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Beschreibung
NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk, auch Perbunan oder Buna-N genannt) ist der Standardwerkstoff für O-Ringe in der industriellen Dichtungstechnik. Die Standardqualität NBR 70 Shore A bietet sehr gute Abriebfestigkeit, kleinen Druckverformungsrest, hohe Elastizität und hervorragende Beständigkeit gegen Mineralöle, Schmierfette sowie Hydraulikflüssigkeiten der Typen HFA, HFB und HFC nach ISO 6743-4. Der Dauereinsatzbereich liegt bei -30 °C bis +100 °C; kurzzeitig sind bis +120 °C möglich. Spezielle NBR-Mischungen erlauben Einsatz bis -50 °C.O-Ringe werden überwiegend als statische Dichtelemente eingesetzt. Durch ihren symmetrischen Querschnitt können sie einseitig und beidseitig druckbeaufschlagt werden. Die Dichtwirkung steigt selbsttätig mit zunehmendem Betriebsdruck: Der O-Ring wird gegen die druckabgewandte Nutflanke gepresst, wodurch die Anpresskraft mit dem Systemdruck wächst. Bei konstruktiv auf Null gehaltenem Dichtspalt sind Drücke bis 1000 bar und darüber abdichtbar. Bei höheren Drücken oder großen Dichtspalten empfiehlt sich die Kombination von NBR 70 mit PTFE-Stützringen als dichtungstechnisch überlegene Lösung gegenüber härteren Compounds.
NBR-O-Ringe sind nach mehreren internationalen Normen erhältlich. Die Herstelltoleranzen basieren auf DIN 3771/1. Daneben sind Abmessungen nach ISO 3601, AS 568A, JIS B2401 und der schwedischen Norm SMS 1588 verfügbar. Die Härte wird in Shore A oder IRHD angegeben; NBR ist in Qualitäten von 55 bis 90 Shore A lieferbar, wobei NBR 70 die Standardlieferqualität ist. Neben Standard-NBR 70 stehen NBR 70L (Lebensmittelqualität) und NBR 70T (Tieftemperaturqualität) sowie Härtestufen NBR 55, NBR 60, NBR 75, NBR 80 und NBR 90 zur Verfügung.
Für die Lagerung gelten die Vorgaben nach DIN 7716 und BS 3574. NBR-Dichtelemente haben eine Erstlagerzeit von 7 Jahren. Lagerung erfolgt kühl (max. +25 °C), trocken, lichtgeschützt und spannungsfrei in Originalverpackung.
Merkmale
- WerkstoffNBR (Nitril-Butadien-Kautschuk / Perbunan / Buna-N)
- StandardqualitätNBR 70 Shore A (Standardlieferqualität)
- Verfügbare HärtenNBR 55, NBR 60, NBR 70, NBR 75, NBR 80, NBR 90 Shore A
- Temperaturbereich-30 °C bis +100 °C Dauerbetrieb; kurzzeitig bis +120 °C; Spezialqualitäten bis -50 °C
- MedienbeständigkeitMineralöle, HFA-/HFB-/HFC-Druckflüssigkeiten (ISO 6743-4), Wasser/Glykol, Motor- und Getriebeöle, ATF-Öle, Petroleum, Benzin, aliphatische Kohlenwasserstoffe, tierische und pflanzliche Öle und Fette
- Herstelltoleranznach DIN 3771/1
- NormenDIN 3771, ISO 3601, AS 568A, JIS B2401, SMS 1588
- SonderqualitätenNBR 70L (Lebensmittelqualität), NBR 70T (Tieftemperaturqualität)
- Lagerzeit7 Jahre Erstlagerzeit nach DIN 7716 / BS 3574
- d_iInnendurchmesser des O-Rings
- d_sSchnurstärke (Schnurdurchmesser)
- SNuttiefe (bestimmt das Ausmaß der Verpressung)
- FDichtspalt (möglichst klein halten, um Spaltextrusion zu verhindern)
Vorteile
- Beständig gegen Mineralöle, Schmierfette und HFA-/HFB-/HFC-Hydraulikflüssigkeiten nach ISO 6743-4 ohne zusätzliche Beschichtung
- Sehr gute Abriebfestigkeit und kleiner Druckverformungsrest in der Standardqualität NBR 70 Shore A
- Selbsttätige Dichtwirkung: Die Anpresskraft steigt mit dem Betriebsdruck, wodurch kein manuelles Nachstellen erforderlich ist
- Symmetrischer Querschnitt erlaubt einseitige und beidseitige Druckbeaufschlagung ohne Einbaurichtungsvorgabe
- Verfügbar in Härten von 55 bis 90 Shore A nach DIN 3771/1: von weichen Qualitäten für Niederdruckanwendungen bis harten Qualitäten (NBR 90) für Betriebsdrücke bis 250 bar ohne Stützring
- Günstiger Preis durch hohe Serienproduktion; in metrischen Abmessungen und Zollabmessungen nach AS 568A, DIN 3771, ISO 3601 und JIS B2401 beschaffbar
Einsatzgebiete
- Hydraulikzylinder und -pumpen
- NBR-O-Ringe dichten statisch in Zylinderdeckeln, Ventilkörpern und Pumpengehäusen ab, wo Mineralöle und HFA-/HFB-/HFC-Hydraulikflüssigkeiten nach ISO 6743-4 bei Betriebsdrücken bis 1000 bar (bei Dichtspalt = 0) eingesetzt werden.
