Technik Welle-Nabe-Verbindungen

Warum reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen?

Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen sind standardisierte Maschinenelemente zur Verbindung von Wellen und Naben. Sie können Drehmomente, Axialkräfte, Querkräfte und Biegemomente übertragen.

Schrumpfscheiben und Konus-Spannelemente

Unter den reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen nehmen Schrumpfscheiben und Konus-Spannelemente eine bedeutende Stellung ein. Bei ihnen erzeugen Kegelflächen, die mittels Spannschrauben aufeinandergezogen werden, Radialkräfte; diese sorgen für den notwendigen Reibschluss zwischen den an der Übertragung von Drehmomenten oder Kräften beteiligten Teilen.

Schrumpfscheiben und Konus-Spannelemente können im Vergleich zu herkömmlichen formschlüssigen Verbindungen mit Passfeder wesentlich höhere Drehmomente übertragen. Die Wellen können kleiner und kürzer gestaltet werden. Die Verhältnisse von Wellendurchmesser und Wellenlänge sind beispielhaft im Bild dargestellt. In der Gegenüberstellung wird das jeweils gleiche Drehmoment über ein Konus-Spannelement (obere Bildhälfte) sowie über eine Passfeder-Verbindung (untere Bildhälfte) übertragen. Die Konstruktion mit einem Konus-Spannelement kann wesentlich kompakter und kostengünstiger gestaltet werden.

Sternscheiben

Eine spezielle Bauform einer reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung ist die RINGSPANN-Sternscheibe. Verbindungen mit Sternscheiben sind besonders für wiederholt leicht lösbare sowie kurzbauende Verstelleinrichtungen geeignet.

Spannsysteme für Torquemotoren

Mit den Spannsystemen für Torquemotoren von RINGSPANN können sowohl Komplett-Torquemotoren als auch Einbau-Torquemotoren reibschlüssig mit Maschinenwellen verbunden werden. Neben einer sicheren und spielfreien Übertragung des Drehmomentes wird auch die erforderliche Genauigkeit der Zentrierung des Torquemotors auf der Maschinenwelle sichergestellt.

Sternfedern

RINGSPANN-Sternfedern sind besonders weiche Federelemente mit linearer oder leicht degressiver Kennlinie. Bevorzugt finden sie Anwendung als Anpresselemente in der Feinmechanik und als Andrückfedern zum Spielausgleich und zur Geräuschminderung an Kugellagern.

Obere Bildhälfte: Welle-Nabe-Verbindung mittels Konus-Spannelement

Untere Bildhälfte: Welle-Nabe-Verbindung mittels Passfeder

Vorteile von reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen

Spielfreie Verbindungen
Ideal für Reversierbetrieb
Gleichzeitige Übertragung von Drehmoment und Axialkraft
Einfache Ausrichtung von Nabe zu Welle
Kompakte Lösungen durch hohe Leistungsdichte
Kostenersparnis durch einfache Wellen- und Nabengeometrie
Verbindungen auch nach langem Betrieb lösbar

Schrumpfscheiben

Schrumpfscheiben sind Außenspannverbindungen zur spielfreien Befestigung von Hohlwellen oder Naben auf Wellen. Bei ihnen erzeugen Kegelflächen, die mittels Spannschrauben aufeinandergezogen werden, Radialkräfte; diese pressen die Hohlwelle auf die Welle. Damit können Drehmomente oder Axialkräfte direkt von der Hohlwelle reibschlüssig auf die Welle übertragen werden. Die Schrumpfscheibe selbst ist nicht an der Übertragung der Drehmomente oder Axialkräfte beteiligt. Die über den Umfang der Hohlwelle wirkenden radialen Spannkräfte bewirken eine bestmögliche Zentrierung zur Welle.

Schrumpfscheiben werden zum Beispiel für die Befestigung von Maschinenwellen in Hohlwellen-Aufsteckgetrieben eingesetzt.

Konus-Spannelemente

Konus-Spannelemente sind Innenspannverbindungen zum spielfreien Befestigen von Naben auf Wellen. Bei ihnen erzeugen Kegelflächen, die mittels Spannschrauben aufeinandergezogen werden, Radialkräfte; diese bewirken einen Reibschluss zwischen dem Konus-Spannelement und der Welle sowie der Nabe. Damit können Drehmomente oder Axialkräfte von der Welle über das Konus-Spannelement auf die Nabe übertragen werden.

Konus-Spannelemente werden zum Beispiel für die Befestigung von Ketten-, Schwungrädern, Hebeln, Riemen-, Bremsscheiben oder Förderbandtrommeln eingesetzt.

Sternscheiben

Sternscheiben sind flachkegelige Ringe, die innen und außen geschlitzt sind. Eine aufzubringende, axiale Betätigungskraft wird über die Sternscheibe in eine vielfach höhere Radialkraft übersetzt. Diese bewirkt einen Reibschluss zwischen der Sternscheibe und der Welle sowie der Nabe. Sternscheiben werden in der Regel in Mehrfachanordnung zu Scheibenpaketen verbaut. Damit kann das übertragbare Drehmoment an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.

Welle-Nabe-Verbindungen mit Sternscheiben werden dort eingesetzt, wo häufiges Lösen und Spannen gefordert ist, zum Beispiel in Verstelleinrichtungen.

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