#Grund Nr. 1 für das Versagen von Sicherungsringen und wie man ihn überwindet

Bohrer, Sägen, Schleifer und Schleifmaschinen - was haben all diese Elektrowerkzeuge gemeinsam? Sicherungsringe bewahren sie vor dem Auseinanderfallen.

Bohrer, Sägen, Schleifer und Schleifgeräte - was haben all diese Elektrowerkzeuge gemeinsam?

Sicherungsringe bewahren sie vor dem Auseinanderfallen.

Ein Sicherungsring hat die Aufgabe, Bauteile oder Baugruppen an ihrem Platz zu halten. Für einen Sicherungsring in einem Elektrowerkzeug ist dies keine leichte Aufgabe, da er regelmäßig hohen axialen und schwingenden Kräften ausgesetzt ist. Der Sicherungsring muss trotz der verschiedenen Arten von Kräften, die auf ihn einwirken, seine Integrität beibehalten

Es ist wichtig zu verstehen, warum ein Versagen auftritt und wie man es verhindern kann. Zu den Folgen eines Sicherungsringversagens gehören Sicherheitsbedenken, Reparaturkosten und sogar ein negativer Ruf des Produkts

Mehrere Faktoren können das Versagen von Sicherungsringen beschleunigen.

Die häufigste Art des Versagens tritt an der Nut auf, nicht am Ring. In der Tat ist die Verformung der Nut für 90 % der Sicherungsringausfälle verantwortlich.

Ursachen für Nutverformung

Axiallast

Eine Verformung der Nut tritt auf, wenn die Streckgrenze der Bohrung oder Welle geringer ist als die Streckgrenze des Rings. Wenn die maximal zulässige Axiallast überschritten wird, kann der Ring die Nutkante verformen oder zusammendrücken, was zu einer Verformung führt. Die beeinträchtigte Nutwand ermöglicht es dem Ring, sich auszudehnen, zu verdrehen und schließlich aus der Nut zu springen.

Die Wahl eines stärkeren Nutmaterials sowie die Verwendung einer tieferen Nut sind zwei Möglichkeiten, die Wahrscheinlichkeit eines Ringversagens zu verringern, wenn Ihre Anwendung hohe Axiallasten beinhaltet.

Stoßbelastung

Stoßbelastungen können ebenfalls eine Ursache für das Versagen von Sicherungsringen sein. Sie muss sowohl bei Gehäuse- als auch bei Wellenringen berücksichtigt werden. Wenn eine Stoßbelastung einwirkt, bewirkt der Stoß, dass sich der Durchmesser des Rings ausdehnt/zusammenzieht, je nachdem, ob es sich um einen Gehäuse- oder einen Wellenring handelt. Diese Änderung des Durchmessers bewirkt, dass sich der Ring aus der Nut ausdehnt/zusammenzieht. In ähnlicher Weise können zyklische Belastung und Vibration dazu führen, dass sich der Ring mit der Zeit aus der Nut bewegt.

Eine Erhöhung der Klemmung (Presssitz zwischen Ring und Nut) oder die Verwendung eines schwereren Querschnitts hilft, die Radialkraft gegen die Nut zu erhöhen. Die Verwendung von Draht mit quadratischem Querschnitt, wie z. B. ein Sprengring mit konstantem Querschnitt, ist ebenfalls eine praktikable Lösung.

Wenn eine Stoßbelastung zu erwarten ist, empfehlen die Ingenieure von Smalley, den Ring in der Anwendung zu testen. Smalley bietet kostenlose Muster für alle Standardringe an.

Richtlinien für die Rillengeometrie

Die Berücksichtigung der Nutgeometrie ist ein weiterer wichtiger Konstruktionsaspekt. Die Form der Nut, einschließlich Nuttiefe, Fasen, Radien und Kantenrand, wirkt sich auf die Haltekapazität aus. In Fällen, in denen die folgenden Richtlinien nicht eingehalten werden, kann die Schubkraftkapazität reduziert werden

Rillenboden

Idealerweise sollte der Nutgrund flach sein, damit der Ring die geeignete Geometrie für eine optimale Haftung aufweist. Um die Möglichkeiten des Werkzeugs oder der Bearbeitung beim Schneiden der Nut zu berücksichtigen, gibt es einen empfohlenen maximalen Nutradius

Der empfohlene Nut-Eckenradius für einen Sicherungsring mit einem Durchmesser von 1 Zoll und weniger beträgt maximal 0,005 Zoll. Für einen Sicherungsring mit einem Durchmesser größer als 1 Zoll beträgt er maximal 0,010 Zoll

Wenn der Radius am Nutgrund zu groß ist, kann der Ring nicht richtig einrasten und aus der Nut rutschen.

Nutecken

Die Ecken der Nut sollten so scharf sein, wie es die Fertigungsmöglichkeiten zulassen. Eine schärfere Ecke ermöglicht mehr Kontakt mit dem Ring; eine abgerundete Ecke kann dazu beitragen, dass der Ring aus der Nut rollt

Beibehaltene Komponenten

Die gehaltene Komponente sollte eine relativ eckige Ecke haben und den Ring so nah wie möglich am Gehäuse oder der Welle berühren. Eine Abschrägung oder ein Radius an der gehaltenen Komponente minimiert den Ringkontakt, was den Halt des Rings verringern kann.

Rillentiefe

Die Nuttiefe bestimmt, wie weit der Ring aus der Nut herausragt. Je mehr der Ring aus der Nut herausragt, desto größer ist die Gefahr, dass der Ring herausfällt. Die Ingenieure von Smalley empfehlen als Faustregel, dass mindestens ein Drittel der radialen Wandung in der Nut liegen sollte.

Randabstand

Nuten werden zum Ein- und Ausbau oft nahe am Ende einer Bohrung oder Welle angebracht. Wenn die Nut jedoch zu nahe an der Kante liegt, kann die Festigkeit der Nut beeinträchtigt werden. Der Randabstand kann näherungsweise das Dreifache der Nuttiefe betragen, um die Festigkeit zu maximieren.

Zusammenfassung

Während das Versagen eines Sicherungsrings aus einer Reihe von Gründen auftreten kann, wird die Verformung der Nut oft als Hauptursache übersehen. Es ist wichtig zu berücksichtigen, welche Arten von Belastungen in Ihrer Anwendung auftreten und sicherzustellen, dass die empfohlenen Richtlinien für die Nutgeometrie eingehalten werden, um eine Verformung der Nut zu verhindern

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