Draufschieben und festziehen

Redakteur: Dietmar Kuhn

Reib- und formschlüssige Spannsysteme für die schnelle und sichere Naben-Wellen-Verbindung. Sollen Wellen und Naben, wie zum Beispiel die Verbindung eines Zahnrades auf einer Welle, hergestellt...

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Reib- und formschlüssige Spannsysteme für die schnelle und sichere Naben-Wellen-VerbindungSollen Wellen und Naben, wie zum Beispiel die Verbindung eines Zahnrades auf einer Welle, hergestellt werden, so gibt es dafür unterschiedliche Lösungen, die reibschlüssig, formschlüssig oder eine Kombination aus beiden sein können. Reibschlussverbindungen zeichnen sich in erster Linie durch kegelförmige oder zylindrische Wirkflächen und möglicherweise auch durch die Verwendung von Zwischenelementen aus. Zu nennen wären hierfür die Klemmverbindung mit geschlitzter Nabe, die Klemmverbindung mit geteilter Nabe, der Kegelpressverband, die Wellenspannhülse und andere. Eine Formschlussverbindung dagegen gilt als die einfachste Verbindung und wird durch die Verwendung von Stiften, Bolzen, Passfedern, Scheibenfedern oder Keilen hergestellt.Form- und reibschlüssig Welle und Nabe verbindenAls Kombination von beiden, das heißt, die Verbindung ist sowohl form- wie auch reibschlüssig, gelten die beiden Verbindungssysteme Quiss CS und Quiss DCS. Beim Typ CS handelt es sich hier um Spannhülsen, beim DCS-Typ dagegen um Spannsätze (Bild 1). Beide angebotenen Lösungen sind relativ neu auf dem Markt. Der Funktionsweise liegt das so genannte 3K-Kreiskeil-Profil zugrunde.Das 3K-Kreiskeil-Prinzip ist in Bild 2 dargestellt. Durch das relative Verdrehen von Welle und Nabe zueinander werden die Keile zunächst in Kontakt gebracht und anschließend ein über die gesamte Berührungsfläche konstanter Fugendruck aufgebaut.Da die Steigungen der Spiralen - der so genannten Keile - im selbsthemmenden Bereich ausgelegt sind, entsteht eine sowohl in beiden Drehrichtungen (radial) als auch axial belastbare Verbindung. Dieses Prinzip liegt den beiden Typen CS und DCS gleichermaßen zugrunde. Durch die vorhandene Selbstzentrierung ist eine einfache und schnelle Montage der Spannhülsen möglich.Mit Hilfe zweier Gabelschlüssel wird das relative Verdrehen von Quiss-Hülse und Nabenteil vorgenommen (Bild 3). Als Alternative besteht auch die Möglichkeit, bei der Nabe, sofern dort ein entsprechendes Bohrbild angetroffen wird, das Moment mit Hilfe eines 2-Loch-Muttern-Drehers nach DIN 3116 aufzubringen. Darüber hinaus gibt es auch eine Lösung mit einer Montagehilfsvorrichtung, die beim Anziehen der Mutter den Verdrehvorgang durch einen Hebel unterstützt. Durch das große Übersetzungsverhältnis kann dabei mit geringeren Kräften ein sehr großes Anzugsmoment erzeugt werden, das beispielsweise bis 2500 Nm reicht. Einsatzbereiche für die CS-Baureihe sind zum Beispiel: Zahn- und Kettenräder, Riemenscheiben, Seilscheiben, Ventilatoren, Kugellager, Kupplungen, allgemeiner Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Textilmaschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik und andere.Spannhülsen als Standard oder auf KundenwunschDie Rundlaufgenauigkeit wird für alle Spannhülsen mit 0,03 mm angegeben. Die Spannhülsen sind standardisiert und reichen bei den Fügedurchmessern von 5 mm bis 21 mm, bei den Rutschmomenten von 1,7 bis 110 Nm und bei der Axialkraft von 1,1 bis 14,5 kN. Darüber hinaus werden die Spannhülsen auch auf spezielle Kundenwünsche und aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt.Die CS-Baureihe kann auf vielfältige Art variiert werden. So können zum Beispiel Lage und Art der Schlüsselflächen an die Einbau- und Einsatzverhältnisse angepasst oder zur Vereinfachung der Montage eine oder mehrere Zwischenhülsen in einer Vormontagestation auf die Welle beziehungsweise in die Nabe gepresst werden. Je nach Bedarf können auch ,,umgekehrte" Systeme zum Einsatz kommen, bei denen die Welle mit dem 3K-Profil bearbeitet ist, die Nabe dagegen einen runden Querschnitt aufweist.Ähnlich wie mit den Spannhülsen verhält es sich mit den Spannsätzen der Baureihe DCS. Ihnen liegt das selbe Funktionsprinzip zugrunde. Auch die Anwendungsfelder sind die gleichen. Ihre besondere Eigenschaft liegt lediglich darin, dass Wellen mit runden Profilen und Naben mit zylindrischen Bohrungen miteinander verbunden werden können. Dafür werden dann zwei 3K-Spannhülsen verwendet.

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