Welle-Nabe-Verbindungen Schrumpfscheiben Konus-Spannelemente Sternscheiben

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1 Welle-Nabe-Verbindungen Schrumpfscheiben Konus-Spannelemente Sternscheiben 36 RINGSPANN Eingetragenes Warenzeichen der RINGSPANN GmbH, Bad Homburg

2 Inhaltsverzeichnis Einführung Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen 3 Bauformen der RINGSPANN Welle-Nabe-Verbindungen 4 Gesicherte Drehmomente mit der RINGSPANN-Berechnungsmethode 5 Übersicht RINGSPANN Welle-Nabe-Verbindungen 6 Schrumpfscheiben Aufbau und Wirkungsweise von Schrumpfscheiben 8 Schrumpfscheiben RLK Schrumpfscheiben RLK Abdeckungen für Schrumpfscheiben RLK 608 und RLK Schrumpfscheiben RLK Technische Hinweise zu Schrumpfscheiben 22 Konus-Spannelemente Aufbau und Wirkungsweise von Konus-Spannelementen 24 Nabenbreite und Naben-Außendurchmesser 25 Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK 110 K - korrosionsgeschützt 28 Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK 250 L 42 Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Konus-Spannelemente RLK Technische Hinweise zu Konus-Spannelementen 54 Sternscheiben Aufbau und Wirkungsweise von Sternscheiben 56 Spannverbindungen mit Sternscheiben 57 Sternscheiben 58 Technische Hinweise zu Sternscheiben 60 Ausgabe 07/ Technische Änderungen behalten wir uns vor. RLK 608 RLK 606 RLK 603 RLK 110 RLK 130 RLK 131 RLK 132 RLK 133 RLK 200 RLK 250 RLK 250L RLK 300 RLK 350 RLK 402 RLK 500 Sternscheiben 2

3 Reibschlüssige 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. Unter den Reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbin - dungen 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 in Bild 1 dargestellt. In der Gegenüberstellung wird das jeweils gleiche Drehmoment über ein Konus- Spann element (obere Bildhälfte) sowie über eine Passfeder-Ver bindung (untere Bildhälfte) übertragen. Die Konstruktion mit einem Konus- Spannelement kann wesentlich kompakter und kostengünstiger gestaltet werden. Eine spezielle Bauform einer Reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbindung ist die RINGSPANN- Sternscheibe. Verbindungen mit Sternscheiben sind besonders für wiederholt leicht lösbare sowie kurzbauende Verstell einrichtun gen geeignet. Obere Bildhälfte: Welle-Nabe-Verbindung mittels Konus-Spannelement Untere Bildhälfte: Welle-Nabe-Verbindung mittels Passfeder 1 Vorteile Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen Spielfreie Verbindungen Einfache Ausrichtung von Nabe zu Welle Keine Kerbwirkung im Unterschied zu Passfederverbindungen Ideal für Reversierbetrieb Gleichzeitige Übertragung von Drehmoment und Axialkraft Kompakte Lösungen durch hohe Leistungsdichte Kostenersparnis durch einfache Wellen- und Naben geometrie Verbindungen auch nach langem Betrieb lösbar 3

4 Bauformen der RINGSPANN Welle-Nabe-Verbindungen Schrumpfscheiben Schrumpfscheiben sind Außenspannverbindungen zur spielfreien Befestigung von Hohlwellen oder Naben auf Wellen. Bei ihnen erzeugen Kegelflächen, die mittels Spannschrauben aufeinandergezogen werden, Radial - kräfte; diese pressen die Hohlwelle auf die Welle. Damit können Drehmomente oder Axialkräfte direkt von der Hohlwelle reibschlüssig auf die Welle übertragen werden. Die Schrumpf scheibe 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 Hohl - wellen-aufsteckgetrieben eingesetzt. 2 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 werden Drehmomente oder Axialkräfte von der Welle über das Konus-Spannelement auf die Nabe übertragen. Konus-Spannelemente werden zum Beispiel für die Befestigung von Ketten-, Schwungrädern, Hebeln, Riemen-, Bremsscheiben oder Förderbandtrommeln eingesetzt. 3 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. 4 4

