Skip to main content
Main Menu
  • Anwendungen
    Back
    Anwendungen
    • Ihre Branche
      Back
      Ihre Branche
      • Automobilindustrie
        Back
        Automobilindustrie
        • Karosserie
        • Innenraum
        • Fahrwerk
          Back
          Fahrwerk
          • Diebstahlsicherung
          • Riemenscheibenfixierung
          • Lenkjoch
        • Antriebsstrang
          Back
          Antriebsstrang
          • Drosselklappenmotorhalterung
      • Fahrräder & Scooter
        Back
        Fahrräder & Scooter
        • Fahrräder
        • eScooter
      • Robotik & Automation
      • Industrie
      • Weitere
        Back
        Weitere
        • Luft- & Klimatechnik
        • Solar
    • Lösungen
      Back
      Lösungen
      • NORGLIDE®
        Back
        NORGLIDE®
        • NORGLIDE® - Ein modulares Gleitlager Konzept
        • NORGLIDE® Metall verstärktes Gleitlager
        • NORGLIDE® – INTERLAYER – Gleitlager
        • NORGLIDE® Metaloplast
        • NORGLIDE® PTFE Gleitlager Compound
        • Montage von NORGLIDE® Gleitlagern
      • RENCOL®
        Back
        RENCOL®
        • What is a Tolerance Ring?
        • Wie funktioniert ein Toleranzring?
        • Wie werden Toleranzhülsen (Toleranzringe) ausgelegt?
        • Toleranzring-Ausführungen
        • Montage eines Toleranzrings
        • Aluclad
      • SPRINGLIDE™
      • Fähigkeiten
        Back
        Fähigkeiten
        • Tech Days
        • Hackathon
        • Kundenspezifische Produkte
        • Schalltoter Raum
    • Wie wir arbeiten
    • Medienzentrum
      Back
      Medienzentrum
      • Bibliothek
      • Blog
        Back
        Blog
      • Kontaktiere uns
      world SAINT-GOBAIN
      Logo Saint-Gobain MAKING A BIG DIFFERENCE
      • Anwendungen
      • Ihre Branche
        • Automobilindustrie
          • Karosserie
          • Innenraum
          • Fahrwerk
            • Diebstahlsicherung
            • Riemenscheibenfixierung
            • Lenkjoch
          • Antriebsstrang
            • Drosselklappenmotorhalterung
        • Fahrräder & Scooter
          • Fahrräder
          • eScooter
        • Robotik & Automation
        • Industrie
        • Weitere
          • Luft- & Klimatechnik
          • Solar
      • Lösungen
        • NORGLIDE® Lager
          • NORGLIDE® - Ein modulares Gleitlager Konzept
          • NORGLIDE® Metall verstärktes Gleitlager
          • NORGLIDE® – INTERLAYER – Gleitlager
          • NORGLIDE® Metaloplast
          • NORGLIDE® PTFE Gleitlager Compound
          • Montage von NORGLIDE® Gleitlagern
        • RENCOL® Toleranzringe
          • What is a Tolerance Ring?
          • Wie funktioniert ein Toleranzring?
          • Wie werden Toleranzhülsen (Toleranzringe) ausgelegt?
          • Toleranzring-Ausführungen
          • Montage eines Toleranzrings
          • Aluclad
        • SPRINGLIDE™
        • Fähigkeiten
          • Tech Days
          • Hackathon
          • Kundenspezifische Produkte
          • Schalltoter Raum
      • Wie wir arbeiten
      • Medienzentrum
        • Bibliothek
        • Blog
      • Kontaktiere uns

      You are here

      1. Startseite
      2. Lösungen
      3. RENCOL®
      4. Wie werden Toleranzhülsen (Toleranzringe) ausgelegt?

      RENCOL®

      RENCOL®  

      RENCOL® Toleranzringe

      Wie funktioniert ein Toleranzring?

      Wie werden Toleranzhülsen (Toleranzringe) ausgelegt?

      Toleranzring-Ausführungen

      Montage eines Toleranzrings

      Aluclad

      • Zurück zu Lösungen

      KONTAKTAUFNAHME

       

      Wie werden Toleranzhülsen (Toleranzringe) ausgelegt?

