Borgring voor gat — Selectie, installatie en specificaties

Een borgring voor een gat (gewoonlijk interne borgring, borgring of boringborgring genoemd) is een goedkoop, zeer betrouwbaar bevestigingsmiddel dat wordt gebruikt om componenten op assen of in boringen vast te zetten. Dit artikel richt zich specifiek op interne borgringen voor boringen: hoe u ze selecteert, hoe u groeven meet en op maat maakt, hoe u ze installeert en verwijdert, hoe u ze op defecten inspecteert en hoe u de normen en best practices voor bestellen volgt.

Wat is een interne borgring (voor een gat)?

Een interne borgring is een cirkelvormige ring van verenstaal (of roestvrij/andere legering) die in een machinaal bewerkte groef in een boring past om componenten (lagers, tandwielen, kragen) axiaal vast te houden. Wanneer de ring in de groef wordt samengedrukt, oefent hij een radiale veerkracht uit tegen de wand van de boring om axiale beweging te weerstaan. Binnenringen verschillen van buitenringen (asringen) door geometrie en installatierichting.

Veel voorkomende typen en hun toepassingen

Borgringen / borgringen (intern)

Het meest voorkomende type: C-vormig met twee gaten voor een tang. Gebruikt voor middelmatige belastingen en waar een eenvoudige groef kan worden bewerkt. Verkrijgbaar in effen, heavy-duty en axiaal geplaatste schouderstijlen.

E-ringen en E-clips

E-ringen zijn drielobbige ontwerpen die in een groef klikken; vaak gebruikt voor snelle montage zonder tang. Ze komen vaker voor bij lage tot matige belastingen en compacte samenstellingen.

Spiraalvormige borgringen

Spiraalvormige ringen zijn gevormd uit een spoel met constante doorsnede en passen in een groef zonder radiaal uitsteeksel; ze geven een vrijwel uniform 360°-contact met minimale groefdiepte en zijn geschikt voor zware en trillingsgevoelige toepassingen.

Materialen, hardheid en afwerkingen

Materiaalkeuze heeft invloed op de levensduur tegen vermoeiing, corrosieweerstand en assemblage-eigenschappen. Typische opties:

• Koolstof verenstaal (94-106 HRC temperbereik): Meest economische, hoge veerkracht, vereist voor veel toepassingen corrosiebescherming.
• Roestvrij staal (301/302/17-7PH): Goede corrosieweerstand; lagere veerconstante dan koolstofverenstaal – kies een grotere doorsnede of een andere stijl voor gelijkwaardige retentie.
• Gefosfateerde, verzinkte of zwartoxide afwerkingen: Verbeter de corrosieweerstand en verminder het invreten tijdens de installatie.

Boring opmeten en ringmaat kiezen

Nauwkeurige dimensionering begint met het meten van de afgewerkte boringdiameter en het specificeren van de nominale groeflocatie. Borgringen worden gespecificeerd op basis van het nominale boringbereik (of nominale as voor extern). Meet de boring altijd met een binnendiameter of een gekalibreerde ID-micrometer op het groefvlak en kies een ring die geschikt is voor dat nominale ID-bereik.

Opmerking: De tabel toont typische combinaties – controleer altijd de catalogi van de fabrikant voor de exacte nominale ringmaten, groefafmetingen en ID-bereiken. Meet bij twijfel op het groefvlak met een gekalibreerd instrument.

Groefgeometrie: breedte, diepte en oppervlakteafwerking

De juiste groefgeometrie is van cruciaal belang voor retentie, levensduur en montage. Typische richtlijnen:

• De groefdiepte moet ervoor zorgen dat de ring, wanneer hij vrij is, iets onder het booroppervlak kan zitten; voor veel borgveren betekent dit een groefdiepte gelijk aan de dikte van de ringdoorsnede plus een speling van 0,05–0,15 mm.
• De groefbreedte moet breed genoeg zijn om de maximale samengedrukte breedte van de ring te accepteren. Raadpleeg het gegevensblad van de ring; een gebruikelijke praktijk is groefbreedte = ringvrije breedte 0,1 mm om binding te voorkomen.
• Oppervlakteafwerking in de groef: Ra ≤ 1,6 μm typisch om spanningsconcentraties en slijtage te voorkomen; ontbraam alle randen om voortijdige ringmoeheid te voorkomen.