5 Gesicherte Drehmomente mit der RINGSPANN-Berechnungsmethode Die RINGSPANN-Berechnungsmet hode berücksichtigt die unvermeidlichen Reibwertschwankungen, die bei Schrauben verbin - dungen in der Praxis auftreten. Die in dem vorliegenden Katalog angegebenen Drehmomente bzw. Axialkräfte berücksichtigen Reibwertschwankungen gemäß der VDI- Richtlinie 2230 und sind Mindestwerte. Damit ist eine gesicherte Auslegung der Welle- Nabe-Verbindung gewährleistet. Dem gegenüber basieren die in den Katalogen verschiedener anderer Hersteller angegebenen Drehmomente auf vereinfachten Berechnungs verfahren. Diese Kata logwerte liegen im Vergleich oftmals höher, sind aber den nachfolgend erläuterten Reibwertschwankungen unterworfen und stellen damit für den Kunden und Anwender keine gesicherten Mindestwerte dar. Schraubenanzugsmoment 83 M S [Nm] Beispiel Schraube M10 Festigkeitsklasse 12.9 µ = 0,12 Vorspannkraft 50,8 F [kn] S Vereinfachtes Berechnungsverfahren ohne Berücksichtigung von Reibwertschwankungen 5 Bei den meisten Reibschlüssigen Welle-Nabe- Verbindungen wird der Reibschluss durch ein drehmomentgesteuertes Anziehen von Schrauben erzeugt. Dabei werden axial angeordnete Schrauben mit einem definierten Schraubenanzugsmoment angezogen. Aus den ermittelten Vorspannkräften und dem Über setzungs - ver hältnis der Kegelwinkel werden unter Berücksichtigung der Verlust reibung die Radialkräfte zwischen Spannelement und Welle bzw. Nabe berechnet. Mit Kenntnis dieser Radialkräfte sowie der Reibwerte zwischen den Bauteilen lassen sich die übertragbaren Dreh mo - mente bzw. Axialkräfte berechnen. Der Ermittlung der richtigen, sich in der Praxis einstellenden Vorspannkraft kommt hierbei größte Bedeutung zu. Einfache Berechnungsverfahren gehen von einer angenommenen Vorspannkraft aus, aus der dann die Pressungen (und damit die Bauteilspannungen) als auch die übertragbaren Drehmomente bzw. Axialkräfte berechnet werden. Die Anwendung eines solchen Berechnungsverfahrens ist gefährlich, da Reibwertschwankungen dazu führen, dass die tatsächlichen Vorspannkräfte höher oder niedriger als die angenommenen ausfallen können. Sind die tat sächlichen Vorspannkräfte höher, können zwar höhere Drehmomente als berechnet übertragen werden, die Bauteilspannungen sind dann aber zwangsläufig auch höher als berechnet, was im Extremfall zu einer Beschädigung der Bauteile (z. B. der Nabe) führen kann. Im anderen Fall, wenn die Vorspannkräfte niedriger als angenommen sind, können die berechneten Drehmomente bzw. Axialkräfte nicht übertragen werden, die Verbindung rutscht. Die RINGSPANN-Berechnungsmethode stellt sicher, dass diese Fehler bei der Auslegung von M S [Nm] Schraubenanzugsmoment Vorspannkraft µ = 0,10 µ = 0,12 µ = 0,14 Welle-Nabe-Verbindungen ver mieden werden. Dazu wird der in der Praxis bestätigte Ansatz gewählt, nach dem der reale Reibwert μ K in der Kopfauflage sowie μ G im Gewinde der Schraube im Bereich von 0,10 bis 0,14 liegt. Dies entspricht dem Stand der Technik gemäß der VDI- Richtlinie An dem Beispiel einer Schraube M10 der Festigkeitsklasse 12.9 wird die RING- SPANN Berechnungsmethode zur Bestimmung der Vorspannkräfte nachstehend erläutert. Da der im Einzelfall vorliegende Reibwert unbekannt ist, darf das Schraubenanzugs - moment nach der RINGSPANN-Berechnungsmethode nur gemäß dem niedrigsten Reib wert μ = 0,10 (M S = 73 Nm) zugelassen werden. Bei einem höheren Anzugsmoment könnte die Schraube überbeansprucht werden. 38,8 Beispiel Schraube M10 Festigkeitsklasse ,4 52,1 50,8 RINGSPANN-Berechnungsmethode unter Berücksichtigung von Reibwertschwankungen F S [kn] Liegt nun aber ein tatsächlicher Reibwert μ = 0,14 vor, dann wird bei einem Schraubenanzugsmoment M S = 73 Nm die Vor spannkraft von F S = 52,1 kn nicht erreicht, sondern gemäß Bild 6 nur die Vorspannkraft von F S = 38,8 kn. Auf Basis der Vorspannkraft von F S = 38,8 kn wird dann das über tragbare Drehmoment berechnet, wohin gegen die Bauteilespannungen in der Nabe auf Basis der Vorspannkraft von F S = 52,1 kn berechnet werden. 6 5

