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Beschreibung
HNBR entsteht durch die selektive Hydrierung von NBR, bei der die reaktiven Doppelbindungen in der Molekülkette mit Wasserstoff gesättigt werden. Dadurch werden Ozon- und UV-Angriffe, die bei Standard-NBR zur Rissbildung führen, weitgehend verhindert. Der Werkstoff H-NBR85 hat eine Shore-A-Härte von 85 und einen Dauerbetriebsbereich von -30°C bis +150°C (kurzzeitig bis +180°C).HNBR O-Ringe sind beständig gegen Mineralöle und Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis (ISO 6743-4 HL/HM/HV), Motoröle, Getriebeöle, ATF-Öle, Wasser-Glykol-Gemische (HFC bis 60°C) sowie schwerentflammbare HFA- und HFB-Flüssigkeiten bis 60°C. Nicht geeignet sind sie für aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol oder Trichlorethylen, Phosphorsäureester (HFDR), Bremsflüssigkeiten auf Glykol-Basis (DOT 3/DOT 4) sowie reine Kraftstoffe.
Gegenüber Standard-NBR bietet HNBR eine höhere Zugfestigkeit, bessere Abriebbeständigkeit und einen geringeren Druckverformungsrest bei erhöhten Temperaturen. Diese Eigenschaften machen HNBR besonders geeignet für dynamische Dichtanwendungen, bei denen NBR aufgrund von Druckverformung oder Ozoneinwirkung vorzeitig versagt.
Die O-Ringe werden nach DIN 3771 und ISO 3601 gefertigt. Toleranzen nach DIN 3771/1. Nutmaße und Einbauempfehlungen richten sich nach DIN 3771 bzw. ISO 3601.
Merkmale
- WerkstoffHNBR (Hydrierter Nitril-Butadien-Kautschuk)
- Temperaturbereich-30°C bis +150°C Dauerbetrieb, kurzzeitig bis +180°C
- Druckverformungsrestca. 22 % bei +150°C / 24 h (nach DIN ISO 815 B)
- Farbehellgrün (Werkstoffkennzeichnung H-NBR85)
- NormenDIN 3771, ISO 3601
- Herstelltoleranzennach DIN 3771/1
Vorteile
- Temperaturbereich bis +150°C Dauerbetrieb.
- Beständig gegen Ozon und UV-Strahlung durch gesättigte Molekülkette, so dass Rissbildung an exponierten oder im Freien eingesetzten Dichtungen verhindert wird.
- Höhere Zugfestigkeit und ausgezeichnete Abriebbeständigkeit im Vergleich zu NBR, wodurch HNBR für dynamische Dichtanwendungen mit Reibungsbeanspruchung geeignet ist.
- Geringer Druckverformungsrest bei erhöhten Temperaturen verlängert die Standzeit gegenüber NBR in Anwendungen mit Dauerkompression.
- Geringe Gas- und Dampfdurchlässigkeit, wodurch HNBR für gasführende Systeme nach DIN EN 549 geeignet ist.
Einsatzgebiete
- Hydraulikzylinder mit erhöhter Betriebstemperatur
- In Hydraulikzylindern, die nahe Wärmequellen oder im Außenbereich betrieben werden, ersetzt HNBR Standard-NBR, wenn Temperaturen über +100°C dauerhaft auftreten oder Ozoneinwirkung zu erwarten ist.
- Motorkomponenten und Antriebsstrang
- HNBR O-Ringe werden in Kurbelgehäusedichtungen, Ölfiltergehäusen, Getriebedeckeln und Kraftstoffsystemkomponenten eingesetzt, wo additivhaltige Motoröle und hohe Wechseltemperaturen zusammentreffen.
- Klimatechnik und Kältemittelsysteme
- In Verdichtern und Ventilen von Klimaanlagen (HVAC) dichten HNBR O-Ringe gegen Kältemittel ab, da sie eine geringe Gasdurchlässigkeit und ausreichende Tieftemperaturflexibilität mitbringen.
- Wasserversorgung und Trinkwassertechnik
- Für den Einsatz in Armaturen und Ventilen der Trinkwasserversorgung sind HNBR-Qualitäten nach KTW-Leitlinie (Deutschland) und KIWA (Niederlande) verfügbar und geprüft.
- Gasinstallationen und gasführende Systeme
- Die geringe Gasdurchlässigkeit und die Beständigkeit gegen Ozon qualifizieren HNBR für Dichtungen in gasführenden Leitungen und Armaturen nach DIN EN 549 und VP 406.
- Landmaschinen und Baumaschinen
- Hydrauliksysteme in Traktoren, Baggern und Erdbewegungsmaschinen sind im Freien Ozon und UV ausgesetzt. HNBR verhindert hier die Oberflächenrissbildung, die bei Standard-NBR unter diesen Bedingungen auftreten kann.
- Prozessindustrie mit fetthaltigen Medien
- In Molkereien, Lebensmittelverarbeitungsanlagen und industriellen Prozessen mit tierischen oder pflanzlichen Fetten ist HNBR dem NBR durch höhere Temperaturbeständigkeit und verbesserte Oxidationsbeständigkeit überlegen.
Do's and Dont's
Do's:- O-Ring vor der Montage auf Haarrisse, Verhärtung und Oberflächenveränderungen prüfen.
- Lagerung kühl (max. +25°C), trocken, lichtgeschützt und UV-frei gemäß DIN 7716.