      Wie ein Toleranzring funktioniert, ist recht simpel, aber in der Praxis sind die Auslegung von Toleranzhülsen und die Anforderungen an diese sehr viel komplexer. Bei einer einfachen Anwendung wie der Montage von Kugellagern mittels RENCOL® kann es relativ leicht sein, eine Toleranzhülse zu spezifizieren. Allerdings bedarf es bei herausfordernden Anwendungen oder Bedingungen sehr wohl der Zusammenarbeit mit dem Nutzer. Damit eine Toleranzhülse funktioniert, ist es wichtig, die anderen beiden Bauteile passend auszulegen.

      Der Auslegungsprozess von RENCOL® Toleranzringen findet in solchen Fällen idealerweise als Zusammenarbeit zwischen den jeweiligen Konstrukteuren statt. Wenn irgend möglich sollte diese Kooperation in einem schon frühen Entwicklungsstadium erfolgen, da für Kunden beim Einsatz einer Toleranzhülse es häufig notwendig wird, ihre Komponenten anzupassen (siehe weiter unten). Die Leistungsfähigkeit, die ein System unter Verwendung einer Toleranzhülse erzielen kann, ist von folgenden drei Elementen abhängig:

      • Innere Anschluss-Komponente
      • Äußere Anschluss-Komponente
      • Toleranzhülse

      Je weiter der Entwicklungsprozess fortgeschritten ist und die einzelnen Elemente eines Systems festgelegt sind, desto schwieriger wird es, eine Toleranzhülse nachträglich zu berücksichtigen, da die Möglichkeit, wichtige Eckpunkte zu ändern, sich zunehmend verringert.

       

      Überblick zum Design Prozess

      Toleranzhülse FEA Beispiel

      Typische Entwicklungsstufen sind:

      • Erfassung und Beurteilung der Systemanforderungen – Im folgenden Abschnitt wird kurz dargestellt, welche Art an Informationen in diesem Stadium benötigt werden; sowohl bezüglich der Leistungsanforderungen als auch Einzelheiten zu den Bauteilen, die mit der Toleranzhülse in direktem Kontakt stehen. Dies kann mit unseren RENCOL® Experten telefonisch, mittels eines Projekt-Frage-bogens oder durch den lokalen Kontakt zu einem unserer technischen Vertriebsmitarbeiter erfolgen.
      • Auslegung der Toleranzhülse – In dieser Phase kommen häufig ausgefeilte Simulationsmodelle wie z. B. FEA zum Einsatz, um Leistungskennwerte der Toleranzhülse vorauszuberechnen und zu prüfen, ob die angestrebten Anforderungen erfüllt werden können. Als Ergebnis wird ein Konstruktionsentwurf zur Verfügung gestellt, mit Angabe der Eingangsparameter und unserem Design-Vorschlag für die Toleranzhülse.
      • Muster – werden auf Kleinserienmaschinen für erste Leistungsüberprüfungen hergestellt.
      • Überprüfung – Um das Leistungsvermögen zu ermitteln, werden häufig Versuche sowohl mit Bauteilen aber auch mit ganzen Systemen durchgeführt. Dies beinhaltet beispielsweise Stauchungstests, Rütteltests, Drehmomenttests und Lebensdaueruntersuchungen. Wichtig dabei ist, dass die Toleranzhülse im System validiert wird.
      • Industrialisierung – Ist das Design im System validiert, startet die Industrialisierung des Teils. Das Freigabeverfahren richtet sich dabei an den Anforderungen; von einer einfachen Bemusterung bis hin zum zertifizierten APQP-Prozess der Automobilindustrie.

       

      Was muss bei der Auslegung eines Toleranzhülse berücksichtigt werden?

      Bei der Auslegung von Toleranzhülsen sind ein paar Dinge zu bedenken – einige davon sind nicht offensichtlich, wenn der Umgang mit Toleranzhülsen keine Routine ist. Folgende Punkte sollten beachtet werden:

      Anpassungen der Anschlussmaße anderer Bauteile

      Um eine Toleranzhülse zwischen zwei Bauteilen zu platzieren, benötigt dieser Raum (üblicherweise zwischen 0,4 bis 1,2 mm radial). Manchmal können gewisse Abmaße nicht geändert werden (z. B. der Außendurchmesser eines Kugellagers, um dieses zu befestigen); dies sollte dann dem Konstrukteur eines RENCOL® Toleranzrings im Vorfeld mitgeteilt werden.