6 Übersicht RINGSPANN Welle-Nabe-Verbindungen RLK 608 Baureihe Wellendurchmesser mm Übertragbares Drehmoment bei einer Referenzwelle von 50 mm Nm Bauhöhe radial Baubreite axial Spannelement zentriert die Nabe zur Welle flach standard kurz mittel lang Keine axiale Verschiebung der Nabe zur Welle beim Spannvorgang Betätigungseinrichtung integriert (Schrauben) Seite 30 bis Schrumpfscheiben RLK bis RLK bis RLK bis RLK bis Konus-Spannelemente RLK 131 RLK bis bis RLK bis

7 RLK 200 Baureihe Wellendurchmesser mm Übertragbares Drehmoment bei einer Referenzwelle von 50 mm Nm Bauhöhe radial Baubreite axial Spannelement zentriert die Nabe zur Welle flach standard kurz mittel lang Keine axiale Verschiebung der Nabe zur Welle beim Spannvorgang Betätigungseinrichtung integriert (Schrauben) Seite 20 bis RLK bis RLK 250 L 15 bis Konus-Spannelemente RLK 300 RLK bis bis RLK bis RLK bis Sternscheiben 5 bis * 58 * Bei einem Paket mit 16 Sternscheiben. 7

8 Aufbau und Wirkungsweise von Schrumpfscheiben Zweiteilige Schrumpfscheiben Aufbau und Wirkungsweise Zweiteilige Schrumpfscheiben bestehen aus einem Außenteil, dem Stufenkegelring, und einem Innenteil, der Stufenkegelbüchse, sowie mehreren Spannschrauben (siehe Bild 7). Durch Anziehen der Spannschrauben wird der Stufenkegelring auf die Stufenkegelbüchse gezogen. Dabei entsteht mittels der Kegelflächen eine radiale Spannkraft, die sich unabhängig von den Reibungswerten an Schrauben und Kegelflächen einstellt. Die radiale Spannkraft presst die Hohlwelle auf die Welle und bewirkt im Kontaktbereich zwischen Welle und Hohlwelle einen Reibschluss. Hierdurch kann ein Drehmoment und/oder eine Axialkraft zwischen Welle und Hohlwelle übertragen werden. Beim Spannvorgang bleibt die Stufenkegelbüchse zur Hohlwelle in ihrer Position unverändert. Das Lösen der Verbindung erfolgt durch Eindrehen von Spannschrauben in die Abdrückgewinde. Weg-gesteuerte Montage Die Spannschrauben werden reihum solange gleichmäßig angezogen, bis die Stirnseite des Stufenkegelringes bündig zu der Stirnseite der Stufenkegelbüchse ist (siehe Bild 8). Sobald dieser Montagezustand erreicht ist, ist sichergestellt, dass die in den Tabellen angegebenen Drehmomente zwischen Hohlwelle und Welle übertragen werden können. Eine ungenügende oder fehlende Schmierung der Kegelflächen bzw. der Schrauben, wie sie beispielsweise aus Unachtsamkeit im Servicefall vorkommt, wird bemerkt, da der Montagevorgang nicht vorschriftsmäßig abgeschlossen werden kann. Welle Hohlwelle Stufenkegelring Stufenkegelbüchse Spannschraube Abdrückgewinde 7 Schrumpfscheibe ungespannt Schrumpfscheibe gespannt 8 Eigenschaften Anziehen der Spannschrauben ohne Drehmomentschlüssel, dadurch einfache und schnelle Montage Moderne Bauform mit hoher Leistungsdichte Gesicherte übertragbare Drehmomente durch Weg-gesteuerte Montage Geschlossene Bauform, dadurch unempfindlich gegen Verschmutzung Taumelschlagfreier Lauf bei hohen Drehzahlen 8

