Wie wird die „Schublastkapazität“ einer Spiralsicherungsring-Baugruppe berechnet und welche Komponente (Ring oder Nut) ist normalerweise der begrenzende Faktor?

Die Schubkapazität der Baugruppe ist der niedrigere der beiden Werte Ringscherfestigkeit ($P_r$) und Nutstreckgrenze ($P_g$). $P_r = \frac{D \cdot t \cdot π \cdot S_s}{K}$, wobei $S_s$ die Scherfestigkeit und $K$ ein Sicherheitsfaktor ist (normalerweise 3). $P_g = \frac{D \cdot d \cdot π \cdot S_y}{K}$, wobei $d$ die Nuttiefe und $S_y$ die Streckgrenze des Gehäuse-/Wellenmaterials ist. Bei weichen Materialien wie Aluminium (6061-T6) ist in fast allen Fällen die Nut der limitierende Faktor. Die Nut „rollt“ oder verformt sich plastisch, was dazu führt, dass der Ring nachgibt und schließlich versagt. Ingenieure müssen die Grenze der „Nutverformung“ mithilfe der Formel $P_{def} = \frac{A_s \cdot S_y}{\phi}$ berechnen, wobei $\phi$ ein Faktor ist, der den Winkel der Last berücksichtigt.