Feszítőcsapok – Kialakítás és alkalmazás áttekintése

A feszítőcsapok vagy rugós csapok rugóacélból készült mechanikus rögzítőelemek. Ezek az elemek biztonságosan és megbízhatóan kötik össze az alkatrészeket, miközben bizonyos fokú rugalmasságot biztosítanak. Könnyen beszerelhetők, és egyenletes teherelosztást biztosítanak a csap és a furat felületén. Sok iparágban és alkalmazásban használják őket, és különösen hasznosak olyan alkalmazásokban, ahol állandó csatlakozásra van szükség csavarok vagy egyéb rögzítőelemek használata nélkül.

Mik azok a feszítőcsapok?

A feszítőcsapok, más néven rugós csapok a csavarcsatlakozások és csapcsatlakozások csoportjába tartoznak. Ezek az alkatrészek biztonságos és megbízható rögzítésére szolgálnak. A feszítőcsapokat gyakran más rögzítőelemekkel, például csavarokkal együtt használják. Ezenkívül különböző iparágakban használják őket, például az autóiparban és a gépészetben.

A feszítőcsapok rugóacélból készülnek, amelyet egy majdnem zárt csővé vagy spirállá formáznak. A rugós működés biztosítja, hogy a feszítőcsap az anyag deformációja nélkül összenyomható legyen. A befogási hatást a rugóacél eredeti alakjának megtartására való hajlam teszi lehetővé. A feszítőcsapok által elérhető kompresszió mértéke az anyagtól és az alkalmazáshoz kiválasztott átmérőtől függ. Emellett a feszítőcsap egyik vagy mindkét vége lekerekített, ami megkönnyíti a beszerelést.

Két komponens feszítőcsappal való összeillesztéséhez fúrjon ki egy furatot mindkét alkatrész esetében a megfelelő megengedett tűréssel a kívánt helyen, és helyezze be a feszítőcsapot. A feszítőcsap ezután szorosan összefogja a két elemet. A feszítőcsap megfelelő kalapács, egy Arbor-prés (betolást végző segédeszköz) vagy az automatikus összeszereléshez speciális beültető gépek segítségével helyezhető be.

A feszítőcsapok egyik fő előnye, hogy képesek a nagy nyíróerők átvitelére anélkül, hogy különleges beszerelési körülményekre vagy összetett illesztési tűrésekre lenne szükség. A több komponenst összekapcsoló illesztőcsapokkal, feszítőcsapokkal vagy rugós csapokkal összehasonlítva a szorítóhüvelyek előnye, hogy a középtől való eltérés kis hibái rugalmasan kompenzálhatók. A rugós komponens még kilengések és rezgések esetén is biztosítja a pontos pozicionálást.

A feszítőcsapok speciális jellemzői

A feszítőcsapok rugóacélból készülnek, és a felszerelés során a rugó működése miatt megfeszülnek. Más típusú acélokkal összehasonlítva a rugóacél kifejezetten ellenálló. A rugóacélból készült feszítőcsapok egy bizonyos pontig meghajlíthatók, majd rugalmasan visszatérnek eredeti állapotukba tartós deformáció nélkül. A rugóacél a szakítószilárdság és fáradásszilárdság előnyös kombinációja, amelyet a törés és a törés alatti terület nagy megnyúlása jellemez, és ezért különösen rugalmas. A magas elasztikussági határértéket speciális ötvözetek biztosítják.

A feszítőcsapok típusai

Különböző típusú feszítőcsapok vannak, amelyek mindegyike különböző alkalmazásokhoz alkalmas. A MISUMI többféle hornyolt és spirális feszítőcsapot kínál, amelyek acélból vagy rozsdamentes acélból készülnek.

Üreges illesztőcsapok

Az üreges illesztőcsapok vagy hornyolt feszítőcsapok üreges, fej nélküli komponensek, amelyek teljes hosszukban egy hosszú nyílással rendelkeznek. Az elülső oldalak letöréssel rendelkeznek vagy lekerekítettek a beszerelés megkönnyítése érdekében. Ezek a rugós csapok szabályozott külső átmérővel készülnek, amely kissé nagyobb, mint a furatok, amelyekbe be kívánják helyezni őket.

A hornyolt feszítőcsap mindkét fele összenyomódik a beszerelés során, így a fő rugós működés a nyílással ellentétes területre koncentrálódik. Beszerelés után a furat belső falára folyamatos nyomás hat. Ennek a rugalmasságnak köszönhetően a feszítőcsapok nagyobb tűréseket tesznek lehetővé a furatátmérők tekintetében.

Az ábra bal oldalán fogazott hornyú feszítőcsap látható. A fogak távolsága biztosítja, hogy a fogak összetapadjanak, amikor a csapot összenyomják. Ez elősegíti a csap kerekségét, miközben minimalizálja az oldalirányú mozgást rezgések közben.

