Interne borgring versus externe borgring: belangrijkste verschillen en hoe te kiezen

Borgringen voorkomen axiale verplaatsing zonder een aanzienlijk gewicht of complexiteit aan een samenstel toe te voegen. Ze vereisen geen draadsnijden, geen boren, geen lassen - alleen een machinaal bewerkte groef en de juiste ring. Maar het opgeven van het verkeerde type tussen een interne borgring en een externe borgring leidt tot installatiefouten, drift van componenten en kostbaar nabewerking. Hier leest u precies wat de twee scheidt en hoe u tussen beide kunt kiezen.

Wat zijn interne en externe borgringen?

Een borgring, ook wel borgring of borgring genoemd, is een gestempeld of opgerold onderdeel van verenstaal dat in een machinaal bewerkte groef zit en een schouder vormt die aangrenzende onderdelen op hun plaats houdt langs een as. Het onderscheid tussen interne en externe typen komt neer op waar die groef zich bevindt.

Een interne borgring voor het vasthouden van de boring wordt geïnstalleerd in een cilindrische behuizing of boring. De ring wordt tijdens de installatie samengedrukt en veert naar buiten om in de groef van de behuizing te vergrendelen, waardoor een schouder ontstaat die voorkomt dat componenten naar binnen migreren of uit de boring vallen. Denk aan wiellagerhuizen, hydraulische cilinders en versnellingsbakboringen.

Een externe borgring voor het vastzetten van op de as gemonteerde componenten wikkelt zich rond de buitenkant van een schacht. Het wordt tijdens de installatie uitgezet en trekt zich samen in de asgroef, waardoor wordt voorkomen dat lagers, tandwielen, katrollen en andere onderdelen axiaal wegglijden. Overal waar een as roterende of glijdende componenten draagt, is het meestal een externe ring die het geheel bij elkaar houdt.

Beide typen worden afhankelijk van de branche en regio ook wel circlips, C-clips of simpelweg borgringen genoemd. De terminologie varieert; de mechanische functie niet.

Belangrijkste structurele verschillen in één oogopslag

De twee typen lijken op het eerste gezicht op elkaar – beide zijn ringen met een open uiteinde en kleine nokgaten aan elk uiteinde – maar hun geometrie, installatiegedrag en krachtrichting verschillen aanzienlijk.

Een praktische opmerking: externe ringen hebben over het algemeen een lager profiel en zitten compacter rond een as, wat voordelig kan zijn als de radiale ruimte beperkt is. Interne ringen moeten daarentegen in de boorwand passen zonder de structurele integriteit in gevaar te brengen, dus de dikte van de boorwand wordt een ontwerpbeperking.

Gemeenschappelijke normen: DIN471, DIN472 en wat ze betekenen voor sourcing

De meeste industriële borgringen worden vervaardigd volgens een van de belangrijkste internationale normen. Het kennen van het standaardnummer is de snelste manier om de compatibiliteit en uitwisselbaarheid van groeven tussen leveranciers te garanderen.

DIN471 bedekt externe borgringen voor assen. Het definieert de groefafmetingen, ringdikte en belastingswaarden voor metrische asdiameters, doorgaans variërend van 3 mm tot 300 mm. DIN472 is de tegenhanger voor binnenringen in boringen, met behuizingsdiameters van 8 mm tot 600 mm. Gedetailleerde maatgegevens voor Specificaties voor boringborgringen volgens DIN 472, inclusief groefdiepte, breedte en afschuiningsvereisten is openbaar beschikbaar voor technische referentie.

Voor metrische toepassingen is de DIN472 metric internal circlip series en de DIN471 external circlips for metric shafts zijn het meest gespecificeerd. Als uw toepassing inch-gebaseerde afmetingen gebruikt, zoek dan naar ASME/ANSI-compatibele equivalenten of bevestig de uitwisselbaarheid bij de leverancier voordat u bestelt.

Materiaalopties en oppervlakteafwerkingen

Het basismateriaal bepaalt hoe een borgring presteert onder belasting, extreme temperaturen en blootstelling aan het milieu. De meeste industriële toepassingen worden gedekt door drie kernmaterialen.

Koolstof verenstaal (doorgaans C60S of C75S volgens DIN 17222) is de standaardkeuze voor algemeen gebruik. Het biedt uitstekende terugverende eigenschappen, hoge hardheid na warmtebehandeling (HRC 44–54 afhankelijk van de diameter) en kostenefficiëntie bij volume. De beperking is corrosiebestendigheid: zonder oppervlaktebehandeling zullen koolstofstalen ringen oxideren in vochtige of natte omgevingen.

Roestvrij staal Tot de opties behoren martensitische kwaliteiten (1.4122 / X39CrMo17) voor toepassingen die zowel hardheid als matige corrosieweerstand vereisen, en austenitische kwaliteiten (AISI 301, AISI 316L) voor voedselverwerkende, maritieme en farmaceutische omgevingen waar blootstelling aan chemicaliën een factor is. Austenitisch roestvast staal ruilt een bepaalde hardheid in voor een aanzienlijk betere corrosieweerstand.

