O-RINGe Zulassungen | Auslegung Einfach erklärt

Liste der wichtigsten O-Ring Zulassungen

Gasführende Leitungen, Anlagen in der Lebensmittelproduktion oder die Trinkwasserversorgung: O-Ringe kommen in zahlreichen sensiblen Anwendungsfeldern zum Einsatz. 

Versagen die Dichtungen, hat das nicht nur eine Maschinenstörung und die direkt damit verbundenen Probleme zur Folge. Im schlimmsten Fall besteht Gefahr für die Unversehrtheit von Mensch und Umwelt. 

Das ist beispielsweise der Fall, wenn potenziell kontaminierte Lebensmittel in den Umlauf gelangen. 

Um solche Risiken für alle Beteiligten zu minimieren, gibt es branchen- und anwendungsspezifische Zulassungen für O-Ringe. Diese rechtlich verpflichtenden Regelwerke geben technische Anforderungen an die Dichtungselemente vor. 

Anwender sollten unbedingt die einschlägigen O-Ring Zulassungen für ihren Bereich kennen.

Zulassung

Zulassungsart

Herkunft

FDA

Lebensmittel & Pharma

Amerika

3-A Sanitary Standard

Lebensmittel & Pharma

International

USP Class VI

Lebensmittel & Pharma

Amerika

BSE/TSE Freiheit

Lebensmittel & Pharma

International

Elastomerleitlinie (KTW)

Trinkwasser

Deutschland

DVGW W270

Trinkwasser

Deutschland

WRAS

Trinkwasser

Großbritannien

NSF-61

Trinkwasser

Amerika

NORSOK M-710

Öl & Gas

Norwegen

BAM

Sauerstoff

Deutschland

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#1 O-Ring Zulassungen: Lebensmittel und Pharma

Verschiedene Organisationen stellen Anforderungen an O-Ringe, die in den Produktionsprozess von Lebensmitteln involviert sind. 

Sie beziehen sich teilweise auf unterschiedliche Anwendungsbereiche, ihre Einhaltung ist jedoch immer die Grundbedingung für die Vermarktung von Lebensmittelerzeugnissen im jeweiligen Geltungsbereich.

FDA
FDA steht für die US-amerikanische Bundesbehörde Food and Drug Administration. 

Diese Institution gibt eine Liste mit Elastomer-Werkstoffen heraus, die für den Einsatz in allen Phasen der Lebensmittelproduktion zugelassen sind. Hohe Temperaturen, heißer Dampf bis 150 °C und Reinigungsmittel stellen in diesem Bereich die wichtigsten Faktoren für die Beanspruchung der O-Ringe dar.

Das sind die zentralen Anforderungen der FDA an O-Ringe:

  • Keine toxische Wirkung
  • Keine krebserregende Wirkung
  • Extraktion innerhalb der zulässigen Grenzen

Die Regelungen der FDA beziehen sich auch auf Medikamente und medizinische Geräte. Obwohl es sich um eine nationale Behörde handelt, werden die FDA-Vorschriften global angewendet. 

Daher hat die FDA-Konformität eine sehr große Bedeutung für den Einsatz von O-Ringen.

Wichtiges Detail: Die FDA vergibt selbst keine Zulassung für spezifische Werkstoffe. Es liegt stattdessen beim O-Ring Hersteller, die Konformität nachzuweisen.

3-A Sanitary Standard
Anders als bei der FDA handelt es sich beim Herausgeber der 3-A Sanitary Standards nicht um eine Behörde, sondern um eine unabhängige Organisation. 

Sie bezieht sich mit ihren Anforderungen ebenfalls auf die Bereiche Lebensmittel und Pharma. Im Fokus liegen bei den O-Ringen vor allem Anlagen und Geräte zur Verarbeitung von Milchprodukten. 

Indem sie entsprechende Extraktionstests bestehen, weisen O-Ring Werkstoffe ihre Tauglichkeit für diesen Einsatzbereich nach.

USP Class VI
Das US-Arzneibuch USP (United States Pharmacopeia) regelt die Anforderungen an Produkte der Medizin- und Pharmatechnik. 

Es bezieht sich aber zusätzlich auf die Inhaltsstoffe von Lebensmitteln. Im Mittelpunkt steht dabei die Biokompatibilität. Das gilt auch für Kunststoffe, die als Ausgangsmaterial für O-Ringe dienen. 

