Bei Hydrauliksystemen ist die Auswahl des richtigen Typs von Hydraulikarmatur ist von entscheidender Bedeutung, da es sich unmittelbar auf die Effizienz, die Sicherheit und die Lebensdauer des Systems auswirkt.
In diesem Artikel stellen wir zwei häufig verwendete Arten von Fittings vor: ORFS (O-Ring-Flanschdichtung) sowie ORB (O-Ring Boss). Obwohl beide mit O-Ring-Dichtungen arbeiten, unterscheiden sie sich hinsichtlich Anwendungsbereich, Bauweise und Vorteilen. Dieser Leitfaden hilft Ihnen bei der Auswahl der für Ihr System am besten geeigneten Verschraubung.
ORB- (O-Ring Boss) und ORFS- (O-Ring Face Seal) Fittings sind beides Arten von Hydraulikfittings, die für leckagefreie Verbindungen ausgelegt sind. Der Hauptunterschied liegt in ihren Dichtungsmechanismen: ORB-Fittings dichten mithilfe eines O-Rings ab, der in einem Vorsprung oder einer Vertiefung zusammengedrückt wird, während ORFS-Fittings mit einem O-Ring abdichten, der sich auf der flachen Dichtfläche des Fittings befindet und mit einer anderen flachen Dichtfläche in Eingriff kommt.
ORFS-Fittings eignen sich für Hochdruckanwendungen, bei denen eine ebene Dichtfläche erforderlich ist, während ORB-Fittings ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot sind.
ORFS-Fittings (O-Ring-Flanschdichtung)
Gemäß den Normen SAE J1453 und ISO 8434-3, O-Ring-Flanschverschraubungen sind unter der Bezeichnung ORFS bekannt. Wie der Name schon sagt, verfügen ORFS-Fittings über einen O-Ring, der an der Stirnseite des Fittings angebracht ist. Sie werden in der Regel aus Kohlenstoffstahl, vernickeltem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl hergestellt und verwenden O-Ringe aus Nitril (Buna-N) oder Fluorkohlenstoff (Viton) – mit einer Härte von 90 –, die in einer Nut an der Stirnfläche der Verschraubung sitzen.
Das ORFS-Gewinde (O-Ring Face Seal) ist ein gerades Gewinde (UN/UNF), das der Norm SAE J453 entspricht. Der Buchsenstecker verfügt über ein ebene Fläche, während der Stecker an seiner Stirnseite mit einem O-Ring versehen ist. Die Abdichtung wird erreicht, wenn sich der O-Ring am Stecker gegen die flache Oberfläche der Buchse drückt. Eine Außenmutter an der Buchse sichert die Verbindung.
Anmeldung
ORFS-Fittings (O-Ring Face Seal) zeichnen sich durch eine flache Dichtfläche und eine integrierte O-Ring-Konstruktion aus. Diese Bauweise gewährleistet eine leckagefreie Verbindung selbst unter Bedingungen, bei denen Hoher Druck und Vibrationen. ORFS-Fittings eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen Sicherheit und Zuverlässigkeit oberste Priorität haben.
O-Ring-Dichtungsarmaturen sind für den allgemeinen Einsatz in industriellen und gewerblichen Hydrauliksystemen vorgesehen, in denen der Einsatz von Elastomerdichtungen zur Vermeidung von Leckagen zulässig ist. Diese Fittings sind für Betriebsdrücke von 28 in. Hg (95 kPa) Unterdruck bis 6.000 psi (41,3 MPa) ausgelegt.
Sie finden breite Anwendung in Schwermaschinen, Baumaschinen und Hydrauliksystemen, die robuste, vibrationsbeständige Dichtungen erfordern.
Warum ORFS-Fittings verwenden?
Der Hauptvorteil von ORFS-Verschraubungen liegt in ihrer Fähigkeit, Leckagen zu verhindern. Die O-Ring-Dichtung sorgt dafür, dass die Verbindung auch unter hohem Druck und bei Vibrationen sicher und leckagefrei bleibt.
ORFS-Armaturen sind für den langfristigen Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen mit hohem Druck, Vibrationen und Temperaturwechselbeanspruchung ausgelegt und eignen sich daher sowohl für industrielle als auch für mobile Hydrauliksysteme.
Die Konstruktion ermöglicht eine einfache Montage mit Standardschlüsseln, wodurch der Bedarf an Spezialwerkzeugen und Schulungen reduziert wird.
ORFS-Fittings sind für Hochdruckanwendungen geeignet – in der Regel bis zu 6.000 psi, je nach Größe und Werkstoff – und eignen sich daher ideal für Anwendungen, die hohe Leistung und Zuverlässigkeit erfordern.
