Sicherungselemente

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Was sind Sicherungselemente?

Sicherungselemente sind übliche Maschinenelemente, die in jeder Konstruktion zu finden sind, sie sichern meinst durch Formschluss und begrenzen als Führungselemente andere Maschinenteile gegen das axiale Spiel.

Sie sind unscheinbar doch unverzichtbar oft unterschätzt aber fast überall im Einsatz.

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Übersicht einiger Sicherungselemente

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Sicherungsringe (Halteringe)

Abb.1 Sicherungsring für eine Bohrung mit Werkzeug

Sicherungsringe befestigen Bauteile auf Wellen oder in Bohrungen. Daraus erzielt man konstruktive Vereinfacherungen, die effizienter und kostengünstiger als herkömmliche Befestigungsmittel sind. Sie haben die Aufgabe, Buchsen, Wälzlager, Räder u. ä. auf Achsen, Wellen und Bohrungen gegen axiale Verschiebungen zu sichern.
Sicherungsringe bestehen unter anderem aus Federstahl. Dieser Werkstoff lässt die Sicherungsringe flexibel, so dass sie sich beim beim Einbau durch Auf- oder Zusammenbiegen mit speziellen Zangen gleichförmig in der Nut festsetzen.
Sicherungsringe müssen gradfrei sein und werden im Regelfall mit einem Korrosionsschutz geliefert. Dadurch, dass zwischen Nut und Sicherungsring eine hohe Kerbwirkung auftritt, wird empfolhen, Sicherungsringe möglichst nur am Ende von Wellen und Bohrungen anzuordnen.

Bezeichnung	Sicherungsringe für Wellen	Sicherungsringe für Bohrungen
Bild
DIN	DIN 471	DIN 472
Anwendungsbeispiel	100px	Feld 2-3

Einbau von Sicherungsringen auf Wellen und in Bohrungen

Kurzzeichen

d₁ = Bolzendurchmesser
d₂ = Innendurchmesser des Federringes
d₃ = Durchmesser des Welleneinstiches
d₄ = Drahtduchmesser
d₅ = Aussendurchmesser des Federringes
d₆ = Durchmesser des Bohrungseinstiches
r = d4/2 = Radius der Einstiche

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Federstecker

Abb.3 Federstecker als Bolzensicherungselemente

Federstecker gehören mit zu den einfachen und schnellen Sicherungselementen. Sie werden hauptsächlich bei sehr oft bzw. häufig zu lösenden Bolzenverbindungen eingestzt ( z. B. Baumaschinen, Krane...). Dabei werden die Federstecker oft unverlierbar mit dem zu sicherndem Bauteil z. Bsp. mit einer Kette verbunden. Hergestellt werden sie aus Federstahldraht nach DIN 11024. Der passende Fesderstecker wird duch die Abmaße der zu sichernden Bolzen bzw. Schrauben gewählt.
ACHTUNG : Federstecker sind nicht zum Übertragen von Kräften geeignet!

Abb.4 Verbindung Stützstrebe und Beinrohr mit Steckbolzen und Federstecker

Abb.5 Mastkopf

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Splinte

Abb.6 Splint

• einfache und billige Sicherung
• Anwendung bei losen, gelenkartigen Bolzenverbindungen sowie Schraubenverbindungen
• Herstellung überwiegend aus weichem Baustahl, selten Kupfer, Kupfer-Zink,Al-Legierungen
• in der Regel z. B. im Kfz-Bereich nur Einmalgebrauch

Datei:Skizze Splint.jpg

Abb.7 Darstellung Splint

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Stellringe

Stellringe begrenzen das axiale Spiel von Wellen, Achsen, Bolzen. Sie haben die Augabe lose Teile, z. B. Scheiben, Räder auf einer Welle zu führen. Um mit der Welle fest fixiert zu sein werden Stellringe mit Hilfe eines Gewindestiftes mit Spitze auf dieser befestigt. Aus Sicherheitsgründen sollten die Gewindestifte nicht überstehen, d.h. nicht aus dem Sicherungsring ragen.

Abb.8 Stellringe aus Kunststoff

Abb.9 Fahrwerk für Kettenzug mit Stellring

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Sicherungsscheiben

Sicherungsscheiben (Haltescheiben) sind Scheiben zum axialen Halten von Bauteilen auf Wellen.

• auch als Haltescheiben benannt
• Anwendungen bei kleinen Wellendurchmessern z. B. in Büromaschinen und im Apparatebau

Datei:Sicherungselement.jpg

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Setzsicherung

• erhöhen die Elastizität
• gleichen Setzerscheinungen aus
• Vorspannkraft wird erhalten und wirkt so einem Lösen der Verbindung entgegen
• bei erzwungener Relativbewegung der Bauteile Losdrehen der Bauteile nicht vermeidbar
• Bsp. Federscheiben, Zahnscheiben

Verliersicherung

• teilweises Losdrehen der Verbindung möglich

• verhindert ungewollte selbstständige Demontage der Verbindung
• Bsp. Sicherungsblech mit ein oder zwei Lappen, Drahtsicherung

Quellen

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch, Vieweg Verlag, 18. Aufl. 2007, ISBN 978-3-8348-0262-0
Alfred Böge (Hrsg.): Das Techniker Handbuch,Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik, Vieweg Verlag, 15. Aufl. 1999, ISBN 3-528-34053-3

Abb.1 - Seeger-Orbis GmbH Sicherungsring mit Werkzeug --
Abb.2
Abb.3 - www.loebke-federn.de
Abb.4 - www.jumpandfun.de
Abb.5 - www.jumpandfun.de
Abb.7 - www.directindustry.de