       

      Toleranzen der Bauteile

      Es ist wichtig, die Gesamtsumme aller radialen Toleranzen zu betrachten und die daraus resultierenden Kräfte abzuschätzen. Notwendigerweise muss erkannt werden, ob unter Grenzbedingungen Mindest- (oder manchmal auch Maximal-) kräfte einzuhalten sind.

       

      Maximale und minimale Einsatztemperaturen

      Diese haben einen ähnlichen Einfluss wie die Bauteiltoleranzen (Änderung der wirkenden Kräfte); kommen Bauteile aus unterschiedlichen Materialien zum Einsatz, muss die thermische Ausdehnung berücksichtigt werden, um immer eine angemessene Kraft zu erzielen.

       

      Verfügbare Einbaubreite für die Toleranzhülse

      Die Breite einer Toleranzhülse hat einen Einfluss auf die Möglichkeit, bestimmte Verprägungen zu verwenden. Je schmaler ein Ring ist, desto weniger radiale Kraft können die entsprechend schmaleren Verprägungen der Toleranzhülse erzeugen. Die Kenntnis über etwaige räumliche Begrenzungen ist wichtig, um abschätzen zu können, ob die Toleranzhülse die angestrebten Eigenschaften erfüllen kann.

       

      Auf das System wirkende radiale Kräfte

      Kräfte, die auf das System wirken, sind besonders wichtig bei der Auslegung von Toleranzhülsen; Fehler hierbei können zum Ausfall führen. Folgende Information werden benötigt:

      • Art der Last – wirkt die Last gleichmäßig auf das System, an derselben Stelle, unter allen Einsatzbedingungen? Denkbar – für solch eine Betrachtung – sind Punktbelastungen auf statische Toleranzhülsen wie auch zyklische Belastungen auf rotierende Toleranzhülsen.
      • Axial / linear oder radial – In welche Richtung wirkt die Kraft auf das System und ist diese dauerhaft? Eine überhöhte axiale Last kann beispielsweise durch Relativbewegungen der Bauteile verursacht werden.
      • Last-bedingte Schrägstellung der Bauteile – Führt eine extern wirkende Last zu einer Fehlstellung oder Schrägstellung der verbauten Teile? Diese Art der Belastung kann zu einer Veränderung der relativen Festigkeit einzelner Verprägungen über den Durchmesser führen und beeinflusst so die Eigenschaften des Gesamtsystems.

      Toleranzhülsen Verbau

       

      Bestehen konkrete Erwartungen hinsichtlich Drehmomentübertragung oder Kupplungsschlupf?

      Derartige Anwendungen sind tendenziell anspruchsvoller und bedürfen weiterer Informationen.

      DREHMOMENTÜBERTRAGUNG

      • Wie hoch soll das zu übertragende Drehmoment sein? – Hier ist es wichtig, auch einen Sicherheitsfaktor zu bestimmen, der eingehalten werden soll. 
      • Radialkräfte – Liegen erhebliche Radialkräfte an? In solchen Fällen ist es ratsam, besondere Bauformen, wie z. B. Absätze, zu verwenden, um die RENCOL® Toleranzringe zu schützen.

      Toleranzring Rutschkupplung

       

      Rutsch-Kupplung

      Die Anforderung in solchen Systemen besteht darin, dass beim Überschreiten eines bestimmten Drehmoments die Bauteile sich relativ zueinander bewegen. Dies dient zum Schutz der Bauteile vor Überbeanspruchung oder auch der Nutzer selbst.

      • Rutschmoment – Ab welchem Drehmoment soll das System durchrutschen?
      • Schwankung des Rutschmoments – Wie hoch ist die zulässige Drehmomentschwankung? Dies wird üblicherweise in Prozent bezogen auf den Nominalwert angegeben (z. B. ± 15%), kann aber auch als direkter Wert erfolgen (z. B. ± 5 Nm). 
      • Die Anzahl der geforderten Zyklen – In Abhängigkeit der geforderten Zyklen kann das Design der Toleranzhülse und der notwendigen Gegenlaufflächen stark variieren. Es ist ebenso wichtig, den Rutsch-Zyklus zu definieren: Wie groß ist der Schwenkwinkel? Mit welcher Geschwindigkeit erfolgt die Bewegung? Erfolgt die Bewegung wechselseitig oder nur in eine Richtung?
      • Typ und Spezifikation des eingesetzten Fetts – Die Zusammensetzung des Fetts hat einen großen Einfluss auf die Reibung zwischen dem Innendurchmesser der Toleranzhülse und dem Schaft während des Rutsch-Vorgangs.

