Funzione

La semplice geometria è la caratteristica funzionale fondamentale dell'O-Ring che, unita alle varie caratteristiche dell'elastomero, ne fa una tenuta semplice, efficace e di costo contenuto.
Il materiale elastomerico, quando sottoposto a pressione, si comporta come un liquido ad altissima viscosità, trasmettendo in ogni direzione la pressione applicata. In tale modo viene assicurata la funzione "tenuta" dell'O-Ring stesso, che tende a colmare con la sua massa e quindi a rendere stagna, ogni discontinuità (giochi) del sistema nel quale è inserito.

La "tenuta tecnica" ha trovato una definizione nelle Norme DIN e cioé:

• a) "tenuta statica", quando in un ambiente di liquidi è assicurata la non perdita attraverso la tenuta o quando in ambiente gassoso si manifesta soltanto una minima diffusione gassosa;
• b) "tenuta dinamica", quando in ambiente di liquidi si forma un velo o film sottile del liquido stesso sulle superfici accoppiate ed in movimento reciproco, originando quindi una minima perdita (utile comunque a conservare l'efficienza stessa della tenuta per il suo effetto di lubrificazione); lo stesso avviene in ambiente gassoso.

Rispetto ad altri sistemi di tenuta, l'O-Ring ha diversi vantaggi quali: tenuta semplice ed efficace, dimensioni normalizzate, larga scelta di materiali, adatto sia per tenute statiche che per tenute dinamiche, dimensionamenti applicativi normalizzati, basso costo dovuto alla fabbricazione in grandi serie.
La tenuta è sempre raggiunta mediante deformazione o schiacciamento dell'elemento elastico interposto tra le superfici affiancate. Caratteristica singolare che gioca un ruolo importantissimo è il compression set o deformazione residua dell'elastomero, della quale parleremo in seguito.

Progetto

Il progetto applicativo dell'O-Ring, nella maggioranza dei casi, si basa su dati ed esperienze normalizzati sia per le dimensioni che per le caratteristiche dei materiali disponibili.
Le sedi di montaggio degli O-Rings sono normalmente a cava cilindrica, con pareti piane parallele e dimensionate come indicato di seguito in dettaglio.Per applicazioni in condizione di pressione elevata, la tenuta sia statica che dinamica viene perfezionata con l'inserimento di appositi anelli antiestrusione in materiale adatto, detti Back-up, che contrastano la tendenza all'estrusione dell'O-Ring attraverso i giochi meccanici esistenti tra le superfici affacciate della tenuta.

Norme ed unificazioni

Le norme più diffuse a livello internazionale riguardanti gli O-Rings ed il loro dimensionamento sono, oltre alla ISO 3601/1, le seguenti: