Úvodní obrázek článku "Co je to gufero?". Na obrázku se nachází různá provedení těsnících kroužku známých pod názvem "gufero".

Gufero: Historie, použití, označení a typy provedení gufera

29. 9. 2022

4 min.

Hřídelové těsnící kroužky, simerinky nebo prostě gufera. Jaká je historie vzniku této důležité součástky, kdo stojí za vznikem a jaké jsou jednotlivé provedení gufer, se dozvíte v článku.

Gufero nebo simmering?

Gufero vzniklo na počátku 20. století v Rakousku. Vyvinul ho rakouský inženýr Walther Simmer, který od roku 1919 pracoval v koželužně Carl Freudenberg & Co. ve Weinheimu. Plstěné těsnící kroužky ložisek, ale zničil louh a tak Walther Simmer vyvinul lepší kroužky z plstě, chromočiněné usně a korku. V roce 1932 pak Carl Freudenberg založil firmu na výrobu kroužků nazvanou Simrit. Ta v roce 1936 nahradila přírodní materiály vhodnější syntetická pryž. O dva roky později byla tato pryž nahrazena pryží Perbunan, který odolává oleji a výrobek byl patentován. Tak jsou od roku 1938 těsnící kroužky známé v německy mluvících zemích a v automobilovém průmyslu jako Simmeringe respektive česky simerink. Těsnící kroužky se ale nepoužívaly jen v automobilovém průmyslu, ale všude tam, kde bylo potřeba těsnit hřídel a ložiska. Po druhé světové válce se vyráběly podobné kroužky i v Československu, konkrétně v národním podniku Baťa pod známým obchodním označením Gufero, to je od roku 1992 v České republice ochranou známkou.

K čemu gufera slouží?

Gufera (simmeringy, hřídelové těsnicí kroužky - HTK) se používají k utěsnění prostorů okolo rotujících hřídelí. Gufero je uloženo v zástavbovém prostoru a je osazeno těsnicím břitem s pružinkou. Pružina obepíná břit a zajišťuje správný radiální přítlak. Tímto těsněním je možné od sebe oddělit u rotujících hřídelí dvě kapalná nebo plynná média s malým tlakovým spádem.

Konstrukce hřídelových kroužků

Gufera mají kruhový tvar s otvorem pro průchod hřídele. Na rozdíl od ostatních typů těsnění (výplňová, manžety, O-kroužky), hřídelové těsnicí kroužky dosedají na hřídel pouze těsnicím břitem, tj. úzkou plochou, přičemž nízký přítlak těsnící hrany zabezpečuje dlouhou životnost s minimálním třením a vývinem tepla. Svou funkcí zabezpečují gufera těsné oddělení dvou prostředí stejného nebo různého charakteru s malým tlakovým spádem. Stupeň utěsnění guferem závisí na provozních podmínkách těsněné součásti a požadavcích na životnost těsnění.

Princip těsnosti

Gufero zajišťuje dvojí těsnost - statickou těsnost v uložení a dynamickou těsnost na úrovni kontaktu těsnicího břitu a hřídele.

Statická těsnost gufera

Statická těsnost je zajištěna přesahem vnějšího průměru HTK proti průměru úložné díry. Tento přesah po nalisování zajišťuje těsnost kroužku.

Dynamická těsnost gufera

spočívá ve vytvoření těsnicí spáry (menisku) mezi povrchem těsněné součásti a těsnicím břitem. Dotykem mezi těsnicími plochami vzniká v důsledku radiálního zatížení tlak, který v době klidu vytvoří mezi těsnicími plochami těsné uložení. Aby mezi nimi existovalo uložení točné a bylo dosaženo nízkých třecích ztrát a vysoké životnosti těsnění,je nutné, aby při otáčení hřídele vznikl mezi těsnicími plochami mazací film. Princip vzniku mazacího filmu souvisí s hydrodynamickými ději probíhajícími mezi těsnicími plochami při jejich vzájemném pohybu. Mechanismus udržování mazacího filmu mezi těsnicími plochami souvisí s hlavními faktory a parametry těsněného uzlu a to zejména s:

radiálním zatížením těsnicího břitu a jeho stabilitou v průběhu životnosti HTK,
obvodovou rychlostí hřídele,jeho dynamickým chováním, smyslem otáčení a způsobem konečného opracování,
fyzikálními vlastnostmi těsněné kapaliny,jejím chemickým a tepelným působením na pryžové části těsnění, včetně její čistoty a tlaku.

Jak se označují gufera?

Označení HTK vyjadřuje provedení, základní rozměry a druh pryže. V souladu s PN 02 9403 se k označování HTK používá následujících symbolů:

Provedení

G - těsnění Gufero s jedním těsnicím břitem,
GP - těsnění Gufero s jedním těsnicím břitem a prachovkou,
GP2 - těsnění Gufero s jedním těsnicím břitem a dvěma prachovkami,
CD - těsnění bez pružiny,
DUO - těsnění s dvěma těsnicími břity.

Úpravy

DL - levotočivá hydrodynamická úprava těsnicí plochy,
DP - pravotočivá hydrodynamická úprava těsnicí plochy,
DS - oboustranná hydrodynamická úprava těsnicí plochy,
V - vlnová úprava vnější plochy,
AV - vlnová úprava částečně pogumované vnější plochy,
AH - hladká úprava částečně pogumované vnější plochy,
AY - tlakové provedení pod stálým tlakem (max. 1 MPa),
A - kovová vnější plocha,
T - tlakový HTK,
I - integrovaný HTK,
X - kazetový HTK,
S - speciální HTK
F - těsnění Gufero s filcovou prachovkou.

Vlastnosti materiálů

Běžným materiálem se kterého jsou gufera vyrobena je NBR. Z ostatních materiálů se nejčastěji používá FPM a SI.

