Inhoudsopgave
Wat is een tolerantiehuls en hoe werkt deze klemverbinding?
Tolerantiehulzen zijn ringen gemaakt van veerbandmateriaal met een golfvormig profiel. De tolerantiering is een verend element en wordt ingebouwd in een kamer in as of huis. Na montage (inpersen) van de constructiedelen zal het golfprofiel van de tolerantiehuls ingedrukt worden. De spanning heeft een centrerende werking en vormt een wrijvingsgesloten maar toch afneembare verbinding. Hierdoor kan deze klemverbinding een draaiend moment overbrengen.
10 kenmerken van een tolerantiering
- Kleine inbouwruimte benodigd
- Vangt uitlijnfouten op
- Grote toleranties
- Geschikt tot temperaturen van 250 °C
- Bestand tegen de meeste chemicaliën
- Reduceert trillingen
- Geschikt als koppelbegrenzing
- Vangt thermische uitzetting op tussen verschillende materialen
- Eenvoudige montage
- Economische constructie
Tolerantiehuls toepassen
- Handgrepen, handwielen ed.
- Montage van wentellagers en glijlagers
- Aandrijfschijven en askoppelingen
- Waaiers van elektromotoren
- Montage van pompwaaiers
- Bevestiging van kogelpotten
Frictiering voor hoge temperaturen
In tegenstelling tot veel andere verbindingstypen maakt de tolerantiering hoge overdraagbare draaimomenten mogelijk bij bedrijfstemperaturen tot 250°C, en bij speciale oplossingen zelfs tot 450°C. Hierdoor zijn tolerantieringen een ideale verbindingen voor materiaalcombinaties met verschillende uitzettingscoëfficiënten.
Tolerantiehuls monteren
De ringen zijn hoofdzakelijk verkrijgbaar in twee uitvoeringen. Voor as- en voor huismontage.
Materiaal van een tolerantiering
De tolerantiehulzen worden hoofdzakelijk in twee materiaalsoorten vervaardigd. Gehard koudgewalst roestvast verenstaal en koolstofstaal.
Roestvaststalen tolerantiehulzen zijn bestand tegen hoge temperaturen en behouden hun verende eigenschappen tot een gebruikstemperatuur van 250 °C (kortstondig 300 °C) Daarnaast hebben ze een hoge chemische resistentie.
Tolerantiehulzen van koolstofstaal behouden hun verende eigenschappen tot een temperatuur van 120°C.
Hoeveel kracht kun je met een tolerantiering overbrengen?
Het koppel dat overgebracht kan worden met een frictiering is sterk afhankelijk van de toleranties en afwerking van as en naaf. Je vindt ze in het overzicht van Automotion Components.
Tolerantiehuls als koppelbegrenzer
De klemhulzen kunnen krachten in zowel axiale als radiale richting overbrengen. De klemkracht van een tolerantiehuls kan tevens als draaimoment begrenzer functioneren. Zo kun je overbelasting van de aandrijving en eventuele nevenschade voorkomen. Het overdraagbaar moment is sterk afhankelijk van de as- en huistoleranties. Het exacte draaimoment zal daarom proefondervindelijk moeten worden vastgesteld.
Lager monteren met een tolerantiering
Door een lager te monteren met een tolerantiehuls voorkom je dat bijvoorbeeld de buitenring gaat meedraaien (handig voor als het huis is uitgelubberd). Daarnaast is er ruimte om thermische uitzetting op te vangen en heeft de ring trillingdempende eigenschappen. Ook is er minder kans op invreten en corrosie.
Meervoudige opstelling
Om een hoger moment over te dragen bij een gelijkblijvende asdiameter kan er voor gekozen worden om meerdere tolerantiehulzen naast elkaar te plaatsen. Het totaal overdraagbaar moment zal gelijk zijn aan de som van de momenten van de afzonderlijke tolerantiehulzen.
Voorbeeld: het overdraagbaar moment van een huls is 180 Nm, twee hulzen naast elkaar kunnen dan 360 Nm overbrengen.
Tussen de twee frictieringen dient in de constructie wel een brug voorzien te worden, om het over elkaar schuiven van de hulzen tijdens montage te voorkomen. Nog niet voldoende? Wellicht is een andere as-naafverbinding een optie.
Wat is het koppel en hoe bereken je deze kracht?
Koppel is een rotatie-effect dat een as in een ronddraaiende beweging zet. De rotatie kracht wordt uitgedrukt in Newton meter (Nm). De waarde is sterk afhankelijk van het toerental.
Het nominale koppel* wordt berekend aan de hand van onderstaande formule.
Tn [Nm] = 9550 * P [KW]
n [1/min]
- Tn [Nm] Nominaal koppel
- P [KW] Vermogen
- n [1/min] Toerental per minuut
- fs Service factor
* Nominaal koppel Tn [Nm] = Het koppel dat overgebracht wordt bij een constante belasting op de aandrijfas.
Om de gewenste levensduur te verkrijgen dient er rekening gehouden te worden met een service factor. Hiermee worden bedrijfsomstandigheden zoals trillingen en inschakelduur ingecalculeerd. Een tabel vind je hier.
Fabrikanten en documentatie van tolerantieringen
- Bosch Rexroth | R0820
- Saint-Gobain | Rencol SV / HV / HVL
- Schiltz | BN, AN
- USA | tolerance rings
Termen voor tolerantiehulzen
- Tolerantiering
- Klemring
- Klemband
- Tolerantiestrip
- Klemhuls
- tolerance ring
- Toleranzring
- bague de tolérance
Meer as-naaf verbindingen
Klembus
Spanset
