Rubber- en kunststof afdichtingsproducten – Les 1: Standaardafdichtingen

1. Snelle overzicht

"Standaardafdichtingen" volgen in feite tegelijkertijd twee eenvoudige systemen in internationale merkcatalogi.

Eén systeem sorteert ze op vorm en dwarsdoorsnede: O-ring, ingekapselde O-ring, vierkante ring, D-ring, X-ring (Quad-ring) en gecombineerde afdichtingschijven.

Het andere systeem sorteert ze op basis van de manier waarop ze worden geïnstalleerd en de functie die ze vervullen: statische afdichtingen, vlakafdichtingen, flensafdichtingen en bevestigingsmiddelafdichtingen.

Trelleborg, Freudenberg, Parker en Hutchinson organiseren al hun catalogi op deze manier. Ze plaatsen O-ringen, X-ringen, flensafdichtingen en gecombineerde schijven samen onder één grote groep "statische afdichtingen", in plaats van elk afzonderlijk te verkopen.

Als u wereldklasse merken bekijkt, zijn de merken die het waard zijn om voor deze categorie te bestuderen: Trelleborg, Freudenberg Sealing Technologies, Parker Hannifin/Prädifa en Hutchinson. Voor fabrieksapparatuur is SKF een goede referentie. In Azië is NOK de norm waaraan u zich kunt oriënteren.

Deze bedrijven verkopen niet zomaar één rubberen ring. Ze bieden een compleet pakket: materialen, maatnormen, groefontwerpen, toepassingsgegevens, certificaten en verkoopkanalen.

2. Hoe de grote internationale merken zich opstellen

Trelleborg: Zeer uitgebreid assortiment statische afdichtingen. Ze noemen openlijk O-ringen, FEP-omhulde O-ringen, Quad-Ring/X-Ring, gebonden afdichtingen (metaal + rubber), Kantseal-vierkante ringen, enzovoort. Hun aanpak is "standaardonderdelen plus technisch ontworpen vormen voor statische afdichtingen."

Freudenberg Sealing Technologies: Sterk op het gebied van materialen en volledige productfamilies. Ze bieden O-ringen, X-ringen, omhulde O-ringen, flensafdichtingen en USIT-Ringen voor bevestigingsmiddelen. Ze transformeren statische afdichtingen tot gestructureerde productgroepen.

Parker / Prädifa: Ze vermelden O-ringen, X-ringen, D-ringen, flansafdichtingen, bevestigingsafdichtingen en ORFS-aansluitafdichtingen. Hun sterke punt is de nauwe koppeling tussen statische afdichtingen en hydraulische en vloeistofverbindingen.

Hutchinson: biedt dekking voor O-ringen, X-ringen, gebonden afdichtingen en PFS-flensafdichtingen. Hun flens- en gebonden afdichtingslijnen zijn zeer duidelijk – geschikt voor het matchen van Europese industriële statische afdichtingsconcepten.

SKF: biedt in fabrieksapparatuur O-ringen, ondersteuningsringen, vierkante ringen en statische afdichtingen. Een betrouwbare referentie voor industriële matching.

NOK: O-ringen en afdichtoplossingen vormen hun basisactiviteit. Zij bedienen sectoren zoals auto’s, bouwmachines, halfgeleiders, waterstofsystemen en meer. Een goede referentie voor Aziatische massaproductie en industriële levering.

3. Productlijst – Één voor één

1. O-ring-serie

O-ring

Dit is de basis van alle standaardafdichtingen. Parker levert deze volgens de normen AS 568B, DIN ISO 3601, JIS en andere. Freudenberg beschouwt de O-ring als de klassieke statische afdichting en produceert ook speciale dynamische versies. SKF en NOK doen hetzelfde. Bij vergelijking met grote merken ligt het echte verschil niet in de vraag 'kunt u een O-ring maken?', maar in materialen, voorraad van standaafmetingen, certificeringen, reinheid en levertijd.

Gecapselde O-ring

Dit is een product met een hogere waarde. De FEP O-ring van Trelleborg heeft een siliconen- of fluorkautschukkern met een naadloze FEP-buitenlaag. Het biedt uitstekende chemische weerstand en lage wrijving en voldoet aan ISO 3601, AS 568, BS 4518, enz. Freudenberg positioneert gecapselde O-ringen voor statische afdichtingen onder hoge eisen en benadrukt duidelijk dat FEP/PFA-varianten voornamelijk bedoeld zijn voor statisch gebruik. Geschikt voor toepassingen met sterke chemicaliën, corrosie, hoge reinheid of contact met levensmiddelen. Het volume kan beperkt zijn, maar de merkwaarde is hoger.

