Große Metallscheibe mit kleinem Loch
Gewichtsbereich: 0,5 g–500 kg
Maßtoleranz: ±0,2 mm
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Große Metallscheiben mit kleinem Loch Metallscheiben werden in der technischen Praxis oft als hochbelastbare Umrüstscheiben bezeichnet. Zu seinen typischen Spezifikationen gehört ein Modell mit einem Außendurchmesser von 50 mm, einem Innendurchmesser von nur 6 mm und einer Dicke von 5 mm. Die effektive tragende Fläche ist fast siebenmal größer als die von Standard-Unterlegscheiben mit demselben Innendurchmesser. Diese Konstruktion leitet sich direkt aus den Anforderungen an die Spannungsverteilung von Unterlegscheiben mit großem Durchmesser--zu--Dickenverhältnis in der Norm DIN 434 ab. Die kleinen Löcher sind nicht dafür ausgelegt, durch dicke Bolzen hindurchzugehen, sondern dienen dazu, Feingewindeschrauben oder Positionierungsstifte anzupassen, um die ursprünglich auf Bereiche mit kleinem Durchmesser konzentrierte Vorspannkraft gleichmäßig auf große Bereiche dünnwandiger Werkstücke oder weicher Materialoberflächen durch die starre Ebene des Unterlegscheibenkörpers zu verteilen und so Quetschungen oder Verformungen zu vermeiden. In praktischen Anwendungen wird dieser Dichtungstyp häufig in Verbindungsknoten aus Verbundwerkstoffen oder Rahmenstrukturen aus Aluminiumlegierungen verwendet. Das Verhältnis seines Außendurchmessers zum Innendurchmesser beträgt mehr als acht zu eins, wodurch der Kontaktflächendruck deutlich auf weniger als 15 % des ursprünglichen Wertes reduziert werden kann.
Die Herausforderungen bei der Montage, die kleine Löcher mit sich bringen, können jedoch nicht ignoriert werden. Aufgrund des begrenzten Durchmessers des Innenlochs ist die Ausrichtungsgenauigkeit von Bolzen oder Stiften extrem hoch. Wenn die Abweichung mehr als 0,2 mm beträgt, kann dies dazu führen, dass die Dichtung festsitzt oder aus dem Gleichgewicht gerät, was zu einer lokalen Spannungskonzentration führt. Gemäß den Testdaten in der Norm ISO 7093 kann die maximale radiale Druckspannung am Rand des Innenlochs 340 MPa erreichen, wenn dieser Dichtungstyp unter einer Vorspannung von 80.000 N betrieben wird, was nahe an der Streckgrenze von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl liegt. Daher sind während der Herstellung häufig Abschreck- und Anlassprozesse oder Oberflächenaufkohlungsprozesse erforderlich, um die Verschleißfestigkeit und den Widerstand gegen plastische Verformung der inneren Lochwand zu verbessern. Gleichzeitig vergrößert sich durch den größeren Außendurchmesser auch die Fläche des Reibpaares. In einer Vibrationsumgebung wird diese Art von Unterlegscheibe mit Anti-Lockerungs-Gummi- oder Tellerfedern verwendet, um die Drehmomentstabilität wirksam aufrechtzuerhalten. Die Lebensdauer bei Lockerungsermüdung kann etwa doppelt so lang sein wie bei herkömmlichen Unterlegscheiben, was sie zu einem unverzichtbaren Übergangsverbindungselement in schweren Maschinenanlagen macht.
Parameter

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