Einsatzfälle und Einbaubeispiele AK, AL, IK und IL
Druckhülsen "Bauart SPIETH" sind kraftschlüssige Verbindungselemente für den allgemeinen Maschinenbau. Angeordnet zwischen zylindrischen Wellen und Nabenbohrungen können sie hohe Drehmomente und/oder Axialkräfte übertragen. Die hohe Zentrierfähigkeit, die Rotationssymmetrie und die durch die Federhärte garantierte Demontagefreundlichkeit empfehlen den Einsatz dann, wenn genauer Rundlauf bzw. Zentrierung gefordert wird, hohe Drehfrequenz vorhanden ist oder auswechselbare bzw. verstellbare Teile verbunden werden müssen. Das sind z. B. Druckwalzenbefestigungen, Welle-Nabe-Verbindungen an schnelllaufenden Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, das zentrische Klemmen von axialverstellbaren Wellen, Befestigung von auswechselbaren Profilrollen u. ä.
Folgende Beispiele aus der Praxis geben einen Anwendungsüberblick:
Beispiel 1:
Kolbenstangenklemmung. Aus Sicherheitsgründen muss hier nach dem Abschalten bzw. beim Ausfall der Hydraulik die Kolbenstange geklemmt sein. Die Spannkraft für die Druckhülse wird über Tellerfedern aufgebracht; gelöst wird die Verbindung mittels Öldruck. Montage: Vormontage ohne Tellerfedern. Dabei wird die Paßscheibe am Flanschdeckel so abgestimmt, dass im nicht geklemmten Zustand eine leichte axiale Vorspannung auf die Druckhülse wirkt. Die Tellerfedern dürfen erst vorgespannt werden, wenn die Kolbenstange eingeführt ist. Ansonsten könnte die Druckhülse wegen der anliegenden Spannkraft bleibend verformt werden.
Beispiel 2: Pinolenklemmung. Hydraulisch wird die Pinole genau zentrisch gespannt, im drucklosen Zustand ist sie sofort frei bewegbar. Der bei einzelner Anordnung einer Druckhülse auftretende Axialschub während des Spannvorganges hebt sich hier durch die entgegengesetzt wirkenden Kräfte theoretisch auf. In der Praxis muss hier jedoch bei frei platzierter Pinole wegen der nicht genau identischen Spannverhältnisse an den Druckhülsen mit einem geringen Restschub gerechnet werden. Montage: Die Paßscheibenhöhe wird bei der Montage so abgestimmt, dass sich bei festgezogenem Flanschdeckel die Pinole eben noch bewegen lässt. Das Fügespiel zwischen Gehäusebohrung, Druckhülse und Pinole ist damit so eingeengt, dass auch im drucklosen Zustand der mögliche Mittenversatz der Pinole zur Gehäusebohrung minimiert ist.
Beispiel 3: Schwenktischklemmung. Hydraulische Klemmung der Welle in beliebiger Stellung des Tisches. Ohne anliegendem Öldruck ist die Welle sofort wieder frei beweglich. Die genau zentrische Klemmung und die intensive Plananlage des Schwenktisches garantieren höchste Wiederholgenauigkeit. Montage: Die Paßscheibe wird so abgestimmt, daß bei montiertem Flanschdeckel die Einbauspiele zwischen Druckhülse und Welle bzw. Gehäusebohrung soweit eingeengt sind, dass sich die Welle eben noch drehen läßt. Diese Maßnahme sichert eine hohe Wiederholgenauigkeit der Schwenktischposition.
Beispiel 4: Schaufelradbefestigung. Die auf breiter Basis angeordneten Druckhülsen wirken sich günstig auf die Planlaufgenauigkeit und die Umlaufbiegebeanspruchung des Welle-Nabe-Verbandes aus. Das übertragbare Drehmoment bei zwei hintereinander angeordneten Druckhülsen liegt ca. 30% höher als bei einer einzelnen Druckhülse. Montage: Nach dem Fügen der Einzelteile wird die zentrale Spannschraube mit dem der erforderlichen Spannkraft entsprechenden Drehmoment angezogen. Der als Verdrehsicherung dienende Stift verhindert das Lösen der gesamten Verbindung im Falle einer unvorhergesehenen Überbeanspruchung in Aufdrehrichtung der Spannschraube.
Beispiel 5: Kegelradbefestigung. Einfache Anschlussteile, hohe Rundlaufgenauigkeit und absolute Spielfreiheit zeichnen diese Verbindung aus. Montage: Die Montage und Demontage der Kegelräder erfolgt an den fest montierten Wellen. Dies ist möglich, indem die Kegelräder auf der Welle platziert werden und erst dann die Druckhülse zwischen Welle und Nabenbohrung geschoben wird. Zur Demontage wird zuerst die Druckhülse entfernt, dann können die Kegelräder abgenommen werden.
Beispiel 6: Befestigung einer Einbauspindel. Bei dieser Art der Befestigung wird durch die kreisförmige Verengung der Druckhülse und die über die Spannwegbegrenzung eingestellte, reduzierte Spannkraft die Gefahr der Verformung des Gehäuses der Einbauspindel zuverlässig verhindert. Eine reproduzierbare Mittenlage nach jedem Spindelwechsel ist durch die hohe Zentrierfähigkeit der Druckhülse garantiert. Die Federhärte der Druckhülsen erlaubt beliebig oft problemlosen Spindelwechsel. Montage: Die angeordnete Paßscheibe begrenzt die auftretenden Spannkräfte unabhängig vom Schraubenanzugsmoment. Die Paßscheibenhöhe ist so abzustimmen, dass die Einbauspindel zuverlässig gehalten wird, eine Verformung aber ausgeschlossen wird. Die Spanneinleitung über einen Flanschdeckel erfolgt hier von einer Seite aus. Die durch Reibung reduzierte Haltekraft für die hintere Druckhülse wirkt sich bei den geringen Spannkräften kaum aus.
Beispiel 7: Steckbare Verbindungen (siehe Bild 9-11). Absolut spielfreie, beliebig oft lösbare Welle-Nabe-Verbindung. Die Anzugsmomente für die Spanneinleitungsschrauben ergeben sich aus der jeweils erforderlichen Spannkraft für die Druckhülsen.
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