- Originalverpackung bis zur Verwendung belassen; FIFO-Prinzip anwenden.
- Lagerzeit beachten: Erst-Lagerzeit für H-NBR 7 Jahre, danach nach Kontrolle weitere 3 Jahre zulässig.
- Bei Kontakt mit Kupfer oder Kupferlegierungen Papier- oder PE-Zwischenlagen verwenden, da Kupfer Gummi angreift.
- Nicht in aromatischen Kohlenwasserstoffen (Benzol, Toluol, Trichlorethylen) einsetzen, da HNBR dabei stark quillt.
- Nicht für Bremsflüssigkeiten auf Glykol-Basis (DOT 3, DOT 4) verwenden.
- Nicht für Phosphorsäureester (HFDR) einsetzen: HNBR ist in diesem Medium nicht einsetzbar.
- Keine scharfen Werkzeuge bei der Montage verwenden, die den O-Ring beschädigen können.
- Nicht aufhängen, eindrücken oder auslängen bei der Lagerung, da Verformungen zu Dimensionsveränderungen führen.
Montage
- Nut und Gegenfläche vor der Montage auf Schmutz, Grate und Beschädigungen prüfen. Oberflächenrauheit Nutgrund und Dichtflächen max. Ra 1,6 µm (bei pulsierendem Druck max. Ra 0,8 µm).
- O-Ring vor dem Einlegen leicht mit dem Betriebsmedium oder einem kompatiblen Schmiermittel benetzen. Kein Fett auf Mineralölbasis verwenden, wenn das System für wasserbasierte Medien ausgelegt ist.
- O-Ring gleichmäßig in die Nut einlegen. Kein Verdrehen, kein Überdehnen. Nutvolumen ca. 25 % größer als O-Ring-Volumen wählen, um Wärmedehnung und eventuelle Quellung auszugleichen.
- Beim Zusammenbau Einbauschrägen einhalten, damit der O-Ring nicht eingeklemmt wird. Schräge Nutflanken bis max. 5° sind zulässig.
- Bei hohen oder pulsierenden Drücken sowie Dichtspalten über dem H8/f7-Passungsspiel Stützringe aus PTFE einsetzen, um Spaltextrusion zu verhindern.
- Statische Verpressung ca. 20 % anstreben. Zu hohe Verpressung erhöht den Druckverformungsrest, zu geringe Verpressung gefährdet die Dichtwirkung.
FAQ
- Wann ist HNBR gegenüber Standard-NBR die richtige Wahl?
HNBR ist technisch begründet, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen vorliegt: Dauerbetriebstemperatur über +120°C, Ozon- oder UV-Einwirkung (z.B. Außenmontage, Nähe zu Elektromotoren), oder wenn lange Wartungsintervalle einen geringeren Druckverformungsrest erfordern. Für geschlossene Hydrauliksysteme unter +100°C ohne Ozoneinwirkung bleibt NBR die wirtschaftlichere Wahl.
- Bis zu welcher Temperatur ist HNBR dauerhaft einsetzbar?
HNBR O-Ringe sind für einen Dauertemperaturbereich von -30°C bis +150°C ausgelegt. Kurzzeitige Temperaturspitzen bis +180°C sind möglich. Unterhalb von -30°C nimmt die Flexibilität stark ab; bei Tieftemperaturanforderungen unter -30°C sollte der Acrylnitrilgehalt des spezifischen Compounds geprüft werden.
- Warum quillt HNBR in aromatischen Lösungsmitteln?
Die durch Hydrierung gesättigte Molekülkette von HNBR verbessert zwar die Ozon- und Temperaturbeständigkeit, ändert aber die Quelleigenschaften in aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol oder Trichlorethylen nicht wesentlich. In diesen Medien quillt HNBR stark, was zu einer vorübergehenden Abnahme der mechanischen Eigenschaften führt. Für Anwendungen mit aromatischen Kohlenwasserstoffen ist FPM/FKM der geeignete Werkstoff.
- Kann HNBR direkt als Ersatz für NBR O-Ringe eingebaut werden?
Ja, HNBR O-Ringe mit gleicher Shore-A-Härte sind maßlich kompatibel und können in denselben Nutabmessungen nach DIN 3771 und ISO 3601 eingesetzt werden. Die Oberflächengüte- und Verpressungsempfehlungen bleiben unverändert. Eine Anpassung der Nutgeometrie ist nicht erforderlich.
- Wie unterscheidet sich der Druckverformungsrest von HNBR gegenüber NBR bei hohen Temperaturen?
Bei +150°C über 24 Stunden liegt der Druckverformungsrest von HNBR nach DIN ISO 815 B bei ca. 22 %. Standard-NBR überschreitet bei Temperaturen ab +130°C typischerweise 50-70 % Druckverformungsrest, was die Dichtwirkung dauerhaft beeinträchtigt. Für Anwendungen über +120°C ist HNBR daher die funktional überlegene Wahl.
- Ist HNBR für gasführende Systeme zugelassen?
Ja, HNBR O-Ringe in entsprechenden Qualitäten erfüllen die Anforderungen der DIN EN 549 für elastomere Dichtstoffe in Gasarmaturen sowie die deutschen Prüfvorschriften VP 406 und VP 614. Die geringe Gasdurchlässigkeit von HNBR ist dabei ein wesentliches Kriterium für die Eignung.