Tabelle mit den ORFS-Gewindegrößen
| Nennrohrgröße | TGewindegröße (Anmerkungen 1 und 2) | Betriebsdrücke | |||||||
| Nenn-SAE-Strichstärke | Nennmaß Zoll Rohr-Außendurchmesser. | SAE J1453 GRFS-Rohrende | SAE J1926/2 ISO 11926-2 Gewindegröße für O-Ring-Anschluss | ORFS-Rohranschlüsse, Verbindungsstücke und Durchführungen | Hochbelastbare Bolzenköpfe gemäß SAE J1926/2 und ISO 11926-2 | ||||
| Nicht verstellbare Bolzen | Verstellbare Stifte | ||||||||
| MPa | psi | MPa | psi | ||||||
| -4 | 1/4 | 16.–18. September UNF | 16.–20. Juli UNF | 41.3 | 6,000 | 63 | 9,000 | 40 | 6,000 |
| -5 | 5/16 | 5/8-18 UNF | 1/2-20 UNF | 41.3 | 6,000 | 63 | 9,000 | 40 | 6,000 |
| -6 | 3/8 | 16.11.16 UNF | 16.–18. September UNF | 41.3 | 6,000 | 63 | 9,000 | 40 | 6,000 |
| -8 | 1/2 | 13/16-16 UNF | 3/4-16 UNF | 41.3 | 6,000 | 63 | 9,000 | 40 | 6,000 |
| -10 | 5/8 | 1–14 UNF | 7/8-14 UNF | 41.3 | 6,000 | 63 | 9,000 | 40 | 6,000 |
| -12 | 3/4 | 1-3/16-12 UN | 1-1/16-12 UN | 41.3 | 6,000 | 40 | 6,000 | 40 | 6,000 |
| -14 | 7/8 | 1-5/16-12 UN | 1-3/16-12 UN | 41.3 | 6,000 | 40 | 6,000 | 40 | 6,000 |
| -16 | 1 | 1-7/16-12 UN | 1-5/16-12 UN | 41.3 | 6,000 | 40 | 6,000 | 31.5 | 5,000 |
| -20 | 1 1/4 | 1-11/16-12 UN | 1-5/8-12 UN | 27.5 | 4,000 | 25 | 4,000 | 25 | 4,000 |
| -24 | 1 1/2 | 2-12 UN | 1-7/8-12 UN | 27.5 | 4,000 | 25 | 4,000 | 20 | 3,000 |
ORB-Fittings (O-Ring-Boss)
O-Ring-Boss-Fittings (ORB) nutzen eine Gewindeverbindung und einen O-Ring, um eine dichte, auslaufsichere Abdichtung zu gewährleisten. Dank ihrer kompakten Bauweise eignen sie sich ideal für Systeme mit begrenztem Platzangebot.
SAE-O-Ring-Aufnahme (ORB) verfügt über ein gerades Gewinde (UN/UNF). Das weibliche Bauteil weist eine Dichtfläche und eine Fase auf, während das männliche Bauteil mit einem O-Ring ausgestattet ist. Wenn der O-Ring in die gegenüberliegende Fase gedrückt wird, entsteht eine Dichtung. Das männliche und das weibliche Gewinde greifen ineinander und bilden so eine feste Verbindung. ORB-Gewinde entsprechen den Normen SAE J1926-1 und ISO 11296-1.
Anmeldung
ORB-Anschlüsse eignen sich am besten für Anwendungen, bei denen Gewindeverbindungen erforderlich sind, wie beispielsweise bei Hydraulikzylindern oder Ventilen. Dank ihrer Einfachheit und Effizienz sind sie unverzichtbare Komponenten in kompakten Hydrauliksystemen.
Design
ORB-Anschlussstücke verfügen über einen zylindrischen Ansatz mit Außengewinde und einer O-Ring-Nut und sind dafür ausgelegt, in einen entsprechenden Innengewindeanschluss eingeschraubt zu werden.
Warum sollte man ORB-Fittings verwenden?
ORB-Anschlüsse kommen häufig in Hydraulikzylindern zum Einsatz, in denen nur begrenzter Platz zur Verfügung steht und eine zuverlässige Abdichtung entscheidend ist, um den Druck aufrechtzuerhalten und Leckagen zu verhindern.
ORB-Fittings halten zwar hohen Drücken stand – in der Regel bis zu 5.000 psi –, ihre Nennwerte liegen jedoch im Allgemeinen etwas unter denen von ORFS-Fittings. Ihre Gewindebuchsenkonstruktion gewährleistet eine robuste, sichere Verbindung, die für Hochdrucksysteme geeignet ist.
Sie sind in einer Vielzahl von Ausführungen erhältlich – darunter Verschraubungen, T-Stücke, Drehgelenke und Winkelstücke – und eignen sich daher für vielfältige Anwendungsbereiche.
Der O-Ring sorgt für eine außergewöhnlich dichte Abdichtung, die hohem Druck standhält, wodurch sich diese Verschraubungen ideal für Hydrauliksysteme und Anwendungen im Automobilbereich eignen. Ihre Konstruktion ermöglicht eine wiederholte Montage, ohne dass die Gefahr von Rissen oder Verformungen durch zu festes Anziehen besteht.
