- Armatura metallica, destinata a conferire all'anello la rigidità necessaria per uno stabile accoppiamento con la relativa sede di alloggiamento (Par. 2.2)

- Molla elicoidale, con funzione complementare all'azione fondamentale del labbro di tenuta (Par. 2.3).

Il materiale di cui è costituito il labbro di tenuta è una mescolanza tra uno o più elastomeri di base ed una serie di vari ingredienti, come: cariche rinforzanti, plastificanti, antiossidanti, acceleranti, ecc.. Ciò allo scopo di conferirgli determinate caratteristiche, quali:
- stabilità al fluido con il quale viene a contatto
- alto grado di elasticità
- resistenza all'usura
- basso coefficiente di attrito.

La conoscenza dei materiali è indispensabile al tecnico progettista per la scelta corretta di quello più idoneo all'applicazione di suo interesse. Le principali qualità di mescole impiegate dalla ROLF per la produzione degli anelli di tenuta sono:

Modifiche alla struttura di tali mescole o studi di nuove mescole possono essere effettuate dalla Rolf per meglio soddisfare esigenze particolari dei clienti.

E' l'elastomero impiegato nella maggior parte delle applicazioni correnti. In particolare è indicato a contatto con:

- olii a base paraffinica (alifatici)
- olii e grassi minerali (olii motore, olii per cambi, differenziali, ecc...)
- olii idraulici
- acqua e soluzioni acquose (liscive)

Il campo di temperatura varia tra -30°C e +120°C.

Questo elastomero è indicato per l'impiego con:

- olii motore anche se additivati e contenenti zolfo
- olii trasmissione
- olii idraulici

Il campo di temperatura varia tra -25°C e +150°C.

Per la sua composizione chimica (catene ad alto peso molecolare di polisilossani opportunamente modificate), presenta una notevole resistenza agli agenti atmosferici, alla luce ed all'ozono. Mostra inoltre un'eccellente resistenza alle basse ed alle alte temperature tanto che il suo campo di utilizzo ne copre una vasta fascia e, sebbene la sua resistenza alla lacerazione ed all'abrasione non siano completamente soddisfacenti, il suo basso coefficiente di attrito ne compensa ampiamente l'effetto. E' indicato per:

- resistenza agli agenti atmosferici, ozono, ecc...
- olii minerali
- fluidi a base glicolica

Non utilizzare mai con le benzine.

Il campo di temperatura varia tra -55°C e +180°C.

Questo elastomero possiede un'eccezionale resistenza al calore ed agli agenti chimici. Le sue proprietà rimangono inalterate indefinitamente fino a 200°C circa. Offre ottime prestazioni a contatto con:

- idrocarburi alifatici
- idrocarburi aromatici (toluolo, benzolo, xilolo)
- olii e grassi vegetali e minerali anche additivati
- solventi clorurati
- ozono
- luce ed agenti atmosferici

Il campo di temperatura varia tra -30°C e + 200°C.

La struttura chimica di questo elastomero (ottenuto idrogenando un tipo opportuno di gomma nitrilica NBR) consente, specialmente se vulcanizzato con un sistema perossidico, una resistenza alla temperatura mediamente di 30°C superiore alla gomma nitrilica ed un'ottima resistenza all'abrasione.
La resistenza agli olii e solventi risulta in media di poco superiore alla gomma nitrilica, salvo casi particolari. Risulta quindi indicato per:

- resistenza al calore
- resistenza all'ozono
- resistenza all'abrasione

Il campo di temperatura varia tra -40°C e +150°C.

E' una gomma a base etilene propilene più un terzo monomero (diene) che consente la reticolazione a zolfo. Per la sua struttura chimica ha una peculiare resistenza a fluidi come acqua, al vapore e ad ambienti come ozono che la rendono indicata per:

- acqua fino all'ebollizione
- vapore
- sistemi idraulici particolari come impianti frenanti
- ozono
- agenti atmosferici
- basi
- solventi polari a temperatura ambiente

Il campo di temperatura varia da -50°C a + 150°C.

2.1.1 Dilatazioni termiche degli elastomeri

I coefficienti di dilatazione termica degli elastomeri sono decisamente superiori a quelli dei metalli (vedi Tabella).

Non bisogna perciò tenere in considerazione solo la forma geometrica di un anello di tenuta ed il suo carico radiale a temperatura ambiente poichè le condizioni di funzionamento e la durata della guarnizione possono mutare sensibilmente in funzione della variazione del modulo d'elasticità causata da una variazione di temperatura.

Armatura metallica

Ha la funzione di conferire all'anello la rigidità necessaria per uno stabile accoppiamento con la relativa sede di alloggiamento. Può essere, con riferimento all'elastomero, interna (vedi par. 2.2.1), esterna (vedi par. 2.2.2) o semiricoperta (vedi par. 2.2.3).