Installatie- en verwijderingstechnieken

Het juiste gereedschap en de juiste techniek verminderen schade en zorgen voor een betrouwbare retentie. Volg deze stappen:

• Ring en groef inspecteren: Controleer vóór montage op krasjes, bramen of corrosie.
• Gebruik de juiste tang: Interne borgveertang met punten die in de gaten van de ring passen; gebruik voor E-ringen klikgereedschap; gebruik bij spiraalringen een wikkeldoorn of montagehulpstuk.
• Gelijkmatig comprimeren: Druk de ring gelijkmatig samen en plaats hem langzaam in de groef. Vermijd het draaien of overbelasten van één been, omdat dit vermoeidheid kan veroorzaken.
• Verwijdering: Gebruik een spreidtang of een gereedschap voor het losmaken van de groef. Wrik nooit met een schroevendraaier; dit kan de ring en groef vervormen.

Inspectie, veelvoorkomende storingsmodi en probleemoplossing

Typische faalwijzen zijn onder meer ringbreuk, groefslijtage, ringmigratie en verlies van radiale kracht. Inspecteer op deze symptomen en hun waarschijnlijke oorzaken:

• Breuk aan ringuiteinden: Veroorzaakt door onjuist materiaal, overbelasting tijdens installatie of vermoeidheid door cyclische belastingen. Oplossing: gebruik een legering met een hogere vermoeiingsgraad of een spiraalring, verbeter het ontbramen en controleer de pasvorm van het installatiegereedschap.
• Groefvervorming of slijtage: Veroorzaakt door axiale microbewegingen, onjuiste groefafmetingen of slechte oppervlakteafwerking. Oplossing: groef opnieuw bewerken volgens specificatie, dikkere ring of secundaire houder gebruiken, smering of oppervlaktecoating toevoegen.
• Ringmigratie uit de groef: Vaak door onjuiste groefdiepte/-breedte of thermische uitzetting. Oplossing: toleranties controleren, bevestigingsmiddel gebruiken of een secundaire mechanische stop gebruiken.

Normen, specificatiebladen en besteltips

De meeste fabrikanten volgen internationale normen: DIN (bijvoorbeeld DIN 471 interne ringen), ISO en ASME-achtige referenties. Bij bestelling of opgave:

• Specificeer het nominale boring- of asbereik, het type ring (interne borgring, spiraal, E-ring), materiaal, afwerking en doorsnede.
• Neem toleranties voor de groefafmetingen en oppervlakteafwerking op in de toelichtingen van de tekeningen om niet-overeenkomende onderdelen te voorkomen.
• Vraag fabrikantgegevensbladen aan voor dynamische belastingswaarden, installatiegereedschappen en aanbevolen groefgeometrie; deze variëren per leverancier.

Best practices voor ontwerp en onderhoud

Volg deze praktische stappen om de levensduur en betrouwbaarheid te maximaliseren:

• Ontwerp de groef volgens de tolerantie van de fabrikant in plaats van te vertrouwen op "standaardspeling" - kleine verschillen veroorzaken grote prestatiedalingen.
• Gebruik een borgring die een geschikte veiligheidsfactor biedt voor verwachte axiale belastingen en vermoeidheidscycli; als er sprake is van schokken of trillingen, overweeg dan spiraalringen of secundaire retentie.
• Documenteer het installatiekoppel en de afmetingen van de tangtip in de montage-instructies om door de operator veroorzaakte variabiliteit te voorkomen.
• Houd voor onderhoud een kleine voorraad reserveringen en een goede tang bij; vervang ringen die vervorming of corrosie vertonen in plaats van ze opnieuw te gebruiken.

Als u de uiteindelijke boringdiameter, de vereiste axiale belasting en de omgeving (temperatuur/corrosie) opgeeft, kan deze richtlijn worden vertaald in een specifiek onderdeelnummer en een groeftekening. De catalogi van fabrikanten bevestigen vervolgens de exacte nominale ringmaten, groefafmetingen en aanbevolen installatiegereedschap.