Gummi- og plasttettningsprodukter – Forelesning 1: Standardtetninger

1. Kort oversikt

«Standardtettninger» følger faktisk to enkle systemer samtidig i internasjonale merkevarekataloger.

Et system sorterer dem etter form og tverrsnitt: O-ring, innkapslet O-ring, firkantet ring, D-ring, X-ring (Quad-ring) og kombinerte tettingskiver.

Det andre systemet sorterer dem etter hvordan de monteres og hvilken funksjon de har: statiske tetninger, flenstetninger, flensetetninger og skruetetninger.

Trelleborg, Freudenberg, Parker og Hutchinson organiserer alle sine kataloger på denne måten. De grupperer O-ringer, X-ringer, flensetetninger og kombinerte skiver under én stor gruppe «statisk tetning», i stedet for å selge hver enkelt separat.

Når du ser på verdensklassemerker, er de som er verdt å studere innen denne kategorien: Trelleborg, Freudenberg Sealing Technologies, Parker Hannifin/Prädifa og Hutchinson. For fabrikksutstyr er SKF et godt referansemerke. I Asia er NOK standarden å følge.

Disse selskapene selger ikke bare én gummiring. De tilbyr et komplett pakkeinnhold: materialer, størrelsesstandarder, sporformdesign, bruksdata, sertifiseringer og salgskanaler.

2. Hvordan de store internasjonale merkene rangerer seg

Trelleborg: Svært fullstendig sortiment av statiske tetninger. De lister åpent opp O-ringer, FEP-omsluttede O-ringer, Quad-Ring/X-Ring, limte tetninger (metall + gummie), Kantseal-firkantete ringer osv. Stilen deres er «standarddelar pluss teknisk utviklede former for statiske tetninger».

Freudenberg Sealing Technologies: Sterk på materialer og fullstendige produktsamlinger. De dekker O-ringer, X-ringer, omsluttede O-ringer, flens-tetninger og USIT-Ringer for skruer. De transformerer statiske tetninger til organiserte produktgrupper.

Parker / Prädifa: De lister opp O-ringer, X-ringer, D-ringer, flens-tetninger, skruetetninger og ORFS-fronttetninger. Styrken deres ligger i hvor tett de kobler statiske tetninger med hydrauliske og væskeforbindelser.

Hutchinson: Dekker O-ringer, X-ringer, limte tetninger og PFS-flensetetninger. Deres flens- og limtetningslinjer er meget tydelige – bra for å matche europeisk industriell statisk tetningstenkning.

SKF: I fabrikksutstyr tilbyr de O-ringer, støtteringser, firkant-ringer og statiske tetninger. En solid referanse for industriell matching.

NOK: O-ringer og tetningsløsninger er deres grunnleggende virksomhet. De dekker biler, byggemaskiner, halvledere, hydrogenanlegg og mer. God referanse for asiatisk masseproduksjon og industrileveranser.

3. Produktliste – én etter én

1. O-ring-serien

O-ring

Dette er grunnlaget for alle standardtetninger. Parker leverer dem i henhold til AS 568B, DIN ISO 3601, JIS og andre standarder. Freudenberg betraktar O-ringen som den klassiske statiske tetningen og produserer også spesielle dynamiske varianter. SKF og NOK gjør det samme. Ved sammenligning med store merker er den reelle forskjellen ikke «kan du lage en O-ring?», men materialer, lagerbeholdning av standardstørrelser, sertifiseringer, renhet og levertid.

Inkapslet O-ring

Dette er et produkt med høyere verdi. Trelleborgs FEP O-ring har en silikongummi- eller fluorogummi-kjerne med et sømløst FEP-yterlag. Den gir utmerket kjemisk motstandsdyktighet og lav friksjon og oppfyller standardene ISO 3601, AS 568, BS 4518 osv. Freudenberg posisjonerer inkapslede O-ringer for statiske tetninger med høye krav og presiserer tydelig at FEP/PFA-utgaver hovedsakelig er beregnet for statisk bruk. God for applikasjoner med sterke kjemikalier, korrosjon, høy renlighet eller kontakt med matvarer. Volumet kan være begrenset, men merkeverdien er høyere.

