O-Ring

Ein einzelner schwarzer O-Ring liegt auf einer Fingerkuppe über einer Werkbank.
Illustration, mit Google Gemini erzeugt.

Der O-Ring ist ein ringförmiges Dichtelement aus Elastomer mit rundem Querschnitt. In der Tauchausrüstung dichtet er fast jede lösbare Verbindung ab, an der Gas unter Druck steht, vom Flaschenventil über die erste Stufe bis zum Inflatoranschluss. Fällt ein O-Ring aus, zischt es, im ungünstigen Fall bläst eine Verbindung unter Wasser ab.

Wie ein O-Ring dichtet

Der Ring liegt in einer Nut und wird beim Zusammenbau etwas zusammengedrückt. Diese Vorpressung sorgt für die erste Dichtheit. Steht dann Druck an, schiebt das Gas den Ring gegen die Nutwand und presst ihn zusätzlich an. In der Dichtfuge herrscht deshalb immer eine Pressung, die um die Vorpressung über dem abzudichtenden Druck liegt. So hält ein kleiner Gummiring auch 200 oder 300 bar Flaschendruck. Er dichtet nicht trotz des Drucks, sondern mit seiner Hilfe.

Daraus folgt auch, warum ein O-Ring an der Flasche oft erst im Moment des Aufdrehens versagt. Ist er eingerissen, verdreht oder sitzt er schief in der Nut, fehlt die Vorpressung an einer Stelle, und das Gas findet seinen Weg.

Normung und Bezeichnung

O-Ringe sind in ISO 3601 genormt, in Deutschland als DIN ISO 3601. Bis August 2010 galt hierzulande DIN 3771. Die Größe wird als Innendurchmesser mal Schnurstärke angegeben, also etwa 10 × 1,0 mm. Im amerikanischen Handel laufen O-Ringe nach der Norm AS568 mit dreistelligen Nummern. Die unten genannten Größen #014 und #112 folgen dieser Zählung.

Wo am Tauchgerät O-Ringe sitzen

Die wichtigsten Stellen kennt jeder, der schon einmal eine Flasche angeschlossen hat.

  • Flaschenventil, INT-Ausführung. Der Ring sitzt sichtbar in der Ventilfront, der Bügel der ersten Stufe drückt von außen dagegen. Üblich ist die Größe #014. Der etwas dickere #112 gilt dort als dichter und weniger anfällig dafür, aus der Nut gequetscht zu werden. Mehr im Eintrag INT-Anschluss.
  • DIN-Anschluss. Hier sitzt der Ring am Gewindezapfen der ersten Stufe und wird beim Einschrauben in das Ventil eingeschlossen. In Einsätzen, die ein DIN-Ventil auf Bügelbetrieb umrüsten, stecken zwei Ringe der Größe #112, dieselbe Größe, die häufig an DIN-Reglern verbaut ist. Siehe DIN-Anschluss.
  • Hals der Flasche. Zwischen Flaschenventil und Tauchflasche dichtet ein Ring das zylindrische Gewinde M25 × 2 oder M18 × 1,5 ab. Diesen Ring sieht der Taucher nie, er gehört in die Hand der Prüfstelle oder des Fachhändlers.
  • Erste Stufe und Schläuche. Jeder Mitteldruck- und Hochdruckabgang der ersten Stufe und jeder Schlauchanschluss hat seinen eigenen kleinen Ring, ebenso der Drehanschluss des Finimeters und die Inflatorkupplung am Jacket.

Die Maße am DIN-Anschluss sind nicht einheitlich. Der Ring zwischen Ventil und Regler misst je nach Hersteller zum Beispiel 10,78 × 2,62 mm bei Apeks, 11,30 × 2,40 mm bei Poseidon, 11,91 × 2,62 mm bei Beuchat und Mares und 12,37 × 2,62 mm bei neueren Scubapro-Reglern. Ein Ersatzring „passt ungefähr“ ist an dieser Stelle zu wenig.

Härte und Werkstoff

Die Härte richtet sich nach der Aufgabe. Hochdruckdichtungen haben 90 Shore, bewegte Dichtungen im Niederdruckbereich 70 Shore, statisch eingepresste Dichtungen 50 Shore. Der Standardwerkstoff ist NBR, also Nitrilkautschuk, in der Pneumatik und Hydraulik der übliche Ring.

Daneben steht FKM, im Handel oft unter dem Markennamen Viton. Fluorkautschuk gilt als ausgezeichnet beständig gegen Sauerstoff, NBR als gut beständig. In Nitrox-Anwendungen ist FKM nicht sicherer als NBR, hält aber länger. Für die Praxis zählt etwas anderes. Farbe und Oberfläche verraten den Werkstoff nicht. Wer FKM-Ringe braucht, muss sie beim Kauf als solche bestellen und getrennt aufbewahren. Ein brauner Ring ist nicht automatisch ein Fluorkautschukring.