Tests zeigen, inwieweit bestimmte Werkstoffe mit dem lebenden Organismus reagieren. Dazu testet die Organisation die Reaktion des Organismus auf den direkten und indirekten Kontakt sowie auf die Injektion von Extrakten aus dem Dichtungsmaterial. 

Insbesondere gilt es zu vermeiden, dass Materialien im Körper schädliche Substanzen freisetzen oder es zu einer Abstoßungsreaktion kommt.

Auf Basis der Reaktivität erfolgt die Einteilung des O-Ring Werkstoffes in eine von insgesamt sechs Klassen. Bei Klasse 6 handelt es sich um die Kategorie mit den höchsten Anforderungen. O-Ringe für den Einsatz in der Pharmatechnik müssen diese Kriterien erfüllen.

BSE/TSE Freiheit
Bei BSE handelt es sich um eine Gehirnerkrankung, die Rinder befällt (bovine spongiforme Enzephalopathie). 

Sie kann auch bei Menschen auftreten und zählt daher zu den transmissiblen spongiformen Enzephalopathien (TSE). Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Infektionskrankheiten des Nervensystems, die einen tödlichen Verlauf haben.

Dichtungswerkstoffe für die Lebensmittelindustrie müssen daher frei von Zusatzstoffen aus tierischem Ursprung sein. Dafür steht in vielen technischen Dokumenten auch das Kürzel ADI-frei. 

Die Dichtungshersteller müssen ihr Werkstoffportfolio auf Inhaltsstoffe und Hilfsstoffe mit der Beteiligung von ADI (Animal Derived Ingredients) überprüfen und die ADI-Freiheit ausweisen.

 

#2 O-Ring Zulassungen: Trinkwasser

O-Ringe für Trinkwasseranlagen unterliegen eigenen spezifischen Richtlinien, die unabhängig von den vorher aufgeführten Lebensmittelzulassungen sind. 

Damit gelten für Trinkwasser allgemein noch strengere Vorschriften als für alle anderen Lebensmittel.

Elastomerleitlinie (KTW)
Die KTW-Zulassung ist eine im deutschen Bundesgebiet gültige Gesundheitsnorm für Kunststoff-Komponenten von Trinkwasser-Systemen. 

Sie bezieht sich auf alle Geräte, Komponenten und Materialien, die im Gebrauch mit Trinkwasser in Kontakt kommen und soll sämtliche Verunreinigungen vermeiden – auch durch Dichtungen.

Dazu gibt das Umweltbundesamt die Leitlinie zur hygienischen Beurteilung von Elastomeren im Kontakt mit Trinkwasser (Elastomerleitlinie) heraus. Sie besteht aus drei wesentlichen Abschnitten:

  • Positivliste verwendbarer Ausgangsstoffe für die Elastomerherstellung
  • Vorgeschriebene Prüfverfahren
  • Einzuhaltende Prüfwerte

Die deutsche Ausgabe der Trinkwasservorschriften ist rechtlich bindend. Sie ist aber international gesehen nicht die einzige relevante Vorschrift. Es gibt daneben vor allem die britische Norm WRAS, die amerikanische NSF61 und die österreichische Ö-Norm, die in der Praxis häufig anzutreffen sind.

DVGW W270
Im Anwendungsgebiet der deutschen Trinkwasserverordnung muss zusätzlich zur KTW-Zulassung auch die Zulassung nach DVGW W270 vorliegen. 

DVGW ist das Kürzel des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e.V. Das Arbeitsblatt W270 vom DVGW beschreibt Prüfverfahren zur Bestimmung, inwieweit sich Mikroorganismen auf organischen Dichtungsmaterialien vermehren. 

Unabhängige Zertifizierungsstellen vergeben die Prüfzeugnisse nach DVGW W270 und KTW.

WRAS
Die britische Norm BS 6920 für trinkwassertaugliche Dichtungen tritt vor allem unter der Kurzbezeichnung WRAS (Water Regulations Advisory Scheme) in Erscheinung. 

Die Regelungen beziehen sich nicht nur auf O-Ringe, sondern auf alle nichtmetallischen Komponenten, die in den Kontakt mit Trinkwasser kommen. 