NBR - nitrilová pryž

Odolnost vůči mazivům, minerálním olejům, tlakovým kapalinám HFA, HFB a HFC, vodě, glykolu, petroleji, technickému benzínu, alifatickým uhlovodíkům, rostlinným olejům, tukům.
Provozní teplota -40 až +100 °C. Krátkodobě zvládne až do 130°C.

ACM - akrylátová pryž

Odolnost vůči vysokým teplotám olejů a plynů.
Provozní teplota -10 až +130 °C, doporučená provozní teplota je cca 100°C.
Nevýhody: nízká odolnost vůči kyselinám a zásadám.

MVQ - silikonová pryž

Provozní teplota -50 až +150 °C.

FPM (viton) - fluorkaučuková pryž

Provozní teplota -20 až +200 °C.

SI - silikon

Částečná odolnost vůči minerálním olejům, ozonu, stárnutí a povětrnostním vlivům.
Zachovává pružnost i při nízkých teplotách. Vhodný do potravinářství.
Provozní teplota -50 až +150 °C.

Jaké jsou varianty provedení gufera?

Označení HTK vyjadřuje provedení, základní rozměry a druh pryže. V souladu s PN 02 9403 se k označování HTK používá následujících symbolů.

Standardní provedení - typ G, GP (A, AS)

Standardní konstrukční tvary dle PN 02 9403 a DIN 3760 s vnějším pláštěm z elastomeru, bez a s dodatečnou prachovkou proti mírnému až střednímu znečištění zvenku. Možnost dodání v různých provedeních a materiálech. Standardní materiál NBR.

G, GP NBR = WA, WAS
G, GP FPM = VIA, VIAS (ve standardu nerezová pružina)
G, GP MVQ = SIA, SIAS

S kovovým vnějším pláštěm - provedení (B, BS)

Konstrukční tvary s holým vnějším kovovým pláštěm pro jednoduchou montáž bez přídavné prachovky nebo s ní proti znečištění z vnějšku.

NBR-WB, WBS

S kovovým pouzdrem a přídavnou výztuží - provedení (C, CS)

Utěsnění a montáž jako u provedení B. Používá se především v těžkých provozech. Odolný vůči chybám při montáži.

NBR-WC, WCS

S vlnovou úpravou vnějšího průměru - provedení GV, GPV (AK,AG)

HTK s vlnovou úpravou vnějšího průměru - provedení GV, GPV (AK,AG)
Toto provedení se používá pro usnadnění montáže hřídelových těsnicích kroužků do montážní díry a více toleruje nedostatky uložení.

GV, GPV NBR = WAK, WAG
GV, GPV FPM = VIAK, VIAG

S hydrodynamickým žebrováním - provedení DP, DL, OS

Hydrodynamické žebrování na těsnicí ploše podporuje těsnicí účinek a zvyšuje funkční bezpečnost při ztížených provozních podmínkách, především v agregátech automobilů.

Směr žebrování je přizpůsoben směru otáčení hřídele. Provedení DS je pro obousměrný pohyb hřídele.

S částečným kovovým vnějším pláštěm - provedení AH, AV

Toto řešení splňuje požadavky na bezpečné utěsnění na vnějším průměru a dosažení vysoké stability kroužku v úložné díře. Použití především v automobilovém průmyslu, v užitkových vozidlech
a stavebních strojích.

Tlakové HTK - provedení (AY, ASY)

Tlakově zatížitelné, bez podpěrného kroužku. Provedení vhodné pro použití v agregátech pod stálým tlakem (max. 1 MPa) jako jsou hydraulická čerpadla, hydromotory a hydrodynamické spojky.

S přídavnou prachovkou proti znečištění z vnějšku. Standardní materiál NBR. Při vyšším tepelném a chemickém zatížení materiál FPM.

NBR - WAY, WASY FPM - VIAS, VIASY

Gufero bez pružiny - provedení CD (AO)

Provedení vhodné pro zamezení přístupu prachu a nečistot do agregátu. Použití např.
v elektromotorech nebo agregátech, kde těsněné médium přijde do styku s HTKjenom ve formě mlhy, např. tyč řazení v převodovkách.

CDNBR=WAO
CD FPM = VIAK, VIAO

Bez výztužného kroužku - provedení P, HP "SEVANIT"

Speciální provedení HTK bez kovové výztuhy pro použití v těžkém strojírenství. Usnadňuje montáž a výměnu. Sevanit Pse používá pro dělená tělesa, sevanit HP se používá pro nedělená tělesa.

Už víte jaké gufero potřebujete?

Vyberte si z naší kompletní hřídelových těsních kroužků v různých provedeních.

Vybrat gufero v e-shopu

Co dodržovat při montáži gufera

Těsnící břity musí vždy směřovat k utěsňované straně a nesmí být vzpříčeny.
Kluzné plochy musí být hladké. Povrch hřídele v oblasti kluzných ploch musí být opracován na drsnost od 1 do 4 µ.
Gufera musí být vůči hřídeli namontována vystředěně a vertikálně, ve směru osy nesmí být nadměrně upnuta a nesmí sloužit k přenosu síly.
Hrana úložného prostoru by měla být o 5 - 10 % zkosena.
Nejideálnější je umísťovat gufero v bezprostřední blízkosti ložiska. Tímto umístěním je zajištěna co nejmenší házivost hřídele v oblasti utěsnění a tím prodloužena životnost břitu.
Tvrdost povrchu třecí plochy na hřídeli by měla být nejméně 45 - 55 HRC. Při povrchovém kalení hřídele je nutná jeho hloubka nejméně 0,3 mm. Při nitridaci je třeba šedou vrstvu vyleštit.