Firkantet ring

Internasjonale merker benytter vanligvis betegnelsen «firkantet ring» eller «ring med firkantet tverrsnitt». Trelleborgs Kantseal er det klassiske eksempelet: firkantet tverrsnitt, hovedsakelig for statiske tetninger på SAE-flenser og endekapper. SKF plasserer også firkantede ringer under kategorien statiske tetninger. Verdien ligger i at de passer bedre til flens- og kappkonstruksjoner enn en enkel rund O-ring.

D-ring

Parker sin definisjon er klar: Det er en økonomisk erstatning for tradisjonelle radiale tetninger og fungerer i statiske, svingende eller oscillerende applikasjoner. Den flate bunnen hjelper til å hindre spiralvridningsfeil. Freudenberg tilbyr også D-ringer som en spesiell O-ring-form. Ikke en høyvolumartikkel, men den legger til reell verdi der monteringsstabilitet er viktig.

X-ring / Quad-ring

Den vanligste oppgraderingen fra en vanlig O-ring. Trelleborgs Quad-ring/X-ring har fire lepper, fungerer begge veier og kan brukes både statisk og dynamisk. Den gir bedre tetting og lavere friksjon enn en standard O-ring. Freudenbergs X-ring XR dekker flenser, endekapsler, rørforbindelser og svingende/roterende oppgaver. X-ringer er en utmerket måte å gå fra standarddeler til merkede oppgraderingsdeler.

Gummitettinger / flate tettinger

I internasjonale kataloger selges disse ikke som «standardartikler». De inngår i kategorien pakninger / flenspakninger / flate flensforseglinger. Freudenberg betrakter pakninger som en del av forseglingssystemet. Trelleborg tilbyr standard flenspakninger for prosessindustrien. James Walker fokuserer på materialer for flate flensforseglinger. Med andre ord er dette mer «tegningsbestemte» eller «oppdragsspesifikke» deler. Merkevarens styrke kommer fra kunnskap om materialer og anvendelser, ikke bare fra formen alene.

2. Grov- og monteringspakninger

Statiske tetninger

Dette er ikke én enkelt form. Det er navnet på alle pakninger uten relativ bevegelse. Trelleborg og SKF bruker betegnelsen «statisk pakning» som en kategori. Freudenberg deler dette videre inn i O-ringar, X-ringar, flenspakninger og USIT-ringar. Store merker viser at konkurranse innen statiske pakninger innebär å selge et fullstendig sortiment av former + grovdesign + oppdragsmatchinger, ikke bare én gummiring.

Flatepakninger

Internasjonale merker bruker vanligvis ikke én fast produktbetegnelse. De deler opp etter tilkoplings type. Parkers Seal–Lok ORFS er et typisk kommersielt navn for flatepakninger – det fokuserer på lekkasjefrie tilkoblinger under høyt trykk, vibrasjoner og trykkpulser. For enkle endekapsler eller flategroper plasserer merkene disse under statiske pakninger eller flenspakninger i stedet for å opprette en ny, stor kategori.

Flenspakninger

Dette er en underkategori med stort merkevarepotensiale. Parker lister flenspakninger og festepakninger. Freudenberg har flenspakninger og kappepakninger. Hutchinson har PFS-flenspakninger og påstår at de kan erstatte viklede pakninger og gummipakninger. Trelleborgs system for statiske pakninger inkluderer også SAE-flenspakninger. Flensdeler er mer ingeniørorienterte, siden de er nært knyttet til flensstandarder, skruemoment og monterings toleranser.

Kombinerte skiver

"Kombinert skive" er det vanlige kinesiske navnet. Internasjonale merker deler det opp i sammensatte tetningsskiver, festetetninger, USIT-ring eller limte skiver. Parker kaller dem festetetninger / sammensatte tetningsskiver laget av en metallbærer og vulkanisert elastomerlipp. Freudenberg bruker betegnelsen USIT-ring festetetninger. James Walker bruker enkelt og greit betegnelsen limte skiver. Når kataloger lages, skal både det kinesiske vanlige navnet og det internasjonale navnet beholdes.