- Pneumatikventile und Kompressoren
- In Druckluftanwendungen dichten NBR-O-Ringe zuverlässig bei Temperaturen bis +100 °C ab. Die geringe Gasdurchlässigkeit von NBR macht es geeignet für Ventilkörper und Anschlussverbindungen in Druckluftsystemen.
- Verbrennungsmotoren und Getriebeeinheiten
- In Motoren und Getrieben werden NBR-O-Ringe als statische Flansch- und Deckeldichtungen bei Kontakt mit Motoröl, Getriebeöl, ATF-Flüssigkeiten und Kühlmittel-Glykol-Gemischen eingesetzt.
- Kraftstoffsysteme (Diesel, Benzin, Petroleum)
- NBR ist beständig gegen Benzin, Diesel und Petroleum als aliphatische Kohlenwasserstoffe. Einsatz in Kraftstofffiltern, Einspritzpumpen und Leitungsverbindungen bei Temperaturen bis +100 °C.
- Armaturen und Absperrventile
- Als statische Dichtelemente mit radialer oder axialer Verpressung in Armaturen, Druckminderern und Absperrventilen für mineralölbasierte Medien und Wasser-Glykol-Mischungen.
- Pumpen und Kompressoren im Maschinenbau
- NBR-O-Ringe dichten Gehäusedeckel, Flanschverbindungen und Rohrverschraubungen in Förder- und Hydraulikpumpen ab, wo Schmieröle oder HFA-/HFB-Flüssigkeiten im Einsatz sind.
- Land- und Baumaschinen-Hydraulik
- In Hydrauliksystemen von Baggern, Traktoren und Hubwerken dichten NBR-O-Ringe Zylinder, Verteilerblöcke und Schlauchverschraubungen bei wechselnden Drücken und Umgebungstemperaturen ab.
Do's and Dont's
Do's:- O-Ring vor der Montage auf Haarrisse, Verhärtungen und mechanische Beschädigungen prüfen
- Lagerung kühl (max. +25 °C), trocken, lichtgeschützt und spannungsfrei in Originalverpackung nach DIN 7716 / BS 3574
- Bei erhöhten Drücken (über DIN-3771-Dichtspaltgrenzen) oder pulsierendem Druck PTFE-Stützringe verwenden
- FIFO-Prinzip beim Lagerumschlag anwenden; Erstlagerzeit von 7 Jahren beachten
- Für Temperaturen unter -30 °C die Tieftemperaturqualität NBR 70T einsetzen
- Für Lebensmittel- und Pharmakontakt ausschließlich zertifizierte Lebensmittelqualität NBR 70L verwenden
- O-Ring leicht mit Betriebsmedium oder kompatiblem Fett (z. B. HZ103) benetzen vor dem Einbau
Don'ts:
- Nicht mit aromatischen Kohlenwasserstoffen (Benzol, Toluol) oder stark polaren Lösungsmitteln (Ketone, Ester) einsetzen
- Nicht in Phosphorsäureester-Hydraulikflüssigkeiten (HFDR Aryl/Alkyl nach ISO 6743-4) einsetzen: NBR ist dort nicht einsetzbar
- Nicht mit DOT-Bremsflüssigkeiten auf Glykol-Basis verwenden
- Nicht bei Heißwasser über +80 °C oder Dampf einsetzen: NBR quillt und verliert die Dichtwirkung
- Dauerbetrieb über +100 °C vermeiden; über +120 °C ist Schädigung durch beschleunigte Alterung und Rissbildung zu erwarten
- Keine organischen Lösungsmittel (Trichlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff, Petroleum) zur Reinigung verwenden
- Kein Kontakt mit Mangan, Kupfer oder Kupferverbindungen während der Lagerung: Papier- oder PE-Zwischenlagen verwenden
- O-Ringe nicht unter Druck über Bohrungen oder scharfe Kanten gleiten lassen
Montage
- Nut und Einbauraum vor der Montage auf Schmutz, Metallspäne und Beschädigungen prüfen; alle Kanten müssen gratfrei und gut verrundet sein.
- O-Ring vor dem Einbau visuell kontrollieren: auf Haarrisse, Verformungen oder Verhärtungen prüfen. Beschädigte Ringe nicht einbauen.
- O-Ring leicht mit dem Betriebsmedium oder einem kompatiblen Schmiermittel (z. B. HZ103 Dichtungsfett) benetzen, um Reibung beim Einsetzen zu reduzieren.