Oppervlaktebehandelingen op koolstofstalen ringen verlengen de levensduur aanzienlijk. Fosfaat-en-olie (P&O) is de meest voorkomende - het biedt milde corrosiebescherming, vermindert wrijving tijdens installatie en is de standaardafwerking op de meeste DIN 471- en DIN 472-standaardringen. Voor veeleisende omgevingen zijn verzinking en zwartoxide beschikbaar.

Voor niet-standaard materialen of gespecialiseerde coatings kunnen op maat gemaakte opties worden vervaardigd volgens specifieke vereisten, inclusief eigen legeringen voor hoge temperaturen of chemisch agressieve omstandigheden.

Hoe te kiezen: een praktisch beslissingskader

Het selectieproces is eenvoudig als u een paar concrete vragen beantwoordt.

Waar vindt retentie plaats? Als het onderdeel in een behuizing zit en moet worden tegengehouden om uit de boring te komen, gebruik dan een interne borgring. Als het onderdeel op een as is gemonteerd en moet worden voorkomen dat het axiaal wegglijdt, gebruik dan een externe ring. Deze ene vraag lost de meeste gevallen op.

Wat zijn de afmetingen van de groef? Borgringen zijn groefspecifiek. Meet de diameter van de behuizingsboring (voor intern) of asdiameter (voor extern) en controleer vervolgens de groefbreedte en groefdiepte aan de hand van het specificatieblad van de fabrikant van de ring. Een ring die in een te kleine groef zit, levert geen volledige stuwkracht op; in een te grote groef kan deze onder belasting eruit springen.

Met welke axiale belastingen zal de ring te maken krijgen? Standaard gestempelde ringen kunnen gemiddelde drukbelastingen adequaat aan. Voor schokbelastingen, trillingen of toepassingen met hoge toerentallen kunt u ringen met een grotere doorsnede of spiraalvormige ontwerpen met meerdere windingen overwegen. De productcatalogus met borgringen omvat zowel standaard als heavy-duty anti-shiftopties voor veeleisende omstandigheden.

Wat is de werkomgeving? Hoge luchtvochtigheid, blootstelling aan zout water en chemisch contact wijzen allemaal op roestvrij staal. Standaard koolstofstaal met fosfaatafwerking werkt goed in droge industriële omgevingen met gematigde temperaturen.

Hoe vaak wordt de ring verwijderd? Borgringen kunnen opnieuw worden gebruikt, maar herhaaldelijk installeren en verwijderen veroorzaakt verharding en maatverandering. Voor assemblages die frequente demontage vereisen, moet u budget vrijmaken voor het vervangen van de ringen en ervoor zorgen dat de groef tussen de cycli onbeschadigd blijft.

Typische toepassingen per industrie

Interne en externe borgringen komen voor in vrijwel elke sector van de productie en machinebouw. Een paar representatieve toepassingen illustreren hoe verschillend de twee typen in de praktijk dienen.

In aandrijflijnen voor auto's Externe ringen zitten op de uitgaande assen van de transmissie om planetaire tandwielsets vast te houden, terwijl interne ringen de lagerschalen in de differentieelhuizen vasthouden. Beide typen bestaan ​​vaak naast elkaar binnen hetzelfde samenstel - ze onderscheiden zich alleen door het feit of de groef naar binnen of naar buiten is gericht.

In motoren van elektrische voertuigen Borgringen zorgen voor het vasthouden van statorlagers en resolutiebehuizingen bij hoge rotatiesnelheden. Door de lage massa en het nulspelingprofiel van een goed zittende ring verdient deze de voorkeur boven bevestigingsmiddelen met schroefdraad in omgevingen met hoge toerentallen waar dynamische balans van belang is.

In landbouwmachines Beide typen ringen worden aangetroffen in hydraulische cilindersamenstellen (intern) en aftakassystemen (extern), waar ze bestand moeten zijn tegen trillingen, vervuilde omgevingen en veldomstandigheden die corrosiebestendige materialen vereisen.

In industriële automatisering en robotica Miniatuur borgringen in het bereik van 8–25 mm houden precisielagers vast in actuatorbehuizingen, waarbij de positionele nauwkeurigheid afhangt van het feit dat de ring een echte schouder behoudt zonder doorbuiging onder cyclische belastingen.

Basisprincipes van installatie en gereedschap

Een correcte installatie is net zo belangrijk als de juiste specificatie. Een goed gekozen borgring die onzorgvuldig is geïnstalleerd (overmatig uitgezet, kruislings geplaatst of onvolledig in de groef gestoken) biedt niets van zijn nominale retentiecapaciteit.

Zowel interne als externe ringen vereisen een speciale borgringtang die in de nokgaten grijpt en gecontroleerde, gelijkmatige kracht uitoefent. Bij interne ringen drukken de tangpunten de ring samen; voor externe ringen breiden de tips deze uit. Als u het verkeerde tangtype gebruikt of een universele tang vervangt, bestaat het risico dat de ring vervormt of de afschuining van de groef wordt beschadigd.

Bevestig na het plaatsen visueel en voelbaar dat de ring volledig rond de gehele groefomtrek zit. Een ring die de groef slechts op drie of vier punten overspant, zit niet volledig vast en zal bezwijken onder axiale belasting. Voor toepassingen met beperkte toegang of productie-assemblagevolumes, op maat gemaakte borgringen en niet-standaard gestempelde componenten kan het installatiegereedschap vereenvoudigen en de montagetijd verkorten.