I perni elastici vengono utilizzati in molti assemblaggi diversi per una serie di motivi: per fungere da perni e assi di cerniera, per allineare i componenti o semplicemente per fissare insieme più componenti.I perni elastici sono formati laminando e configurando una striscia di metallo in una forma cilindrica che consente la compressione e il recupero radiali.Se implementati correttamente, i perni a molla forniscono giunti robusti e affidabili con un'eccellente ritenzione.
Durante l'installazione, i perni elastici si comprimono e si adattano al foro host più piccolo.Il perno compresso esercita quindi una forza radiale verso l'esterno contro la parete del foro.La ritenzione è garantita dalla compressione e dal risultante attrito tra il perno e la parete del foro.Per questo motivo, la superficie di contatto tra il perno e il foro è fondamentale.
L’aumento dello stress radiale e/o della superficie di contatto può ottimizzare la ritenzione.Un perno più grande e pesante mostrerà una flessibilità ridotta e, di conseguenza, il carico della molla installata o la sollecitazione radiale saranno maggiori.I perni elastici a spirale rappresentano l'eccezione a questa regola in quanto sono disponibili in molteplici applicazioni (leggeri, standard e pesanti) per fornire una gamma più ampia di resistenza e flessibilità all'interno di un dato diametro.
Esiste una relazione lineare tra attrito/ritenzione e la lunghezza di impegno di una spina elastica all'interno di un foro.Pertanto, l'aumento della lunghezza del perno e della superficie di contatto risultante tra il perno e il foro ospite comporterà una maggiore ritenzione.Poiché non vi è ritenzione all'estremità del perno a causa dello smusso, è importante prendere in considerazione la lunghezza dello smusso quando si calcola la lunghezza di impegno.In nessun punto lo smusso del perno deve essere posizionato nel piano di taglio tra i fori di accoppiamento, poiché ciò può portare alla traduzione della forza tangenziale in forza assiale che può contribuire al "cammino" o al movimento del perno lontano dal piano di taglio finché la forza non viene neutralizzata.Per evitare questo scenario, si consiglia che l'estremità del perno fuoriesca dal piano di taglio di un diametro del perno o più.Questa condizione può anche essere causata da fori conici che possono tradurre in modo simile la forza tangenziale in movimento verso l'esterno.Pertanto, si consiglia di realizzare fori senza conicità e, se necessaria, la conicità rimanga inferiore a 1° incluso.
I perni elastici recupereranno una parte del loro diametro preinstallato ovunque non siano supportati dal materiale ospite.Nelle applicazioni di allineamento, la spina elastica deve essere inserita per il 60% della lunghezza totale della spina nel foro iniziale per fissarne permanentemente la posizione e controllare il diametro dell'estremità sporgente.Nelle applicazioni con cerniera ad adattamento libero, il perno deve rimanere negli elementi esterni a condizione che la larghezza di ciascuna di queste posizioni sia maggiore o uguale a 1,5 volte il diametro del perno.Se questa linea guida non è soddisfatta, può essere prudente mantenere il perno nel componente centrale.Le cerniere ad attrito richiedono che tutti i componenti della cerniera siano preparati con fori abbinati e che ciascun componente, indipendentemente dal numero di segmenti della cerniera, massimizzi l'impegno con il perno.
Orario di pubblicazione: 11 gennaio 2022