Un nastro trasportatore che funziona otto ore al giorno può far cadere un semplice dado in poche settimane di servizio. Le squadre di manutenzione riscontrano lo stesso guasto su staffe del motore, gruppi di ventole HVAC e tramogge vibranti: il bullone è ancora in sede, le filettature sono intatte, ma il dado è scivolato all'indietro fino a quando il giunto vibra, perde o fa cadere parti. Il conducente è solitamente un movimento trasversale, che fa scorrere il dado lateralmente contro il bullone e lo ruota allentandolo senza alcuna coppia inversa, e bloccare quella camminata è esattamente ciò per cui è costruita una rondella di sicurezza.
Il componente costa pochi centesimi, ma protegge assemblaggi del valore di migliaia di dollari, quindi vale la pena sapere come funziona e dove smette di funzionare.
Una rondella di sicurezza è una rondella di tipo elastico o dentata montata sotto la testa di un dado o di un bullone che resiste all'allentamento mantenendo la tensione della molla, aumentando l'attrito o mordendo meccanicamente la superficie di accoppiamento quando vibrazioni, cicli termici o carichi dinamici tentano di respingere l'elemento di fissaggio.
Risposta breve: una rondella di sicurezza impedisce a un elemento di fissaggio filettato di arretrare. Tutto il resto deriva da quell'unico lavoro. Le rondelle a molla spingono indietro contro il dado e mantengono caricate le facce del cuscinetto quando un giunto si assesta; le rondelle dentate afferrano la superficie e resistono alla rotazione relativa. Una rondella piatta distribuisce il carico di serraggio e protegge le finiture, quindi i due sono complementari piuttosto che rivali e molti gruppi li impilano entrambi sotto lo stesso dado.
In conclusione: una rondella di sicurezza gestisce l'interfaccia tra il dispositivo di fissaggio rotante e la superficie del giunto. Se il precarico è sbagliato o la progettazione del giunto è marginale, nessuna rondella potrà salvare l'assieme.
Risposta diretta: le rondelle di sicurezza si basano su tre meccanismi, ovvero tensione della molla, attrito e interblocco meccanico. Ogni famiglia di rondelle si appoggia principalmente su una di esse, per questo motivo due rondelle apparentemente simili possono comportarsi in modo molto diverso sullo stesso giunto.
Prendere prima la rondella in base alla superficie di accoppiamento e alla direzione del carico, poi la serie di filettature. La tabella seguente mette a confronto le tre famiglie di magazzino della maggior parte delle officine e rispecchia ciò che produciamo ed esportiamo presso Zhejiang Chance e Union Import and Export Co., Ltd. insieme a rondelle personalizzate non standard realizzate su disegno del cliente.
| Digitare | Azione di bloccaggio | Più adatto a | Attenzione |
| Rondella elastica elicoidale (divisa). | Forza della molla sulla superficie del cuscinetto | Macchinari generali, giunti non critici, filettature metriche e imperiali | Debole su facce dure e piatte; evitare materiali morbidi |
| Rondella dentata esterna | I denti mordono verso l'esterno attorno al dado o alla testa | Messa a terra elettrica, lamiera sottile, superfici più morbide | Finiture antigraffio; scadente per ripetuti smontaggi |
| Rondella dentata interna | I denti mordono verso l'interno sotto la testa | Piccole viti, spazi ridotti, facce visibili | Raggio del morso più piccolo, minore potere di tenuta |
La scelta tra i due stili di denti è più importante nei lavori di elettronica e di elettrodomestici, dove lo spazio è ridotto; spieghiamo come le rondelle dentate esterne e interne differiscono nella direzione del morso e nelle applicazioni tipiche in una guida dedicata.
Rondella di bloccaggio dentata esterna per resistenza alle vibrazioni ad alto attrito Con i denti rivolti verso l'esterno che afferrano la testa del dispositivo di fissaggio e la superficie di accoppiamento, questa rondella aggiunge un forte attrito contro la rotazione. È adatto ad assemblaggi di lamiera, elettrici e automobilistici, soprattutto dove lo spazio libero è ridotto e la direzione del morso è importante. Visualizza il prodotto → 
Rondella dentata interna per elementi di fissaggio piccoli e profili bassi I denti rivolti verso l'interno mordono le teste dei dispositivi di fissaggio più piccoli mantenendo un profilo basso, rendendo questa rondella adatta per dispositivi elettronici, mobili e macchinari di precisione. Si abbina naturalmente agli stili di denti esterni in cui gli spazi ristretti limitano la scelta della rondella. Visualizza il prodotto → 
Rondella elastica metrica per giunti bullonati metrici standard Una rondella elicoidale divisa costruita secondo specifiche metriche, che fornisce la tensione della molla che aiuta a mantenere il precarico contro vibrazioni e cicli termici. È un'opzione pratica per macchinari generali, automobili e lavori di costruzione che utilizzano dispositivi di fissaggio metrici. Visualizza il prodotto → Prima risposta: le rondelle di sicurezza funzionano bene contro l'allentamento rotazionale e le vibrazioni leggere e perdono efficacia più velocemente in caso di scorrimento trasversale su superfici dei cuscinetti dure, lubrificate o sovraccariche. La rotazione sotto il dado è rara in servizio; lo scorrimento laterale che forza la migrazione del filo è il nemico comune, ed è anche la condizione in cui le rondelle elastiche gestiscono meno bene sulle superfici dure.
Questi tre riferimenti determinano il modo in cui gli ingegneri giudicano i dispositivi di bloccaggio e il grafico mostra il modello di vibrazione trasversale costantemente esposto dai test.
Le superfici e gli stati che ostacolano le rondelle di sicurezza includono facce temprate rettificate, fori sovradimensionati o asolati, rondelle riutilizzate con denti appiattiti o bobine collassate e gruppi in alluminio morbido senza rondella piatta sottostante per sostenere il morso.
Il posizionamento e la preparazione della superficie determinano il risultato e la sequenza in cinque fasi riportata di seguito è quella seguita dalle officine di assemblaggio.
Entrambe le posizioni possono funzionare e la pratica di solito la posiziona sotto l'elemento ruotato, in genere il dado. Ciò che conta è che la lavatrice aderisca ad una superficie che non giri e che entrambe le superfici di lavoro rimangano pulite.
Trattare le rondelle elastiche elicoidali come monouso su giunti critici perché perdono altezza libera e tempra dopo la compressione. Le rondelle dei denti si smussano ad ogni ciclo. Controllare la planarità e l'affilatura dei denti prima di riutilizzarli su apparecchiature generali.
Risolvono diversi problemi. Gli adesivi sono adatti per giunti sigillati, resistenti alle alte temperature; i dadi di bloccaggio interamente in metallo e nylon sono adatti per assemblaggi ripetuti; le rondelle sono adatte ai lavori in cui il contatto superficiale e il rapido smontaggio sono importanti. Adattare il dispositivo alla direzione delle vibrazioni e alla temperatura di servizio.
Una rondella piatta distribuisce il carico della pinza e protegge la superficie. Una rondella di sicurezza resiste alla rotazione. Sono complementi, non sostituti, motivo per cui molti assemblaggi li raggruppano entrambi sotto lo stesso dado.