Vierkante ring

Internationale merken noemen dit meestal een vierkante ring of ring met vierkante doorsnede. Kantseal van Trelleborg is het klassieke voorbeeld: vierkante doorsnede, voornamelijk voor statische afdichtingen op SAE-flenzen en einddeksels. Ook SKF plaatst vierkante ringen onder statische afdichtingen. De waarde ervan ligt in het betere passen bij flens- en dekselontwerpen dan een eenvoudige ronde O-ring.

D-Ring

Parker's definitie is duidelijk: het is een economische vervanging voor traditionele radiale afdichtingen en werkt in statische, heen-en-weergaande of oscillerende toepassingen. De platte onderkant helpt om spiraalvormige verdraaiingsfouten te voorkomen. Freudenberg biedt ook D-ringen aan als een speciale O-ringvorm. Geen hoogvolumeartikel, maar het levert echte waarde op waar assemblagestabiliteit van belang is.

X-ring / Quad-ring

De meest gebruikelijke upgrade ten opzichte van een normale O-ring. Trelleborgs Quad-ring/X-ring heeft vier lippen, werkt in beide richtingen en kan zowel statisch als dynamisch worden toegepast. Het biedt betere afdichting en lagere wrijving dan een standaard O-ring. Freudenberg's X-ring XR wordt gebruikt bij flenzen, einddekkingen, pijpaansluitingen en heen-en-weergaande/roterende toepassingen. X-ringen zijn een uitstekende manier om over te stappen van standaardonderdelen naar gemerkte upgrade-onderdelen.

Rubberafdichtingen / vlakke afdichtingen

In internationale catalogi worden deze niet verkocht als "sterstandaardartikelen." Ze vallen onder pakkingen / flenspakkingen / vlakke flensafdichtingen. Freudenberg beschouwt pakkingen als onderdeel van het afdichtsysteem. Trelleborg biedt standaard flenspakkingen voor de procesindustrie aan. James Walker richt zich op materialen voor vlakke flensafdichting. Met andere woorden, dit zijn meer "tekeningspecifieke" of "opdracht-specifieke" onderdelen. Merksterkte voortkomt uit materiaal- en toepassingskennis, en niet alleen uit de vorm.

2. Groef- en aansluitingsafdichtingen

Statische afdichtingen

Dit is geen enkele, specifieke vorm. Het is de verzamelnaam voor alle afdichtingen zonder relatieve beweging. Trelleborg en SKF gebruiken de categorie "statische afdichtingen." Freudenberg onderscheidt verder tussen O-ringen, X-ringen, flensafdichtingen en USIT-ringen. Grote merken laten zien dat concurrentie op het gebied van statische afdichtingen inhoudt het aanbieden van een volledig assortiment vormen + groefontwerp + toepassingsmatch, en niet alleen één rubberen ring.

Frontale afdichtingen

Internationale merken gebruiken meestal geen vaste productnaam. Ze verdelen de producten op basis van het aansluittype. Parker's Seal–Lok ORFS is een typische commerciële naam voor vlakdichtingen – deze richt zich op lekvrije verbindingen onder hoge druk, trillingen en drukpulsen. Voor eenvoudige afdekplaten of vlakgroeven plaatsen merken deze producten onder statische dichtingen of flensdichtingen, in plaats van een nieuwe, brede categorie te creëren.

Flensdichtingen

Dit is een subcategorie met veel merkpotentieel. Parker vermeldt flensdichtingen en bevestigingsdichtingen. Freudenberg heeft flensdichtingen en afdekplaatdichtingen. Hutchinson heeft PFS-flensdichtingen en stelt dat deze gewikkelde pakkingen en rubberpakkingen kunnen vervangen. Het statische dichtsysteem van Trelleborg omvat eveneens SAE-flensdichtingen. Flersonderdelen zijn meer engineeringgericht, omdat ze nauw samenhangen met flennormen, boutkracht en installatietoleranties.

Gecombineerde wasgoedringen

"Gecombineerde wasring" is de gebruikelijke Chinese naam. Internationale merken gebruiken termen als samengestelde afdichtwasringen, bevestigingsafdichtingen, USIT-ring of geboonde wasringen. Parker noemt ze bevestigingsafdichtingen / samengestelde afdichtwasringen, bestaande uit een metalen draagconstructie en een gevulkaniseerde elastomeerlip. Freudenberg gebruikt de term USIT-ringen voor bevestigingsafdichtingen. James Walker spreekt eenvoudigweg van geboonde wasringen. Bij het opstellen van catalogi dient zowel de Chinese gebruikelijke naam als de internationale naam te worden opgenomen.