2.2.1 - Armatura metallica interna

Questa soluzione comporta i seguenti vantaggi:

- elimina il pericolo di corrosione
- non danneggia la sede, anche se questa è in lega leggera,assicurando maggior possibilità di ricambi senza danni.

2.2.2 - Armatura metallica esterna

Questo tipo di armatura era stata ideata per impieghi che richiedevano forze di spiantaggio elevate e movimentazioni automatizzate con sistemi magnetici. Nel tempo si è dimostrato che, per avere una tenuta affidabile, necessitava di una finitura esterna rettificata e di una sede lavorata fine, oltre all'impiego di materiali sigillanti. Il costo era notevolmente più elevato di quella ricoperta. Si decise pertanto di utilizzarla solo con le mescole pregiate dove la maggiorazione di costo veniva compensata dal risparmio di materiale elastomerico. La ROLF ha comunque risolto il problema producendo le sue tenute con l'esterno ricoperto solo per metà della sua altezza, come dettagliatamente riportato qui di seguito.

2.2.3 - Armatura metallica semiricoperta

Questa soluzione prevede la ricopertura dell'armatura esterna per circa metà della sua altezza. Tale ricopertura è prodotto di vulcanizzazione e può essere liscia od ondulata per meglio adattarsi alle esigenze di piantaggio dei nostri Clienti.

I vantaggi che ne derivano sono:

- ottimo bloccaggio in sede
- risparmio sui materiali pregiati
- facilità di montaggio
- sicurezza di funzionamento

Questa tipologia di bloccaggio è consigliabile per progetti che richiedono un impiego particolarmente gravoso.

2.2.4 - Natura dei materiali costituenti l'armatura

Nella versione standard l'armatura metallica è costituita da lamiera d'acciaio da medio/profondo stampaggio, secondo norme UNI EN10130 o DIN 1624, con uno spessore adeguato alle dimensioni dell'anello. Nei casi in cui sia richiesta la resistenza ai fluidi corrosivi, può essere prevista in:

- acciaio inossidabile, secondo norme DIN 17440/tab.1.4401 o AFNOR Z6 CND 17.11 (ex AISI 316)
- ottone, secondo norma UNI 4894.

Ha una funzione complementare all'azione fondamentale esercitata dal labbro di tenuta. Difatti, il calore, le deformazioni meccaniche e l'azione chimica dei fluidi, modificano le caratteristiche originali della gomma. La forza radiale originale, esercitata dall'elemento di tenuta, tende quindi a diminuire. La funzione della molla è quella di contrastare questa tendenza. La molla è strettamente avvolta a spirale e possiede un pretensionamento iniziale calcolato. A ciò si aggiunge un trattamento termico di stabilizzazione eseguito a temperatura più elevata di quella di funzionamento, mediante il quale è possibile ottenere:
- in fase di progettazione: la sicurezza di utilizzare la forza radiale più indicata al tipo di funzionamento previsto.
- in fase di utilizzo in servizio: una garanzia della stabilità della forza radiale stessa.
Infatti l'effetto temperatura provoca, nel tempo, non soltanto una variazione delle caratteristiche originali della gomma, ma anche una diminuzione delle caratteristiche meccaniche dell'acciaio costituente la molla.

2.3.1 - Natura dei materiali costituenti la molla

La scelta del materiale costituente la molla dipende dal tipo di fluido con il quale le molle elicoidali vengono a contatto. Nella versione standard sono costituite da un filo d'acciaio armonico fosfatato, ad alta resistenza, secondo norme UNI 3823 o DIN 17223. Le molle standard subiscono un assestamento programmato che, in fase di progetto, permette un'esatta valutazione della forza radiale. Per applicazioni particolari si può prevedere l'impiego di molle in altro materiale. Ad esempio, nei casi in cui si debba fare tenuta a fluidi corrosivi come acqua marina, detersivi in soluzione, soluzioni acide, può essere impiegata una molla in acciaio inossidabile, rispondente a norme:

- DIN 17007 tab. 2: 1.4300 o AFNOR Z10 CN 18.09 (ex AISI 302)
- DIN 17007 tab. 2: 1.4401 o AFNOR Z6 CND 17.11 (ex AISI 316)
- DIN 17007 tab. 2: 1.4571 o AFNOR Z8 CNDT 17.12

L'impiego di molle in bronzo fosforoso, pur avendo la stessa resistenza degli acciai inossidabili agli agenti chimici, è sconsigliato a causa della instabilità delle caratteristiche dimensionali e per l'incostante decadimento del carico.