Groove-Freier Reibungsgriff: So funktioniert es
Ein aufsteckbarer Sicherungsring rastet auf einer glatten Welle ein, ohne Nut, Sicherungsringzange oder Wellenbearbeitung. Dadurch wird ein kostspieliger Wellenfertigungsschritt vermieden: Eine Sicherungsringnut muss mit einem Nutwerkzeug gedreht werden, wobei die Nutbreite und -tiefe genau kontrolliert werden muss und in der Regel ein Entgratungsdurchgang erfolgt. Ein Push--Ring erledigt das alles. Stattdessen vereint der Ring zwei Mechaniken:
- Der Innendurchmesser des Rings ist kleiner als der Durchmesser der Zielwelle, wodurch eine Presspassung entsteht. Das Ringmaterial dehnt sich beim Aufpressen auf die Welle aus und sorgt so für eine radiale Klemmkraft am Umfang.
- Die inneren Zähne oder Zinken des Rings weichen nach außen aus, wenn er über die Welle geführt wird, und rasten dann wieder in die Wellenoberfläche ein (Ausführungen A und B). Der Ring wird mechanisch gegen axiale Verschiebung durch lokale plastische Verformung, die durch die Zähne hervorgerufen wird, gesichert.
Der Verschlusslässt sich in Sekundenschnelle mit Handdruck oder einem leichten Montagewerkzeug installieren, widersteht jedoch den Demontagekräften, die einen Sprengring aus seiner Nut stoßen würden. Der Nachteil: Aufsteckringe eignen sich für permanente oder semi-permanente Installationen und für leichte bis mittlere Schubdrücke.
Push-Sicherungsringe vs.Gerillte Sicherungsringe: Wann man welches wählt
Ingenieure stehen häufig vor der Wahl zwischen Aufsteckringen und herkömmlichen Außensicherungsringen (DIN 471). Das Verständnis der Stärken und Grenzen jedes einzelnen Befestigungselements stellt sicher, dass das richtige Befestigungselement für die Anwendung ausgewählt wird:
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Kriterium |
Drücken Sie-auf den Sicherungsring |
Außensicherungsring (DIN 471) |
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Wellennut erforderlich |
NEIN |
Ja |
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Installationsgeschwindigkeit |
Schnelles - Drücken per Hand oder Werkzeug |
Erfordert eine Sicherungsringzange |
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Schublastkapazität |
Leicht bis mittel |
Mittel bis schwer |
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Wiederverwendbarkeit |
Typischerweise zur einmaligen -Verwendung |
Abnehmbar und wiederverwendbar |
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Aufprall auf die Wellenoberfläche |
Zähne hinterlassen kleine Spuren |
Keine Beschädigung der Wellenoberfläche |
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Axiale Positionierung |
Beim Push--Punkt behoben |
An der Nutstelle befestigt |
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Kosten für die Wellenbearbeitung |
Untere - keine Groove-Operation |
Höhere - Nutdrehung + Entgratung |
Für Anwendungen mit hohem Schub-wie Getriebewellen oder schwere Maschinen bleiben gerillte Sicherungsringe die bevorzugte Wahl. Aber für leichtere Lasten - das Sichern einer Riemenscheibennabe, das Halten einer dekorativen Kappe oder das Positionieren eines Lagers auf der Welle eines Verbraucherprodukts - bietet der aufschiebbare-Sicherungsring eine schnellere und wirtschaftlichere Lösung, die sowohl die Wellenfertigung als auch den Montagefluss vereinfacht.
Ringprofile für die Anwendungsarten A, B und C
Es gibt drei Haupttypen von Aufsteck-Sicherungsringen-, von denen jeder für unterschiedliche Installations- und Belastungsszenarien geeignet ist:
Stil A: Maximaler Grip, Zähne nach unten
Die Zähne sind steif und zeigen parallel zur Schaftachse nach unten. Von den dreien greift dieser Typ am stärksten in die Wellenoberfläche ein und widersteht Schubbelastungen am meisten. Ringe des Typs A sind starr und erfordern eine strengere Kontrolle der Wellentoleranz. Typische Merkmale sind hohe Haltekräfte und schmale Schaftdurchmesser.
Stil B-Nach oben gerichtete Zähne, flexibler Eingriff
Die Zähne dehnen sich und zeigen im eingebauten Zustand nach oben. B-Ringe sind für einen größeren Bereich von Wellendurchmessern toleranter. Dies ist von Vorteil, wenn die Wellentoleranz lockerer ist oder derselbe Ring mit mehreren Wellengrößen in einer Produktfamilie verwendet wird. Die Haltekraft ist geringer als bei Stil A. Stil B ist sehr verbreitet für Unterhaltungselektronik, kompakte Motormontage und Emblembefestigung.
Nur Interferenzen mit niedrigem-Profil des Typs C
Ringe im Stil C haben keine Zähne. Sie werden durch Presspassung geklemmt, da der Innendurchmesser des Rings kleiner als der Außendurchmesser der Welle ist und die Federspannung genutzt wird. Das niedrige Profil von Typ C eignet sich für Anwendungen, die einen begrenzten axialen Raum erfordern, bei denen ein Zahnring über die Montagefläche hinausragen würde. Häufig in Förderrollensystemen und kleinen Elektronikgeräten.
Alle drei Typen werden von KEY-CNC individuell gefertigt und sind mit Zahngeometrie, Ringdicke und Innendurchmesser passend zur Wellengröße und den Belastungsanforderungen ausgestattet.
Strategie für Materialien und Finish: Edelstahl vs.Federstahl
Die Materialwahl wirkt sich auf Griffigkeit, Korrosion und Kosten aus. Alle Richtlinien basieren auf der Idee, dass der Ring für einen guten Halt härter als der Schaft sein muss. Ein Ring auf einem gehärteten Schaft stumpft die Zähne ab und verringert die Griffigkeit.
- Am gebräuchlichsten und erschwinglichsten: Federstahl (1050–1090 Kohlenstoffstahl).Wärme-aufsteckbare Ringe aus Federstahl-durchdringen effizient Wellen aus Weichstahl und Aluminium. Schwarzes Phosphat (mäßige Korrosionsbeständigkeit für trockene Bedingungen), schwarzes Oxid (ästhetische Verdunkelung mit geringem Korrosionsschutz) und Verzinkung (für feuchte Umgebungen oder im Freien) sind Standardoberflächen.
- Edelstahl 302/304:In der Schifffahrt, der Medizin, der Lebensmittelverarbeitung und im Außenbereich ist Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung. Edelstahlringe widerstehen Rost und Chemikalien, sind jedoch schwächer als Federringe aus Kohlenstoffstahl, was die Haltekraft bei stärkeren Wellenmaterialien begrenzt. Passivierung oder Elektropolieren erhöht die Korrosionsbeständigkeit.
Aluminium-, Messing-, HRB 80–90- und weichere Edelstahlwellen funktionieren. KEY-CNC-Ingenieure passen das Ringmaterial und die Oberfläche an die Betriebsparameter an, einschließlich Temperatur, Expositionsmedium und RoHS/REACH-Konformität.
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