Die Prüfkriterien für Werkstoffe sind ähnlich wie in der deutschen Elastomerleitlinie und DVGW W270 und sollen unerwünschte Beeinträchtigungen des Trinkwassers vermeiden:

  • Beeinflussung von Geruch und Geschmack
  • Optische Veränderung
  • Mikrobielles Wachstum
  • Auslaugen des Dichtungswerkstoffs
NSF-61

Die Werkstoffzertifizierung nach NSF-61 ist ein amerikanischer Standard für Komponenten von Trinkwasseranlagen. 

Die Regelung der National Sanitation Foundation erfasst auch O-Ringe und andere Dichtungselemente aus EPDM, Silikon, NBR und weiteren Elastomeren. 

Analog zu anderen nationalen Vorschriften steht auch hier die minimale Beeinflussung des Trinkwassers im Fokus.

#3 O-Ring Zulassungen: Gas

Gas ist ein besonders sicherheitskritisches Medium. 

Ähnlich wie beim Trinkwasser gibt es daher sehr spezifische Anforderungen an geeignete Dichtungselemente für gasführende Systeme.

DVGW
In Bezug auf Einrichtungen des Gasverbrauchs und der Gasversorgung gibt der DVGW die Regeln für geeignete Materialen vor. 

Sie müssen den Anforderungen von DIN EN 549 (Gasgeräte und Gasanlagen) oder DIN EN 682 (Versorgungsleitungen) an Elastomerwerkstoffe im Gasbereich entsprechen. Die Konformitätsprüfungen nehmen vom DVGW anerkannte Stellen vor.

NORSOK
NORSOK M-710 ist ein Standard aus der norwegischen Öl- und Gasindustrie. 

Die Betriebsbedingungen solcher industrieller Anlagen sind durch sehr aggressive Medien, hohen Druck und ein breites Temperaturband geprägt. Das begünstigt gleich mehrere gängige Schadensmechanismen an O-Ringen. 

Als führende international anerkannte Norm steht der Standard M-710 für O-Ringe, die besonders widerstandsfähig gegen die üblichen Medien und vor allem die stark wechselnde Druckbelastung sind.

#4 O-Ring Zulassungen: Sauerstoff

Reiner Sauerstoff für technische und medizinische Anwendungen muss vor der Wechselwirkung mit anderen Medien oder den Anlagenteilen selbst geschützt werden.

Sauerstoffanreicherungen stellen nämlich eine erhebliche Brandgefahr dar. Zusätzlich lässt gerade die Kombination aus Sauerstoff und Hitze einige O-Ring Werkstoffe sehr schnell altern.

BAM
O-Ring Werkstoffe für Sauerstoffarmaturen fallen unter den Regelungsbereich der Bundesanstalt für Materialforschung (BAM). 

Als weltweit anerkannte Prüfstelle testet sie Elastomerwerkstoffe auf ihre Reaktion im Kontakt mit flüssigem und gasförmigem Sauerstoff. Die geeigneten Werkstoffe werden in der Liste M 034-1 der Berufsgenossenschaft für Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI) veröffentlicht. 

Für jedes Material mit der herstellerspezifischen Werkstoffbezeichnung gibt die Liste maximale Grenzwerte für Druck und Temperatur an.

#5 O-Ring Zulassungen geben Sicherheit

Jede Branche hat ihre spezifischen Anforderungen an Dichtungselemente. 

Doch ein Ziel haben alle Anwender gemein: O-Ringe müssen zuverlässig funktionieren, damit die technischen Geräte stabil und effizient arbeiten können. 

O-Ringe mit den entsprechenden Zulassungen sind dafür ein wichtiges Mittel. Sie gewährleisten die grundsätzliche Eignung des O-Ring Werkstoffes für die jeweilige Anwendung und die hohe Qualität der Materialien. Daher sollten die Anwender in allen regulierten Bereichen besonders auf die O-Ring Zulassungen achten. 

Die O-Ring Anbieter geben für jede Mischungsnummer in ihrem Programm an, über welche Zulassungen sie verfügt.

„Ich bin überzeugt davon, dass wir unser Wissen mit der Welt teilen sollten. Ich hoffe, dass ich alle Ihre Fragen beantworten konnte. Sollten Sie noch Fragen haben, dann können Sie sich jederzeit gerne bei uns melden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.“

Luke Williams
Luke Williams

Herr der O-Ringe
Autor der Dichtungsakademie

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