Geboonde afdichting (metaal + rubber gecombineerde afdichting)

Dit is de meest volwassen en internationaal erkende benaming voor gecombineerde wasringen. Trelleborg vermeldt 'Geboonde afdichting'...

4. Productstructuur + matching met internationale merken + materiaal / toepassing / moeilijkheidsniveau

Het moeilijkheidsniveau betreft hier "hoe moeilijk het is om het product te ontwikkelen en in grote aantallen te produceren." Daarbij wordt gekeken naar de gebruikte materialen, de afmetingen en tolerantiebeheersing, de matrijzen, de nabewerking, of het een metaal-rubbercomposiet is, in hoeverre het afhankelijk is van passendheid met flens/draad/groef, en hoeveel toepassingsgerelateerd testen nodig is.

Internationale merkcatalogi vermelden niet alles plat. Ze organiseren op twee manieren tegelijk: één op basis van vorm/structuur en één op basis van aansluiting/installatiemethode. Het is daarom het beste om 'statische afdichting' te beschouwen als een toepassingslabel, en niet als een apart productniveau.

Productboom

Standaardafdichtingen

A. Standaard doorsnedeafdichtingen

• O-ring

• Gecapsuleerde O-ring

• Vierkante ring

• D-ring

• X-ring / Quad-ring

• Rubberpakking / vlakke pakking

B. Aansluiting / groef voor statische afdichtingen

• Statische afdichting (toepassingslabel)

• Oppervlakteafdichting

• Flensafdichting

• Gecombineerde wasmachine (composiet- / bevestigingsafdichtingswasmachine)

• Gebonden afdichting (metaal + rubber gecombineerde afdichting)

Catalogusoverzicht

(1) O-ring

Referentiemerken: Trelleborg / Freudenberg / NOK.

Belangrijkste materialen: NBR, HNBR, EPDM, FKM, FFKM; ook speciale op PTFE gebaseerde versies.

Typische toepassingen: afdichten van olie, water, lucht en gas in kleppen, pompen, hydraulische en pneumatische systemen, auto’s, huishoudelijke apparaten en algemene fabrieksapparatuur.

Moeilijkheidsgraad: Laag.

(2) Gecapselde O-ring

Referentiemerken: Trelleborg FEP O-ring / Freudenberg gecapselde O-ringen.

Belangrijkste materialen: FEP/PFA-buitenlaag + FKM- of VMQ-kern.

Typische toepassingen: sterke chemicaliën, vacuüm, statische flensafdichtingen, hoge reinheid en statische toepassingen in contact met levensmiddelen. Internationale merken benadrukken dat deze voornamelijk voor statisch gebruik zijn.

Moeilijkheidsgraad: Hoog.

(3) Vierkante ring

Referentiemerken: Trelleborg Kantseal / SKF vierkante ringen / Freudenberg vierkante ringen.

Belangrijkste materialen: meestal NBR, FKM.

Typische toepassingen: SAE-flensen, einddekkingen en dekplaten voor statische afdichting. Focus ligt op vormbehoud en eenvoudige montage.

Moeilijkheidsgraad: Gemiddeld.

(4) D-ring

Referentiemerken: Parker D-rings / Freudenberg D-rings.

Belangrijkste materialen: behoren tot dezelfde familie als O-ringen – NBR, FKM, HNBR, EPDM, enz.

Typische toepassingen: radiale afdichtingen voor statische, heen-en-weergaande of oscillerende toepassingen. Internationale merken beschouwen deze als een structurele verbetering van de O-ring.

Moeilijkheidsgraad: Gemiddeld.

(5) X-ring / Quad-ring

Referentiemerken: Trelleborg Quad-ring / Freudenberg X-rings / Hutchinson JF4.

Belangrijkste materialen: meestal NBR, FKM; kan worden uitgebreid naar andere elastomeren.

Typische toepassingen: statisch – flenzen, hulzen, einddeksels; dynamisch – hydraulica, pneumatiek, heen-en-weergaande, roterende en oscillerende toepassingen. Merken benadrukken lagere wrijving, betere afdichting en minder verdraaiing dan conventionele O-ringen.

Moeilijkheidsgraad: Gemiddeld-Hoog.