      Toleranzring Positionierung

       

      Benötigen die Bauteile besondere Konstruktionsmerkmale, um eine Toleranzhülse zu verbauen?

      Dies hängt von den Anforderungen ab; wobei üblicherweise eine wechselseitige Abhängigkeit von der Toleranzhülse zu erzeugenden Kraft und der Festigkeit der anderen Bauteile besteht. Es folgen die drei gebräuchlichsten Anordnungen von Toleranzhülsen mit deren Vorteilen und Anforderungen:

      Freie Anordnung

      Dies ist die kostengünstigste Montageanordnung, da die Gegenkomponenten keine zusätzlichen Positionierungsvorrichtungen benötigen. Die Herausforderung ist, dass bei dieser Anordnung der Toleranzring die volle radiale Belastung aufnehmen muss, die auf das System wirkt. Manchmal bedarf es dazu jedoch spezieller Vorrichtungen, um den Toleranzring während des Verbaus in der richtigen Position zu halten.

       

      Toleranzring SV Freie Anordnung
      SV Ring – Freie Anordnung
      Toleranzring HV freie Anordnung
      HV Ring – Freie Anordnung

       

      Geführte Anordnung

      Die Einführung eines Absatzes am Schaft oder im Gehäuse hilft, den Toleranzring während des Verbauvorgangs ortsfest zu halten. Als zusätzlicher Vorteil lässt sich die Konzentrizität verbessern, wie auch die radiale Belastbarkeit des Systems erhöhen.

       

      Toleranzring SV Geführte Anordnung
      SV Ring – Geführte Anordnung
      Toleranzring HV Geführte Anordnung
      HV Ring – Geführte Anordnung

       

       

      Zentrierte Anordnung

      Durch Erzeugen einer Nut zur Aufnahme oder Arretierung des Toleranzrings sorgt für die beste axiale Sicherung während des Verbaus. Zusätzliche Vorteile werden erzielt; beispielweise eine höhere Konzentrizität, eine einfachere Justierung bei der Montage sowie eine größere radiale Belastbarkeit. 

       

      Toleranzring SV Zentrierte Anordnung
      SV Ring – Zentrierte Anordnung
      Toleranzring HV Zentrierte Anordnung
      HV Ring – Zentrierte Anordnung

       

       

      Ihr persönliches Toleranzring Design

      Wenn wir Ihr Interesse geweckt haben und Sie herausfinden möchten, ob sich ein Toleranzring für Sie eignet, oder wenn Sie Unterstützung bei den für eine Auslegung benötigen Informationen brauchen, nehmen Sie Kontakt zu uns auf!

      Über Saint-Gobain

      Saint-Gobain entwickelt, produziert und vertreibt Werkstoffe und Lösungen, die für das Wohlbefinden eines jeden und die Zukunft aller gedacht sind. Diese Werkstoffe kommen überall in unserer Umgebung und in unserem täglichen Leben vor: in Gebäuden, Transportmitteln, Infrastrukturen sowie in zahlreichen industriellen Anwendungen.

       

      Die Unternehmensgruppe Saint-Gobain Performance Plastics bietet Lösungen für eine Vielzahl von Märkten, die Energie sparen, Schutz bieten, den Komfort steigern und die Umwelt schonen.

                               MENÜ

      Anwendungen
      Ihre Branche
      Lösungen
      Wie wir arbeiten
      Medienzentrum
      Sitemap
      Impressum/Rechtliche Hinweise
      Datenschutz
      CATSCA

       

       

      FOLGEN SIE UNS

       
      •  
      • Linked In, Saint-Gobain NORGLIDE und RENCOL
      • YouTube, Saint-Gobain NORGLIDE und RENCOL

       

       KONTAKTAUFNAHME

      Copyright 2023 Saint-Gobain Performance Plastics Pampus GmbH. Alle Rechte vorbehalten.