Funktionsprincipen

Förspänning

Tätningar, oavsett princip, är vanligtvis förspända så att deras kontaktyta pressas mot den yta de tätar emot, även innan det uppstått ett tryckfall över tätningen. I konventionella tätningar av polymera material, åstadkoms förspänningen normalt genom komprimering av tvärsnittet. För att motverka materialets sättningsbenägenhet måste tvärsnittet göras avsevärt större än för kolvringar i metall. Trots detta tappar tätningar i polymera material med tiden sin förspänning och sin täthet, vilket oftast är en avgörande svaghet för tätningstypen. Delade kolvringar av metall får sin förspänning sättningsfritt via böjpåkänningar i sin höga och smala tvärsektion. Till följd av vanligtvis förekommande små formfel i cylinderloppet, ligger kolvringarna ej emot cylinderloppet runt om, utan tätningen ligger bara emot ett antal "höga punkter". Innan tryckfall över tätningen uppstått, saknas för denna funktionsprincip en kraft som kan böja ned tätningen och skapa kontakt mellan tätning och kolvlopp, även mellan de höga punkter där tätningen har kontakt. I Metseals kolvring skapas ytkontakt mellan tätning och kolvlopp genom höga tryckpåkänningar i omkretsled vilket buktar ut eller knäcker ut den tunna och lättböjliga tätningen, så att den runt om har, och bara kan ha, en god och jämn ytkontakt och ett jämnt kontakttryck. Den relativt höga tryckspänningen i omkretsled skapas genom att tätningsringens omkrets, före montaget, alltid är något större än den största tillåtna omkretsen för kolvloppet. För varje tolerans på cylinderloppet, H8, H10 etc. och dess maximala diameter, finns en tätning anpassad för aktuell tolerans. Man väljer då att göra tätningens diameter så stor att en viss minimal diameterskillnad och därmed förspänning erhålls. Denna minimala diameterskillnad och förspänning väljs som regel att vara lika stor för alla olika toleranser på cylinderloppet. Man får självfallet ett maximalt kontakttryck som ökar med ökande toleransvidd och diameterskillnad. En tätning anpassad för till exempel H8 får då ett maximalt kontakttryck som endast är 40 % av motsvarande för H10-tolerans. Förspänningen uppstår då kolvtätning och kolv monteras i kolvloppet. Då i huvudsak endast kolvringen i metall ansvarar för förspänningen, är Metseals kolvring sättningsfri. O-ringen kan tillåtas få betydande sättning, utan att förmågan att täta mellan tätningsring och tätningsspåret i kolven äventyras. Storleken på det kontakttryck som förspänningen ger, ligger normalt vid cirka 25-50 bar, både för Metseal och nymonterade tätningar av polymera material.