Kritisch wird es, wenn ein O-Ring im Betrieb seine Elastizität verliert oder durch Hitze beschädigt wird. Doch wo liegt die Glasübergangs- beziehungsweise die Höchsttemperatur? Auf das Thermometer an der Hallenwand zu schauen, genügt nicht. An den Grenzbereich müsse man sich in Versuchen herantasten, erklärt Lucht. Neben der Temperatur spielen auch Druck, Medium und (bei pulsierendem Druck) die Frequenz eine Rolle.
Beispielsweise kann eine Dichtung durchaus bis 180 Grad Celsius gegen Heißdampf beständig sein. Aber durch diese hohen Temperaturen im Inneren der Maschine erwärmt sich unter Umständen auch die Luft direkt außerhalb. Gegen heiße Luft ist die Dichtung dann vielleicht aber nur bis 160 Grad Celsius beständig. Das Ergebnis ist: Die heiße Luft greift die Dichtung von außen an. Die Temperaturbeständigkeit in der Luft ist in der Regel der Wert, der im Datenblatt angegeben wird.
Für einen kurzen Zeitraum ist oft eine sehr hohe Temperatur noch verträglich, beispielsweise 400 Grad Celsius für eine Dichtung, bei der nur 200 Grad Celsius im Datenblatt stehen. In die andere Richtung, bei der Kältebeständigkeit, gilt: Bei höherem Druck sinkt der Glasübergangspunkt.
Im Zweifelsfall, bei aggressiven Medien und hohen Temperaturen, empfiehlt Lucht, auf einen höherwertigen Werkstoff auszuweichen, statt NBR also FKM oder FFKM zu verwenden. Besondere Vorsicht ist bei unbeständigen polaren Lösungsmitteln, starken organischen Säuren und Basen, Ammoniak, Hydraulikölen sowie Heißwasser beziehungsweise Wasserdampf mit mehr als 120 Grad Celsius gefordert. Hier braucht es in der Regel spezielle Dichtungstypen. Bei Buntmetallen sollten Anwender auf schwefelvernetzte Werkstoffe verzichten, da diese beiden in Kombination zu Korrosionserscheinungen führen können.
Prüfverfahren
Physikalische Eigenschaften
Es gibt eine Reihe von Merkmalen, anhand derer O-Ringe charakterisiert werden. Sie definieren auch, ob eine Dichtung für eine bestimmte Anwendung geeignet ist. Dazu gehören Härte, Dichte, Reißfestigkeit, Reißdehnung, Weiterreißwiderstand, Druckverformungsrest und Kälteverhalten TR10. Die Härteprüfung beispielsweise dient zur Identifikation des Werkstoffes.
Über die Funktionseignung sagt sie allein nur wenig aus. Eine besondere Rolle spielt sie bei hohen Drücken von mehr als 100 bar, denn Härteabweichungen nach unten können verminderten Widerstand gegen Spaltextrusion zur Folge haben. Interessant ist auch der Druckverformungsrest. Er gibt an, zu welchem Prozentsatz eine bei einer bestimmten Temperatur aufgebrachte Verformung der Dichtung nach Aufhebung der Belastung bestehen bleibt. Für Elastomer-Werkstoffe ist ein niedriger Druckverformungsrest vorteilhaft, also dass nur eine geringe Verformung bleibt. Wie die Prüfverfahren durchzuführen sind, ist in Normen genau festgelegt.
