Grundlagen zu Reibungsscharnieren

RessourceJuni 2024

Grundlagen zu Reibungsscharnieren

Reell PHCS-Reibscharnier Reell PHCS-Reibscharnier

Was ist ein Reibungsscharnier? 

Reibungsscharniere, manchmal auch Drehmoment- oder Positionsscharniere genannt, sind speziell dafür ausgelegt, die Bewegung schwenkbarer Objekte durch Widerstand zu steuern. Reibungsscharniere werden verwendet, um Türen, Paneele, Deckel und Bildschirme in jedem beliebigen Winkel fest in Position zu halten und die Kraft zu bestimmen, die zum Bewegen dieser erforderlich ist. 

Um sich besser vorstellen zu können, was ein Reibungsscharnier ist, denken Sie an die Schwenkbewegung von Laptop-Bildschirmen – eine der häufigsten Reibungsscharnier-Anwendungen im Alltag.

 

Wie funktionieren Reibungsscharniere?

Im Gegensatz zu gewöhnlichen Scharnieren sind Reibungsscharniere so konzipiert, dass sie einen Drehwiderstand bieten. Um dies zu erreichen, wird im Scharnier ein spezieller Reibungsmechanismus verwendet, der die Schwenkbewegung des Scharniers einschränkt und sicherstellt, dass zum Öffnen oder Schließen des Objekts eine bestimmte Kraft erforderlich ist.

Um einer Vielzahl von Anwendungen gerecht zu werden, sind Reibungsscharniere in vielen Formen erhältlich, darunter: 

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Flaggenscharnier
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Kugelscharnier
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Türangel
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Mehrachsscharnier
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Drehmomenteinsätze
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Monitorhalterungen
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Scharnier mit hohler Welle
 

 

Wie viel Gewicht kann ein Reibungsscharnier tragen?

Reibungsscharniere können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, was ihre Tragfähigkeit bestimmt. Es ist jedoch wichtig, sich zunächst auf Folgendes zu konzentrieren: Drehmoment, nicht Materialien. 

Das Drehmoment oder der Drehwiderstand eines Reibungsscharniers bestimmt, wie es in einer Anwendung funktioniert. Es sorgt für eine gleichmäßige, kontrollierte Bewegung und hält gleichzeitig die Komponenten fest in ihrer gewünschten Position. Das erforderliche Drehmoment eines Reibungsscharniers hängt von mehreren Faktoren ab, wie zum Beispiel:

  • Das Gewicht des gehaltenen Gegenstandes
  • Der Abstand zwischen Rotationsachse und Schwerpunkt
  • Der Winkel des Objekts relativ zur Parallele


ReellDie größten Scharniere von halten bis zu 11.3 Nm aus jeweils oder 22.6 Nm pro Paar. Es gibt kein „Standardgewicht“, das dies widerspiegelt, da das Gewicht nur einer der Faktoren ist, die das für Ihre Anwendung erforderliche Drehmoment bestimmen. 

Betrachten Sie beispielsweise zwei verschiedene Szenarien, in denen ein Deckel mithilfe von zwei Reibungsscharnieren 20° über der Parallele gehalten wird. Betrachten Sie in jedem Fall das Gewicht des Deckels als gleichmäßig verteilt, sodass der Schwerpunkt genau in der Mitte liegt und der Deckel über zwei Scharniere verfügt:

 

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Scharnierbeispiele

 

Um Ihr Drehmoment zu berechnen und das richtige Scharnier für Ihre Anwendung zu finden, schauen Sie sich unsere Leitfaden zur Scharnierauswahl!

 

Häufig verwendete Materialien für Reibungsscharniere

Reibungsscharniere sind in verschiedenen Materialien erhältlich. Das richtige Material für Ihre Anforderungen hängt von den Anwendungsanforderungen ab. Reibungsscharniere aus Metall bieten möglicherweise die nötige Festigkeit, oder für gewichtsbewusste Anwendungen sind möglicherweise Nylonoptionen erforderlich. Jedes Material hat seine eigenen Eigenschaften und bietet einzigartige Vorteile.