Limtet tetning (metall + gummi kombinert tetning)

Dette er det mest modne og internasjonalt anerkjente navnet på kombinerte skiver. Trelleborg lister «Limtet tetning»...

4. Produkttre + Matching med internasjonale merker + Materiale / Anvendelse / Vanskelighetsnivå

Vanskelighetsnivå her betyr «hvor vanskelig det er å utvikle og produsere i stort volum». Det vurderer materialer, størrelse og toleransekontroll, former, etterbehandling, om det er en metall–gummi-kompositt, i hvor stor grad det avhenger av flens-/gjeng-/spor-tilpasning og hvor mye applikasjonstesting som kreves.

Internasjonale merkevarekataloger lister ikke opp alt flatt. De organiserer etter to linjer samtidig: én etter form/struktur og én etter tilkoblings-/monteringsmetode. Det er derfor best å behandle «statisk tetning» som en anvendelsesmarkør, ikke som et eget produktnivå.

Produkttre

Standardtetninger

A. Standard tverrsnitt-tetninger

• O-ring

• Kapslet O-ring

• Firkant-ring

• D-ring

• X-ring / Quad-ring

• Gummipakning / Flat pakning

B. Forbindelse / Rille statiske tetninger

• Statisk tetning (applikasjonsmerke)

• Flattetetning

• Flensetetning

• Kombinert skive (kompositt- / festeskive for tetning)

• Limt tetning (kombinert tetning av metall og gummi)

Katalogoppsummering

(1) O-ring

Benchmark-merker: Trelleborg / Freudenberg / NOK.

Hovedmaterialer: NBR, HNBR, EPDM, FKM, FFKM; også spesielle versjoner basert på PTFE.

Typiske bruksområder: tetting av olje, vann, luft og gass i ventiler, pumper, hydraulikk, pneumatiske systemer, biler, hjemmeapparater og generell fabrikksutstyr.

Vanskelighetsgrad: Lav.

(2) Innkapslet O-ring

Benchmark-merker: Trelleborg FEP O-ring / Freudenberg innkapslede O-ringer.

Hovedmaterialer: FEP/PFA ytterlag + FKM- eller VMQ-kjerne.

Typiske bruksområder: sterke kjemikalier, vakuum, flensstatisk tetning, høy renlighet og statiske oppgaver med kontakt til matvarer. Internasjonale merker understreker at det hovedsakelig brukes for statisk tetning.

Vanskelighetsgrad: Høy.

(3) Firkantet ring

Benchmark-merker: Trelleborg Kantseal / SKF firkantede ringer / Freudenberg firkantede ringer.

Hovedmaterialer: mesteparten NBR, FKM.

Typiske bruksområder: SAE-flenser, endekapper og dekkplater for statisk tetting. Fokus på å beholde formen og enkel montering.

Vanskelighetsgrad: Medium.

(4) D-ring

Benchmarkmerker: Parker D-ringer / Freudenberg D-ringer.

Hovedmaterialer: samme familie som O-ringer – NBR, FKM, HNBR, EPDM osv.

Typiske bruksområder: radielle tettninger for statiske, reciprokerende eller oscillerende oppgaver. Internasjonale merker betraktar dette som en strukturell oppgradering av O-ring.

Vanskelighetsgrad: Medium.

(5) X-ring / Quad-ring

Benchmarkmerker: Trelleborg Quad-ring / Freudenberg X-ringer / Hutchinson JF4.

Hovedmaterialer: vanligvis NBR, FKM; kan utvides til andre elastomerer.

Typiske bruksområder: statisk – flenser, maneter, endekapper; dynamisk – hydraulikk, pneumakk, reciprokerende, roterende og oscillerende applikasjoner. Merkene fremhever lavere friksjon, bedre tetting og mindre vridning enn vanlige O-ringer.

Vanskelighetsgrad: Middels–høy.