O-Ringe und Sauerstoff

Bei sauerstoffreichen Gemischen wird der O-Ring vom Verschleißteil zur Sicherheitsfrage. Nicht der Ring selbst ist dabei das Hauptproblem, sondern das Fett darauf. Verunreinigung durch Schmierstoffe in Hochdruckanlagen gilt als häufige Ursache von Sauerstoffbränden. Silikonfett ist für den Sauerstoffeinsatz ungeeignet. Sauerstofftaugliche Fette beruhen in der Regel auf PTFE- oder PCTFE-Verbindungen. Die meisten Hersteller geben ihre als „Nitrox Ready“ bezeichneten Teile für Gemische mit höchstens 40 Prozent Sauerstoff frei. Darüber beginnt der Bereich, in dem Ventil, Regler und Ringe sauerstoffrein sein müssen. Näheres im Eintrag Nitrox.

Als Tauchlehrer sage ich im Kurs dazu einen einfachen Satz. Ein Nitroxregler wird nicht mit dem Silikonfett aus der Werkzeugkiste der Luftausrüstung behandelt, auch nicht „nur ein bisschen“.

Kontrolle vor dem Tauchgang

DAN Europe empfiehlt, vor dem Anschließen des Reglers zu prüfen, ob der O-Ring am Flaschenventil oder am DIN-Regler in gutem Zustand ist, und Ersatz-O-Ringe in der Tauchtasche mitzunehmen. Zischt es nach dem Aufdrehen an einem Anschluss, ist ein schadhafter Ring die naheliegende Ursache.

Ich lasse meine Schüler den Ring am Ventil vor jedem Anschließen ansehen und mit dem Finger fühlen. Gesucht wird nach Rissen, Abplattungen, Kerben und Sand. Ein Ring, der flach gedrückt aussieht oder beim Aufdrehen hörbar bläst, wird gewechselt, nicht nachgezogen. Das Werkzeug dafür ist ein Picker aus Kunststoff oder Messing, kein Schraubenzieher und kein Taschenmesser, denn ein Kratzer in der Nut macht auch den neuen Ring undicht. Der Wechsel am INT-Ventil dauert eine Minute, der Abbruch eines Tauchgangs wegen eines abblasenden Rings dauert länger.

Ein abblasender Ring unter Wasser ist meist kein Notfall, aber ein Grund, den Tauchgang zu beenden. Er verbraucht Gas, und er kann sich schlagartig verschlimmern. Was bei einem dauerhaft abblasenden Regler zu tun ist, beschreibt der Eintrag Freiflow.

Warum ein kleines Teil so viel Aufmerksamkeit verdient

Das berühmteste Versagen eines O-Rings liegt weit außerhalb des Tauchsports. Fehlerhafte O-Ringe trugen 1986 zur Katastrophe der Raumfähre Challenger bei. Im Tauchsport sind die Folgen kleiner, das Prinzip ist dasselbe. Ein Ring aus wenigen Gramm Gummi trennt einen Hochdruckbehälter von der Umgebung. Er ist billig, er altert, und er wird gern übersehen.

Welche O-Ring-Größe sitzt in einem INT-Ventil?
Üblich ist die Größe #014 nach der amerikanischen Norm AS568. Der etwas dickere #112 passt ebenfalls und gilt als dichter und weniger anfällig dafür, aus der Nut gedrückt zu werden.
Sind Viton-O-Ringe für Nitrox vorgeschrieben?
Nicht pauschal. FKM gilt als ausgezeichnet sauerstoffbeständig, NBR als gut beständig. Für Nitrox bis 40 Prozent Sauerstoff geben die meisten Hersteller ihre Nitrox-Ready-Teile frei. Entscheidend sind die Freigabe des Herstellers und ein sauerstofftaugliches Fett, nicht die Farbe des Rings.
Dürfen O-Ringe mit Silikonfett behandelt werden?
An reiner Luftausrüstung ist Silikonfett verbreitet, DAN Europe nennt Silikonspray etwa für die Inflatorkupplung. Für den Sauerstoffeinsatz ist Silikonfett ungeeignet. Dort werden Fette auf PTFE- oder PCTFE-Basis verwendet.
Welche O-Ringe gehören als Ersatz in die Tauchtasche?
Mindestens Ringe für das eigene Ventil und den eigenen Reglertyp. Am DIN-Anschluss unterscheiden sich die Maße je nach Hersteller, deshalb lohnt der Blick in die Unterlagen des eigenen Reglers.

Quellen

Über Divemaster Tom 31 Artikel
Tom führt zu Tauchplätzen, Wracks und Tauchreisezielen und schreibt auf, was man vor Ort wissen muss: Einstieg, Bedingungen, Regeln. Lange Jahre Divemaster, heute SSI Open Water Scuba Instructor und CMAS-Tauchlehrer.