- O-Ring gleichmäßig und spannungsfrei in die Nut einlegen. Kein Verdrehen, Überdehnen oder Einquetschen.
- Nutvolumen muss ca. 25 % größer als das O-Ring-Volumen sein, um Wärmedehnung des Elastomers aufzunehmen.
- Bei Druck von außen: O-Ring-Innendurchmesser 1–2 % kleiner als der Nutinnen-Ø wählen. Bei Druck von innen: O-Ring-Außendurchmesser 1–2 % größer als der Nutaußen-Ø wählen.
- Bei hohen Drücken (über den Grenzwerten der Dichtspalttabelle nach DIN 3771) oder pulsierendem Druck PTFE-Stützringe einsetzen, um Spaltextrusion zu verhindern.
- Bei Trapeznutausführung: O-Ring-Innendurchmesser in etwa dem mittleren Nutdurchmesser minus Schnurstärke wählen.
- Bei axialer Abdichtung: Vorspannkraft der Schrauben und Steifigkeit der Metallteile ausreichend auslegen, damit sich die Dichtflächen unter Betriebsdruck nicht trennen können.
FAQ
- Bis zu welcher Temperatur sind NBR-O-Ringe dauerhaft einsetzbar?
Die Standardqualität NBR 70 ist dauerhaft bis +100 °C einsetzbar; kurzzeitig bis +120 °C. Über +120 °C setzt beschleunigte Alterung mit Rissbildung ein. Für Dauerbetrieb unter -30 °C steht die Tieftemperaturqualität NBR 70T zur Verfügung, die bis -50 °C einsetzbar ist.
- Welche Hydraulikflüssigkeiten vertragen NBR-O-Ringe nicht?
NBR ist nicht einsetzbar in Phosphorsäureester-Flüssigkeiten (HFDR Aryl und HFDR Alkyl nach ISO 6743-4) sowie in DOT-Bremsflüssigkeiten auf Glykol-Basis. Für HFDR-Medien sind FPM- oder EPDM-Dichtungen erforderlich. Auch aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol und Toluol greifen NBR an.
- Welchen Unterschied macht die Shore-A-Härte beim O-Ring?
Die Härte beeinflusst die Druckfestigkeit gegen Spaltextrusion: Bei 70 Shore A ist ohne Stützring ein Betriebsdruck von bis zu 50 bar bei einem Dichtspalt von 0,20 mm zulässig. Bei 90 Shore A steigt dieser Wert auf bis zu 250 bar bei 0,10 mm Dichtspalt. Härtere Qualitäten (NBR 80, NBR 90) werden bei hohen Drücken und großen Dichtspalten eingesetzt; weichere Qualitäten (NBR 55, NBR 60) eignen sich für niedrige Drücke und bessere Anpassung an raue Oberflächen.
- Wann ist ein PTFE-Stützring erforderlich?
Ein Stützring ist erforderlich, wenn der Dichtspalt die zulässigen Grenzwerte nach DIN 3771 überschreitet, das Passungsspiel H8/f7 nicht eingehalten wird oder pulsierender Druck auftritt. Die empfohlene Lösung ist NBR 70 kombiniert mit PTFE-Stützringen, da dies dichtungstechnisch besser ist als ein härteres NBR-Compound allein.
- Wie lange können NBR-O-Ringe gelagert werden?
NBR-Dichtelemente haben nach DIN 7716 und BS 3574 eine Erstlagerzeit von 7 Jahren. Nach Ablauf dieser Frist kann die Lagerung nach Sichtprüfung (auf Haarrisse, Verhärtungen, Oberflächenveränderungen) um weitere 3 Jahre verlängert werden. Lagerung muss kühl (max. +25 °C), trocken, lichtgeschützt und spannungsfrei erfolgen.
- Können NBR-O-Ringe in Lebensmittel- oder Pharmaprozessen eingesetzt werden?
Standard-NBR ist für den Lebensmittelkontakt nicht zugelassen. Für diese Anwendungen ist ausschließlich die zertifizierte Qualität NBR 70L (Lebensmittelqualität) geeignet, die entsprechende Zulassungen aufweist. Bei Phrama-Anwendungen müssen die jeweiligen Spezifikationen des Prozesses herangezogen werden.
- Was ist der Unterschied zwischen metrischen O-Ringen nach DIN 3771 und Zoll-O-Ringen nach AS 568A?
DIN 3771 definiert metrische Schnurstärken (1,6 / 2,0 / 2,5 / 3,15 / 4,0 / 5,0 / 6,3 / 8,0 / 10,0 mm), die in Europa üblich sind. AS 568A verwendet Zoll-basierte Schnurstärken (1,78 / 2,62 / 3,53 / 5,33 / 6,99 mm) und ist in vielen Maschinenbauanwendungen internationaler Prägung verbreitet. Beide Normreihen sind bei HENNLICH lieferbar; die Herstelltoleranzen basieren auf DIN 3771/1.