RENCOL^® Toleranzringe

VERBINDUNGSELEMENT

Der Toleranzring wird zwischen zwei Bauteile geklemmt und erzeugt eine kraftschlüssige Verbindung.

Dies sind feststehende Verbindungen, sodass keiner der beiden Bauteile sich relativ zueinander bewegt. Beispiele für derartige Einsatzfälle sind:

• Montage von Kugellagern
• Montage von Statoren in Elektromotoren
• Befestigung von Elektromotoren

RUTSCHKUPPLUNG

Toleranzringe eignen sich als genial einfache Rutschkupplungen. Eine Rutschkupplung ist ein mechanischer Überlastschutz, der bewirkt, dass zwei verbundene Bauteile sich gegeneinander bewegen lassen, sobald ein bestimmtes Drehmoment überschritten wird.

Rutschkupplungen kommen in vielen Bereichen zum Einsatz und werden häufig verwendet, um Beschädigungen an Motoren oder Getriebeteilen zu verhindern, verursacht durch unerwünschte Belastungen auf das System.

DREHMOMENTKUPPLUNG

Die Übertragung eines Drehmoments von einer Komponente auf eine andere ist vergleichbar mit der Funktion einer Keilwelle oder einer Passfeder. Beispiele hierfür sind:

• Montage einer Riemenscheibe
• Befestigung eines Zahnrades

POSITIONIERUNG / JUSTIERUNG

Toleranzringe können auch als Reibelement eingesetzt werden, um Positionsveränderung zu ermöglichen und somit die Lage der Bauteile zueinander zu justieren. Der Toleranzring erlaubt dem Anwender, – mit einer entsprechenden Kraft – die Teile optimal auszurichten. Anschließend wird diese Anordnung beibehalten, solange keine externe Kraft anliegt.

HV oder Gehäuse Variabel

Wird ein Toleranzring zuerst ins Gehäuse eingesetzt, bezeichnet man ihn kurz als HV (Housing Variable). Bei dieser Art zeigen die Verprägungen nach innen.

Im spannungsfreien Zustand hat diese Art Toleranzring einen großen Spalt zwischen den Ring-Enden. Beim Verbau wird der Toleranzring zusammengedrückt, bis der Spalt geschlossen ist und so in das Gehäuse eingesetzt. Dort springt der Toleranzring wieder auf und hält durch seine Vorspannung im Gehäuse.

SV oder Welle (Shaft) Variabel

Wird der Toleranzring zuerst auf eine Welle gefügt, bezeichnet man ihn kurz als SV (Shaft Variable). Bei dieser Art zeigen die Verprägungen nach außen.

Dieser Typ Toleranzring hat einen geschlossenen Spalt oder überlappende Enden. Beim Verbau wird der Ring aufgespreizt über die Welle geschoben und an der Zielposition losgelassen. So kann er sich um die Welle spannen. SV Ringe kommen häufig beim automatisierten Verbau zum Einsatz, da der geschlossene Spalt eine Vereinzelbarkeit vereinfacht.

Werden beschichtete oder geschmierte Toleranzring verwendet?

In Systemen, die als Rutschkupplung fungieren, ist es häufig notwendig, einen Schmierschoff zu verwenden. Dies kann einerseits ein zusätzliches Schmiermittel sein oder eine Beschichtung, die während der Herstellung direkt auf den Toleranzring aufgebracht wird. Die Schmierung ist erforderlich, wenn eine Vielzahl an Rutschzyklen ermöglicht oder ein besonders enger Drehmoment-Bereich erzielt werden soll.

Vereinfachte Montage

Ein Toleranzring kann dabei helfen, die Fügekräfte beim Fixieren von Bauteilen im Vergleich zu einer Übermaßpassung zu reduzieren. Da die Kraft, die ein Toleranzring überträgt, abhängig von den Verprägungsmerkmalen ist, wird die maximale Kraft erreicht, sobald die Verprägungen vollständig zwischen den Bauteilen eingeklemmt sind. Ab diesem Zeitpunkt bleibt die Fügekraft unverändert und im Vergleich zu einer Übermaßpassung deutlich niedriger.

Das federnde Verhalten der Verprägungen ermöglicht ebenso gleichmäßigere Fügekräfte über Temperatur und Toleranzfelder der zu kombinierenden Bauteile. 

Sicherer Festsitz über Temperaturbereiche

Die Federeigenschaften eines Toleranzrings sind nützlich, wenn zwei Bauteile aus unterschiedlichen Materialien miteinander verbunden werden sollen. Werden solche Systeme wechselnden Temperaturen ausgesetzt, dehnen oder schrumpfen die unterschiedlichen Materialien der beiden Bauteile meist unterschiedlich stark, was zu einer Zunahme oder Abnahme der Pressung/des Spaltes zwischen den Fügeflächen führt. Als Beispiel dient hier ein Kugellager, welches in ein Aluminium-Gehäuse gepresst wird. In solchen Fällen liefert ein Toleranzring aufgrund seiner federnden Eigenschaften deutlich konstantere Kräfte über den Temperaturbereich. Dies hilft eine sichere Befestigung zu schaffen und verhindert zu hohe Presskräfte und damit einhergehende Schädigungen der Lager durch Druckmarken der Rollkörper.

Kostenersparnis im Prozess

Für gewisse Anwendungen – wie z. B. der Befestigung von Kugellagern – können die Anforderung an die Toleranzen und Präzision der zu paarenden Bauteile verringert werden. Die Federeigenschaften eines Toleranzringes können so ausgelegt werden, dass trotz des Einsatzes günstigerer, grober tolerierter Bauteile ein System mit vergleichbaren, wenn nicht sogar besseren Leistungskennwerten entsteht.