Reibungsscharniere aus Zink bieten eine kostengünstige Lösung mit einem guten Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Designflexibilität. Zur Verbesserung der Optik oder der chemischen Beständigkeit können Reibungsscharniere aus Zink lackiert oder beschichtet werden.

Reibungsscharniere aus Edelstahl sind stark, langlebig und korrosions- und oxidationsbeständig. Viele Menschen wenden sich an rostfreier Stahl Reibungsscharniere für den Einsatz im Außenbereich, wo die Möglichkeit einer Einwirkung von Feuchtigkeit, Salz, UV-Licht und anderen aggressiven Elementen besteht.

Reibungsscharniere aus Aluminium sind auch korrosions- und oxidationsbeständig, ähnlich wie Edelstahl, haben aber ein viel höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Dies macht Reibungsscharniere aus Aluminium ideal zur Gewichtsreduzierung ohne Einbußen bei der Haltbarkeit.

Reibungsscharniere aus glasfaserverstärktem Nylon bieten geringere Kosten und größere Vielseitigkeit als Metallscharniere. Diese Scharniere bieten eine ästhetisch ansprechende und wirtschaftliche Option für Anwendungen, bei denen das Gewicht wichtig ist und die Festigkeit von Metall möglicherweise nicht erforderlich ist. Nylon kann verwendet werden in traditionelle Scharniere, besonders gestaltet Monitorhalterungen, und mehr.
 

Wie lange halten Reibungsscharniere normalerweise?

Die Lebensdauer des Reibungsscharniers bestimmt, wie lange es dauert, bis das Produkt seine Position nicht mehr wie vorgesehen hält. Ein Versagen kann zu herunterfallenden Deckeln und möglichen Verletzungen führen. Einige Reibungsscharniere halten länger als andere, also suchen Sie nach Produkten, die strengen Tests und Qualifikationen unterzogen wurden. Günstigere Produkte halten möglicherweise einige hundert Zyklen, während einige Lösungen in verschiedenen Umgebungen Tausende von Zyklen lang eine akzeptable Leistung erbringen. Im Vergleich dazu Reell Reibungsscharniere sind mit patentierten ReellTorq®-Clip-Technologie sorgt für gleichbleibende Langlebigkeit und Nulleinstellungsleistung von bis zu 50,000 Zyklen. 

 

Gängige Anwendungen für Reibungsscharniere

Ingenieure verwenden Reibungsscharniere überall dort, wo sie eine Schwenkbewegung oder eine sichere Positionierung benötigen. Dazu gehören Laptop-Bildschirme, Gerätedeckel, Möbel, Monitoreinstellung, Selbstbedienungskioske, Beleuchtung und Medizinprodukte.

Reibungsscharniere sind in der Transportindustrie weit verbreitet und werden in Kopfstützen, Ablagetischen und Fächern von Flugzeugen und Bussen verwendet. Auto-Mittelkonsolen, in Bodenlagern oder verstellbaren Spiegeln und Bildschirmen.

 

Wählen Sie das richtige Reibungsscharnier

Bei der Auswahl eines Reibungsscharniers müssen Sie eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen – einschließlich aller Anforderungen Ihrer Anwendung sowie der Bedingungen, denen es ausgesetzt sein wird. Zu diesen Überlegungen gehören:

  • Anforderungen an Gewicht, Belastung und Größe
  • Position und Winkel des Scharniers
  • Orientierung und Rotationsachse
  • Lebenszyklusanforderungen
  • Umgebungsbedingungen und chemische Belastung
  • Ästhetik und Designfaktoren

 

Können Sie Ihr eigenes Reibungsscharnier entwerfen?

At ReellEs ist einfach zu Kontakt mit Ingenieuren um mit dem Entwurf eines individuellen Reibungsscharniers zu beginnen. Füllen Sie das Kontaktformular aus oder sehen Sie sich vorhandene Reell Scharnierlösungen um zu sehen, ob ein vorhandenes Produkt Ihren Anforderungen entsprechen könnte.