sede sede smusso C t +0,05 3,7 3,2 4, ,5 5,1 2 4,3 3,8 5,5 2,5 4,5 4 5,7 2,5 5 4,4 6,4 2,7 5,3 4,7 6,8 2,9 5,33 4,7 6,9 2,9 5,5 4,9 7,1 3 5,7 5,1 7, ,4 7,5 3,6 6,5 5,8 8,1 3,6 6,99 6,2 8,8 3,6 7 6,2 8,9 3,6 6,7 9,4 3,8 8 7,1 10,2 4 8,4 7,5 10,6 4,2 8,5 7,6 10,8 4,2 9 8,1 11,4 4,5 9,5 8,5 12 4, ,6 4,5 10,5 9,5 13, ,9 13, ,9 15, ,7 18,8 5 Tenuta dinamica, tenuta esterna, con deformazione radiale arrotondato C t+ 0,05 Ra 0,4 ø d3 h9 ø d9 f7 ø d4 H8 20

13 Pneumatica Nel settore della pneumatica, gli O-Ring vengono principalmente usati per sigillare movimenti alternativi. La deformazione dell O-Ring deve essere inferiore a quella prevista per applicazioni nel settore idraulico al fine di mantenere bassa la perdita di potenza dovuta ad attrito, anche con lubrificazione inadeguata, per ottenere le massime durate possibili. Tenuta dinamica, tenuta interna, con deformazione radiale arrotondato t +0,05 ø d5 f7 Ra 0,4 C 20 ø d10 H8 ø d6 H9

14 Dimensioni della sede d2 Profondità Larghezza Lunghezza sede sede smusso C t +0,05 1 0,95 1,2 0,9 1,2 1,05 1,5 1 1,25 1,15 1,5 1 1,3 1,15 1,6 1,1 1,5 1,35 1,8 1,1 1,6 1,45 1,9 1,2 1,78 1,55 2,2 1,2 1,8 1,55 2,3 1,2 1,9 1,7 2,3 1,2 2 1,8 2,4 1,2 2,2 2 2,6 1,4 2,4 2,15 2,9 1,4 2,5 2,25 3 1,4 2,6 2,35 3,1 1,4 2,62 2,35 3,1 1,5 2,65 2,35 3,2 1,5 2,7 2,45 3,3 1,5 2,8 2,55 3,4 1,5 3 2,7 3,6 1,5 3,1 2,8 3,7 1,5 d2 Profondità Larghezza Lunghezza sede sede smusso C t +0,05 4 3,7 4,8 2 4,3 4 5,1 2 4,5 4,2 5,4 2,3 5 4,65 5,9 2,3 5,3 4,95 6,4 2,7 5,33 4,95 6,4 2,7 5,5 5,15 6,5 2,8 5,7 5,35 6, ,6 7,2 3,1 6,5 6,1 7,8 3,3 6,99 6,55 8,4 3,6 7 6,6 8,4 3,6 7,5 7,1 8,9 3,8 8 7,6 9,5 4 8,4 7,9 10,1 4,2 8,5 8 10,2 4,2 9 8,5 10,8 4,3 9,5 9 11,4 4,3 10 9,5 12 4,5 3,5 3,15 4,2 1,8 3,53 3,2 4,3 1,8 3,55 3,2 4,3 1,8 3,6 3,3 4,3 1,8 3,7 3,4 4,4 1,8 Tenuta dinamica, tenuta esterna, con deformazione radiale arrotondato C t+ 0,05 Ra 0,4 ø d9 f7 ø d3 h9 ø d4 H8 20