Spirálrugós csapok

A spirálrugós csapok abban térnek el a hagyományos feszítőcsapoktól, hogy spirális tekercselésűek, és nincsenek oldalnyílásaik. Ez a kialakítás lehetővé teszi a feszültség egyenletes eloszlását a külső tekercsek mentén. Ez a tulajdonság nemcsak az összeszerelés során előnyös, hanem a csatlakozás tartósságát is növeli. Ez lehetővé teszi, hogy a csap egyenletesen elnyelje a nyomást.

Amikor spirális csapokat helyez be a furatba, a kompresszió a külső szélnél kezdődik, és befelé halad a tekercseken keresztül. Ennek eredménye a terhelés egyenletes eloszlása, valamint az állandó nyíróerő és rugalmasság, függetlenül attól, hogy milyen irányban alkalmazzák az erőt. A tekercses rugós csapok még a beszerelés után is összenyomhatók, így képesek elnyelni az ütéseket és rezgéseket.

Könnyű kivitelű és nagy teherbírású változatok

A feszítőcsapok megkülönböztetésének másik tényezője az erő és a rugalmasság kombinációja. A túl erős feszítőcsap nagyobb erőt igényel a felszereléshez, és a merevsége miatt károsíthatja a furatot. Másrészt a túl rugalmas csapszeg idő előtt kifáradhat a használat során, és kieshet a rezgés vagy hasonló hatás miatt. A szilárdság, rugalmasság és átmérő közötti optimális egyensúlyt biztosító feszítőcsap jelentősen meghosszabbíthatja a csatlakoztatott alkatrészek élettartamát.

Az erő és rugalmasság szempontjából az optimális választás érdekében a feszítőcsapok esetében a standard változaton kívül megkülönböztetjük a könnyű és nagy teherbírású változatokat is.

A könnyű kivitelű feszítőcsapok kevésbé erősek, mint a nagy teherbírásúak. A könnyű kivitelű feszítőcsapok kisebb terhelés esetén is eltörnek, míg a nagy teherbírású feszítőcsapok nagyobb terhelésnek is ellenállnak deformálódás nélkül. A könnyű feszítőcsapokat olyan alkalmazásokban használják, ahol kisebb terhelés fordul elő, és a rugalmasság fontosabb. A nagy teherbírású feszítőcsapokat viszont olyan alkalmazásokban használják, ahol nagy terhelésre és szilárdságra van szükség, például gépészeti tevékenységek során. A közepes méretű feszítőcsapok, más néven a standard típusok, az úgynevezett közbenső szintet képviselik. Ezek általában nagyobbak és robusztusabbak, mint a könnyű feszítőcsapok, de kisebbek és kevésbé szilárdak, mint a nagy teherbírású feszítőcsapok.

A könnyű kivitelű hornyolt feszítőcsapok szabványos besorolása az ISO 13337 (DIN 7346), a nagy teherbírásúaké pedig az ISO 8252 (a DIN 1481 megfelelője) szerint történik. A standard kivitelű spirális feszítőcsapok szabványos besorolása az ISO 8750 (megfelel a DIN 7343 szabványnak), nagy teherbírású változatainak besorolása pedig az ISO 8748 (megfelel a DIN 7344 szabványnak) szerint történik.

Formák és méretek – A megfelelő feszítőcsap kiválasztása

A fent ismertetett kialakításoktól függetlenül a feszítőcsapok végeinek formája is megkülönböztethető. A feszítőcsapok végei az egyik oldalon vagy mindkét oldalon lekerekítettek. A lekerekítés megkönnyíti a bevezetést, és segít a furat középre állításában. Az alkalmazástól függően ki kell választani a kívánt élletörést a lekerekítéshez.

A névleges átmérő szintén döntő szerepet játszik a megfelelő feszítőcsap kiválasztásában. A feszítőcsap rögzítőfurata névleges átmérőjének meg kell egyeznie a feszítőcsap névleges átmérőjével. Figyelembe kell venni a furatok tűrésének vonatkozó adatlapjait is. A hornyolt feszítőcsapok felszerelésekor ügyelni kell arra, hogy a horony oldalai ne érintkezzenek a furattal, amikor a feszítőcsapot behelyezi a rögzítőfuratba.

A teljes áttekintés itt található.

Példák a feszítőcsapok alkalmazási területeire

A feszítőcsapok számos különböző módon használhatók a gépészetben. Példák a feszítőcsapok alkalmazási területeire:

Ebben az alkalmazásban a munkadarabot egy csúszóegységen keresztül kell a kívánt pozícióba mozgatni. A vezetőkocsit ütközőcsapok (itt feszítőcsapok) akadályozzák meg abban, hogy leessen. Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni erről az alkalmazásról, és szeretné megtekinteni a hozzá tartozó animációt.

Ez az alkalmazás egy fogazott feszítőcsap összeszerelését és szétszerelését mutatja be. Az összeszereléshez nincs szükség menetes furatokra, és a feszítőcsap szükség esetén közvetlenül kihúzható egy csapkihúzóval.

A MISUMI online áruházában számos egyéb gépelemet megtalál, például hengercsapokat, magasságtartó csapokat vagy rögzítőgyűrűket, amelyek hasznosak a feszítőcsapok felszerelésekor. Első osztályú anyagválasztékunkban más rögzítőelemek, például csavarok is kaphatók.