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Ratgeber
Scheiben und Ringe sind auf den ersten Blick unscheinbare Elemente einer Befestigung. Sie fragen sich: Wie werden Scheiben und Ringe benutzt? Und welche Scheiben und Ringe brauche ich wofür? Entdecken Sie deren Rolle in Technik und Bauindustrie und erfahren Sie im Ratgeber, wie diese Bauteile für sicheren Halt sorgen.
Scheiben sind flache Bauteile, die als Befestigungselement ein Loch im Zentrum aufweisen. Sie haben in der Regel eine größere Außenfläche im Vergleich zu ihrem Lochdurchmesser und werden hauptsächlich verwendet, um Lasten auf eine größere Fläche zu verteilen sowie Unebenheiten auszugleichen. Zudem soll das Eindringen von Schrauben oder Bolzen in Materialien abseits des vorgesehenen Lochs verhindert werden.
Ringe hingegen sind runde Bauteile, die aufgrund ihrer Geometrie andere Elemente umfassen. Während Scheiben Druckkräfte verteile, sind Ringe vor allem als Dichtungen zwischen zwei Bauteilen im Einsatz. Sie dienen auch als Sicherungselemente, um Bauteile an Ort und Stelle zu halten, oder als Lagerungselemente, um eine reibungsarme Drehbewegung zwischen Teilen zu ermöglichen.
Wie funktionieren Scheiben und Ringe?
Scheiben werden normalerweise zwischen einer Schraube oder einem Bolzen und dem Material platziert, um eine gleichmäßige Verteilung der Last und eine größere Auflagefläche zu gewährleisten. Sie werden vor allem als Unterlegscheiben, Federscheiben oder Sicherungsscheiben verwendet.
Ringe werden typischerweise in Nuten, Kerben oder Bohrungen angebracht oder um einen bestimmten Teilbereich einer Maschine gelegt. Sie können unter anderem als Sprengringe, O-Ringe oder Sicherungsringe auftreten.
Wann sollte man Scheiben und Ringe nicht verwenden?
Es gibt Geräte und Anwendungen, die spezifische Befestigungsmethoden erfordern, die über die Verwendung von Scheiben und Ringen hinausgehen. Von der Verwendung ist dann abzusehen und stattdessen das empfohlene Standard-Vorgehen zu befolgen. Zudem sollten Scheiben und Ringe nicht verwendet werden, wenn die Elemente bereits starke Abnutzungserscheinungen zeigen.
Beide Befestigungselemente haben viele Unterarten, von denen wir Ihnen die wichtigsten in einer Übersicht aufzeigen. Dabei geht es auch um die Frage: Was sind die Einsatzgebiete der einzelnen Arten von Scheiben und Ringen?
| Art | zentrale Merkmale |
|---|---|
| Unterlegscheiben |
|
| Federscheiben |
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| Federringe |
|
| Zahnscheiben |
|
| Dichtungsringe |
|
Sicherungsringe (auch Nutenring oder Seeger-Ring genannt) |
|
Wofür werden Unterlegscheiben benutzt?
- Lastverteilung dank Vergrößerung der Auflagefläche
- Ausgleich von Unebenheiten
- Verringerung der Reibung
- Schutz des Materials
Wofür werden Zahn- und Fächerscheiben benutzt?
- erhöhen die Reibungskraft
- bieten zusätzlich einen Vibrationsschutz
- Fächerscheiben bieten zusätzlich Lamellen und beugen dem Verlust einer bestehenden Vorspannung vor
Wofür werden Federscheiben benutzt?
- Vorspannung erzeugen
- Reibung erhöhen
Wofür werden Sicherungsscheiben & Sicherungsringe benutzt?
- überwiegend zur axialen Lagesicherung
- unbeabsichtigtes Verrutschen oder Herausfallen von Bauelementen verhindern
Wofür werden Dichtungsringe benutzt?
- durch Abdichtung ungewollte Stoffübergänge verhindern
Beide Elemente sind in einer Vielzahl von Abmessungen erhältlich. Sowohl die Innen- als auch Außendurchmesser sowie die Materialstärke (Dicke) können stark variieren, um den unterschiedlichen Anwendungen gerecht zu werden. Gängige Abmessungen sind:
| Art | Durchmesser in Millimeter | Dicke in Millimeter |
|---|---|---|
| Unterlegscheiben | Innendurchmesser: 0,8 mm bis 130 mm Außendurchmesser: 2,25 mm bis 160 mm | 0,1 mm bis 65 mm |
| Federscheiben & Federringe | Innendurchmesser: 2 mm bis 122 mm Außendurchmesser: 2 mm bis 225 mm | 0,3 mm bis 8 mm |
| Zahnscheiben | Innendurchmesser: 2,2 mm bis 31 mm Außendurchmesser: 4 mm bis 60 mm | 0,2 bis 3 mm |
| Dichtungsringe | Innendurchmesser: 1,15 mm bis 35 mm Außendurchmesser: 3,15 mm bis 55 mm | 1 mm bis 10 mm |
| Sicherungsringe | Innendurchmesser: 0,8 mm bis 285 mm Außendurchmesser: 4,25 mm bis 377 mm | 0,2 mm bis 32 mm |
Normung
Zur Normierung werden die Bauteile nach ISO beziehungsweise DIN klassifiziert. Beispielsweise gelten für Unterlegscheiben DIN 125, für Federringe DIN 127 und DIN 128 und für beide ISO 7089.
Drei Materialgruppen werden eingesetzt: Metall, Kunststoff und Gummi. Ist eine hohe Festigkeit Grundbedingung, werden Metalle wie verzinkter Stahl oder Edelstahl genutzt. Stahl mit einer Zinkschicht schützt nur eine gewisse Zeit gegen Korrosion, während Edelstahl langlebiger ist. Darüber hinaus sind leichtes Aluminium und leitfähiges Messing sowie robustes Titan im Einsatz.
Bei Kunststoffen haben Sie die Wahl zwischen vielen Unterarten. Häufig wird auf Nylon aufgrund guter Isoliereigenschaften gesetzt und Polyethylen (PE) sowie Polypropylen (PP) eignen sich beispielsweise gut, wenn chemisch resistente Stoffe gefragt sind.
Nitrilkautschuk und Silikonkautschuk kommen infrage, wenn Gummi als Material benutzt wird. Erster besitzt eine gute Beständigkeit gegen Öle und Fette, während Silikonkautschuk ideal bei der Arbeit mit hohen Temperaturen ist.