(6) Rubber afdichtingsring / vlakke afdichtingsring

Referentiemerken: Freudenberg afdichtingsringen / vlakke afdichtingsringen.

Belangrijkste materialen: rubber, vezel, grafiet, PTFE, plus industriele kwaliteiten zoals EPDM, FKM/fluoropreen.

Typische toepassingen: statische afdichting tussen twee vlakke oppervlakken – flenzen, kleppen, fittingen, pomphuizen; ook in de chemische, voedings-, drank- en farmaceutische industrie.

Moeilijkheidsgraad: Laag–gemiddeld (eenvoudige vlakke afdichtingsringen = laag; industrie-specifiek = gemiddeld).

(7) Statische afdichting

Referentiemerken: Trelleborg statische afdichtingen / Freudenberg statische afdichtingen.

Belangrijkste materialen/constructies: omvat O-ringen, vierkante ringen, X-ringen, vlakke afdichtingsringen, gebonden afdichtingen, enz.

Typische toepassingen: alle axiale of radiale afdichtingen zonder beweging. Merken gebruiken ‘statische afdichting’ als categorie en vermelden daarna de werkelijke vormen binnen die categorie.

Moeilijkheidsgraad: Niet afzonderlijk ingedeeld – het is eigenlijk een toepassingslabel.

(8) Afdichting tegen de vlakke zijde

Referentiemerken: Parker Seal–Lok ORFS / Freudenberg statische axiale afdichtingen.

Hoofdmaterialen: meestal hetzelfde als de O-ringfamilie; de ORFS-uitvoering bestaat uit een fittingassemblage + O-ringafdichting.

Typische toepassingen: hogedrukaansluitingen, trillingen en pulserende vlakke aansluitingen, zoals hydraulische pijpaansluitingen, klepblokvlakken en connectors. Internationaal worden deze vaak genoemd naar de aansluitoplossing in plaats van naar de afzonderlijke ring.

Moeilijkheidsgraad: Gemiddeld-Hoog.

(9) Flensafdichting

Referentiemerken: Freudenberg FLAN89 / Hutchinson PFS-flensafdichtingen.

Hoofdmaterialen/constructies: één type is een TPU-flensafdichting; een ander type bestaat uit een roestvrijstalen onderlegplaat + gevulcaniseerde elastomeerlip.

Typische toepassingen: SAE J518 hydraulische flensen, pijpflensen en geflanste boutaansluitingen. Merken beschouwen dit als een meer ingenieus ontworpen oplossing dan een eenvoudige O-ring.

Moeilijkheidsgraad: Hoog.

(10) Gecombineerde onderlegplaat (composiet-/bevestigingsafdichtingsonderlegplaat)

Referentiemerken: Parker Fastener Seals / Freudenberg Fastener Seals / Hutchinson Banjo-afdichtingsonderlegplaten.

Hoofdmaterialen/structuren: meestal metalen draagconstructie + gevulcaniseerde rubberlip. De standaard van Freudenberg is NBR + verzinkt koolstofstaal, maar kan worden uitgebreid met FKM, EPDM, siliconen, enz.

Typische toepassingen: bouten, schroeven, draadstangen, pijpfittingen, banjofittingen om lekkage te voorkomen.

Moeilijkheidsgraad: Gemiddeld-Hoog.

(11) Gebonden afdichting (metaal + rubber gecombineerde afdichting)

Referentiemerken: Trelleborg Bonded Seal / Hutchinson Bonded Seal / Freudenberg US Bonded Seals.

Hoofdmaterialen/structuren: metalen ring/invoegstuk + gevulcaniseerd rubberlichaam. Het metaal kan bestaan uit koolstofstaal, roestvast staal, messing, aluminium, enz. Het rubber is meestal NBR, HNBR, FKM of EPDM.

Typische toepassingen: schroefverbindingen, flensverbindingen, hydraulische/pneumatische systemen onder hoge druk, brandstofsystemen, HVAC-systemen en vloeistoftransport. Dit is een van de meest gestandaardiseerde statische metaal-rubberafdichtingen in internationale catalogi.

Moeilijkheidsgraad: Hoog.

Eén-zinsniveau voor productlijnstructuur

Basisonderdelen met hoge volumes: O-ringen, gewone rubberafdichtingen / platte afdichtingen.

Upgrade-onderdelen met hogere marge: vierkante ringen, D-ringenvormige ringen, X-ringenvormige ringen, gecombineerde wasgoedringen.

Hoogwaardige onderdelen: ingekapselde O-ringen, flensafdichtingen, gebonden afdichtingen.