Federringe, Stellringe
Federringe sichern in weicheren Materialien durch Formschluss, verlieren aber bei hohen Festigkeitsklassen ihre Wirkung, während Stellringe Wellen und Achsen gegen seitliches Verschieben sichern. Mehr in unserem Ratgeber
Häufig gestellte Fragen
Unsere Fachexpertinnen und Fachexperten bringen es auf den Punkt
Die Schraubenwerkstoffe und Bauteilwerkstoffen haben sich in Bezug auf Festigkeit bis zur heutigen Zeit weiterentwickelt. Daher können sich die Scheiben der oben angeführten Normen nicht mehr formschlüssig in den Bauteil bzw. den Schrauben- und Mutternkopf einprägen. Die Zähne der Scheiben werden plattgedrückt und dienen somit lediglich noch als glatte Unterlagscheibe ohne jegliche Sicherungswirkung.
Auf den richtigen Einsatz kommt es an
Federringe verkeilen sich dank Formschlussprinzip in das weichere Bauteil und haben somit eine Sicherungswirkung. Die Sicherungswirkung bei Federringen erfolgt hingegen über die Spannung der gewölbten Scheiben. Die Funktion dieser beiden Elemente ist nur bei Bauteilen, die weicher als die Scheiben sind, gewährleistet. Stellringe dienen im Maschinenbau oftmals als Anschlag auf Achsen oder Wellen bzw. als Sicherung gegen seitliches Verschieben.
Bei Schraubenfestigkeitsklassen ab 8.8 und Mutternfestigkeitsklassen ab 8 zeigen Federringe jedoch keine Wirkung mehr. Die entsprechenden Normen wurden vor Jahren bereits ersatzlos zurückgezogen.
Vermeidung von lockeren Schraubverbindungen durch Federringe
Bis zum Jahre 2003 galten Federringe als normgerecht zur Schraubensicherung; die Norm wurde aber aufgrund der situationsbedingten Wirkungslosigkeit zurückgezogen. Mit der Weiterentwicklung der Schraubenwerkstoffe hat sich sowohl ihre Festigkeit als auch die der Bauteile verbessert. Die Sicherungswirkung von Federringen beruht auf dem Prinzip von Formschluss: Der Ringwerkstoff gräbt sich im Bauteil ein und verkeilt beim Lösen. Dadurch kann ungewolltes Lockerwerden von Schraubverbindungen verhindert werden. Bei Schrauben- und Bauteilfestigkeit ab Festigkeitsklasse 8.8 kann sich die Verzahnung der Federringe nicht eingraben, die Sicherungswirkung ist nicht mehr gegeben. Bei weichen Materialien (Aluminium, Messing, Kupfer usw.) ist das formschlüssige Verbinden hingegen noch möglich, wodurch die erwünschte Sicherungswirkung gewährleistet ist.
Federscheiben als Alternative?
Auch Federscheiben gelten mit ihrer Norm als „unwirksame Sicherungselemente“ für Bauteile und Verbindungselemente in Festigkeitsklassen ab 8.8.
Im Gegensatz zu den Federringen sichern diese Scheiben durch ihre Federwirkung (gewölbte Form). Dadurch wird zum Lösen der Verbindung eine Erhöhung der Vorspannkraft benötigt, um diese Federwirkung zu überwinden. Auch hier gilt: Eine Sicherungswirkung besteht nur bei Materialien weicher als das Federmaterial.
Einsatz von Stellringen
Stellringe werden auf Wellen passend angefertigt und größtenteils im Maschinenbau angewendet. Durch Stellringe werden seitlich auf der Achse bewegliche Teile gegen Verrutschen fixiert. Die Justierung bzw. Feststellung der Ringe erfolgt durch eine oder mehrere Schrauben am Ringdurchmesser. Diese sind zur Vermeidung von Verletzungen teilweise versenkt angeordnet.
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