Tabelle mit den ORB-Gewindegrößenangaben
| Gewindegröße | D-Dur (in.) | TPI (n/in) |
| #0 – 80 UNF | 0.06 | 80 |
| #1 – 72 UNF | 0.073 | 72 |
| #2 – 64 UNF | 0.086 | 64 |
| #3 – 56 UNF | 0.099 | 56 |
| #4 – 48 UNF | 0.112 | 48 |
| #5 – 44 UNF | 0.125 | 44 |
| #6 – 40 UNF | 0.138 | 40 |
| #8 – 36 UNF | 0.164 | 36 |
| #10 – 32 UNF | 0.19 | 32 |
| #12 – 28 UNF | 0.216 | 28 |
| 1/4" – 28 UNF | 0.25 | 28 |
| 5/16" – 24 UNF | 0.313 | 24 |
| 3/8" – 20 UNF | 0.375 | 24 |
| 7/16" – 20 UNF | 0.438 | 20 |
| 1/2" – 20 UNF | 0.5 | 20 |
| 9/16" – 18 UNF | 0.563 | 18 |
| 5/8" – 18 UNF | 0.625 | 18 |
| 3/4" – 16 UNF | 0.75 | 16 |
| 7/8" – 14 UNF | 0.875 | 14 |
| 1" – 12 UNF | 1 | 12 |
| 1 1/8" – 12 UNF | 1.125 | 12 |
| 1 1/4" – 12 UNF | 1.25 | 12 |
| 1 3/8" – 12 UNF | 1.375 | 12 |
| 1 1/2" – 12 UNF | 1.5 | 12 |
O-Ring-Flanschdichtung (ORFS) im Vergleich zu O-Ring-Boss (ORB)
Sowohl ORFS- als auch ORB-Verschraubungen nutzen einen festsitzenden O-Ring zur Abdichtung, doch die Vorgehensweisen unterscheiden sich. Der Hauptunterschied liegt in der Position des O-Rings: Bei ORFS-Verschraubungen sitzt der O-Ring in einer Nut am Ende des Außengewindes, während er bei ORB-Verschraubungen am Fuß des Außengewindes positioniert ist. Bei der Montage einer ORFS-Verschraubung drückt die flache Dichtfläche des Innengewindeteils den O-Ring am Außengewindeteil zusammen, während das Gewinde angezogen wird, wodurch eine Dichtung entsteht. Im Gegensatz dazu weist das ORB-Mutterteil vor dem ersten Gewindegang einen vertieften "Vorsprung" auf; dieser Vorsprung umschließt den O-Ring am Außengewinde und bildet ebenfalls eine sichere Dichtung. ORFS-Fittings nutzen eine Flächendichtung und eignen sich daher ideal für Hochdrucksysteme, während ORB-Fittings eine Kombination aus Gewinde und O-Ring-Dichtung verwenden und somit für kompakte Anwendungen geeignet sind.
Eine Entscheidung treffen
Die Dichtleistung ist entscheidend für die Vermeidung von Leckagen und die Aufrechterhaltung der Systemintegrität. ORFS-Fittings zeichnen sich in dieser Hinsicht besonders aus; ihre Flachdichtungsausführung gewährleistet eine gleichmäßige Kompression des O-Rings und sorgt so für eine äußerst zuverlässige Abdichtung. ORB-Fittings sind zwar ebenfalls wirksam, beruhen jedoch auf der Kompression des O-Rings zwischen dem Ansatz und der Gegenfläche, was unter Umständen eine präzisere Montage erfordert, um eine perfekte Abdichtung zu erzielen.
Bei der Auswahl von Hydraulikverschraubungen spielen die Kosten stets eine Rolle. ORFS-Verschraubungen sind aufgrund ihrer fortschrittlichen Dichtungstechnik und ihrer Eignung für hohe Drücke in der Regel teurer. Diese Investition rechtfertigt sich jedoch durch ihre überlegene Leistung bei der Leckagevermeidung und in Hochdruckumgebungen. ORB-Fittings sind zwar in der Regel kostengünstiger, bieten aber dennoch zuverlässige Leistung und stellen für viele Hochdruckanwendungen eine wirtschaftliche Wahl dar – insbesondere dort, wo es auf Platzersparnis ankommt.
Nachteile von O-Ring-Fittings
O-Ringe können schmelzen oder korrodieren, wenn sie übermäßigen Temperaturen oder ungeeigneten Medien ausgesetzt sind. Ein besonderes Problem, auf das zu achten ist, ist das Verrutschen des O-Rings, insbesondere während der Montage. Ein O-Ring kann aus seiner Nut rutschen, was zu einer mangelhaften Abdichtung, einem Herausdrücken über die vorgesehene Auflagefläche hinaus oder zu Gewindeschäden durch zu festes Anziehen führen kann. In solchen Fällen können sowohl der O-Ring als auch die Verschraubung irreparable Schäden davontragen, wodurch sie vollständig unbrauchbar werden. Daher muss darauf geachtet werden, dass der O-Ring vor der Montage korrekt sitzt; die Verwendung eines Klebstoffs während des Montagevorgangs kann helfen, dieses Problem zu mindern.
Bitte Kontaktieren Sie unser Verkaufsteam Weitere Informationen zu unseren Hydraulikadaptern mit O-Ring-Flanschdichtung (ORFS) und O-Ring-Boss-Dichtung (ORB).