(6) Gummipakning / Flat pakning

Benchmarkmerker: Freudenberg-pakninger / Flatte pakninger.

Hovedmaterialer: gummityper, fiber, grafitt, PTFE samt industrigrader som EPDM, FKM/fluoropren.

Typiske bruksområder: statisk tetning mellom to plane flater – flenser, ventiler, rørforbindelser, pumpekropp; også i kjemisk, mat-, drikke- og farmasøtisk industri.

Vanskelighetsgrad: Lav–middels (enkle flatepakninger = lav; bransjespesifikke = middels).

(7) Statisk tetning

Benchmarkmerker: Trelleborgs statiske tetninger / Freudenberg sin statiske tetninger.

Hovedmaterialer/strukturer: omfatter O-ring, firkantet ring, X-ring, flat pakning, limte tetninger osv.

Typiske bruksområder: alle aksiale eller radielle tetninger uten bevegelse. Merker behandler «statisk tetning» som en kategori og lister deretter de faktiske formene innenfor denne kategorien.

Vanskelighetsgrad: Ikke vurdert separat – det er egentlig en applikasjonsmerking.

(8) Ansiktsforsegling

Benchmark-merker: Parker Seal–Lok ORFS / Freudenberg statiske aksiale forseglinger.

Hovedmaterialer: vanligvis samme som O-ring-familien; ORFS-utgaven består av et tilkoblingssett og en O-ring-forsegling.

Typiske bruksområder: høytrykks-, vibrasjons- og pulsbelastede ansiktsforbindelser, for eksempel hydrauliske rørtilkoblinger, ventilklossansikter og koblingsdeler. Internasjonalt benämnes disse ofta etter tilkoblingsløsningen snarare än efter den enkla ringen.

Vanskelighetsgrad: Middels–høy.

(9) Flensforsegling

Benchmark-merker: Freudenberg FLAN89 / Hutchinson PFS-flensforseglinger.

Hovedmaterialer/strukturer: én type er TPU-flensforsegling; en annen er rustfritt stål-washer + vulkanisert elastomer-lipp.

Typiske bruksområder: SAE J518 hydrauliske flenser, rørflenser og skruede flensforbindelser. Merkene betraktar dette som en mer teknisk utviklet løsning enn en enkel O-ring.

Vanskelighetsgrad: Høy.

(10) Kombinert washer (kompositt-/festemiddelforseglingswasher)

Benchmarkmerker: Parker Fastener Seals / Freudenberg Fastener Seals / Hutchinson Banjo-tettningsklinger.

Hovedmaterialer/strukturer: vanligvis metallbærer + vulkanisert gummilipp. Freudenberg-standard er NBR + sinkbelagt karbonstål, men kan utvides til FKM, EPDM, silikon osv.

Typiske bruksområder: skruer, boltar, gjengede stenger, rørforbindelser, banjoforbindelser for å forhindre lekkasje.

Vanskelighetsgrad: Middels–høy.

(11) Limt tetning (kombinert metall–gummitetning)

Benchmarkmerker: Trelleborg Limt tetning / Hutchinson Limt tetning / Freudenberg US Limte tetninger.

Hovedmaterialer/strukturer: metallring/innsats + vulkanisert gummiemne. Metallet kan være karbonstål, rustfritt stål, messing, aluminium osv. Gummi er vanligvis NBR, HNBR, FKM eller EPDM.

Typiske bruksområder: gjengede forbindelser, flensforbindelser, hydraulikk-/pneumatikksystemer med høyt trykk, drivstoff, ventilasjons- og klimaanlegg (HVAC), væsketransport. Dette er en av de mest standardiserte statiske metall–gummitetningene i internasjonale kataloger.

Vanskelighetsgrad: Høy.

Produktlinjebeskrivelse i én setning

Grunnleggende deler i høy volum: O-ring, vanlige gummipakninger / flate pakninger.

Oppgraderte profittdeler: firkantete ring, D-ring, X-ring, kombinerte skiver.

Høyverdifulle deler: innkapslede O-ring, flenspakninger, limede pakninger.