9 Aufbau und Wirkungsweise von Schrumpfscheiben Dreiteilige Schrumpfscheiben Welle Hohlwelle Gewindeflansch Druckflansch Innenring Spannschrauben Aufbau und Wirkungsweise Dreiteilige Schrumpfscheiben bestehen aus einem Gewindeflansch, einem Druckflansch, einem geschlitzten Innenring sowie mehreren Spannschrauben (siehe Bild 9). Durch Anziehen der Spannschrauben werden Gewindeflansch und Druck flansch auf dem Innenring zueinander gezogen. Dabei entsteht mittels der Kegelflächen eine radiale Spannkraft, die sich abhängig vom Anzugsmoment der Spannschrauben sowie den Rei bwerten an Schrauben und Kegelflächen einstellt. Die radiale Spannkraft presst die Hohlwelle auf die Welle und bewirkt im Kontaktbereich zwischen Welle und Hohlwelle einen Reibschluss. Hierdurch kann ein Drehmoment und/oder eine Axialkraft zwischen Welle und Hohlwelle übertragen werden. 9 Beim Spannvorgang bleibt der Innenring zur Hohlwelle in seiner Position unverändert. Zur Demontage genügt es, die Spannschrauben zu lösen, da die Kegelwinkel selbstlösend sind. Anzugsmoment-gesteuerte Montage Die Spannschrauben werden reihum solange angezogen, bis das vorgegebene Anzugs - moment erreicht ist (siehe Bild 10). Eine fehlerhafte oder fehlende Schmierung der Kegelflächen bzw. der Schrauben, wie sie beispielsweise aus Unachtsamkeit im Servicefall vorkommt, führt zu einer Reduzierung der radialen Spannkraft; die in den Tabellen angegebenen Drehmomente können nicht mehr sicher übertragen werden. Dies wird oftmals nicht bemerkt, da bei der Montage das vorgegebene Anzugsmoment erreicht wurde und der Montagevorgang als abgeschlossen betrachtet wird. Schrumpfscheibe ungespannt Schrumpfscheibe gespannt 10 Eigenschaften Anziehen der Spannschrauben mit Drehmomentschlüssel Klassische Bauform Anzugsmoment-gesteuerte Montage Einfache Demontage ohne Abdrückschrauben 9

10 Schrumpfscheiben RLK 608 zweiteilige Bauform höchste übertragbare Drehmomente Eigenschaften Höchste übertragbare Drehmomente Einfache und schnelle Montage durch Anziehen der Spannschrauben ohne Drehmomentschlüssel Gesicherte übertragbare Drehmomente durch Weg-gesteuerte Montage Geschlossene Bauform, dadurch unempfindlich gegen Verschmutzung Taumelschlagfreier Lauf bei hohen Drehzahlen Zentriert die Hohlwelle bzw. Nabe zur Welle Für Hohlwellen oder Naben mit Außendurchmesser von 30 mm bis 390 mm 11 Anwendungsbeispiel Spielfreie Verbindung eines Hohlwellen getrie - bes mit einer Maschinenwelle mittels einer Schrumpfscheibe RLK 608. Die spielfreie Verbindung veringert die Gefahr von Passungs - rost, so dass die Verbindung auch nach langer Betriebsdauer problemlos demontierbar ist. 12 Toleranzen Den in den Tabellen auf Seite 11 bis 13 angegebenen übertrag baren Drehmomenten bzw. Axialkräften liegen die folgenden Toleranzen zugrunde: d w Hohlwelle Welle Fügespiel > mm mm Bohrung ISO ISO min. mm max. mm , , H7 h6 0 0, , , ,014 0, ,015 0,090 H7 g ,017 0, ,018 0,111 Es können auch andere Passungen gewählt werden, solange das Fügespiel zwischen Welle und Hohlwelle innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegt. Oberflächen Für die gemittelte Rautiefe an den Pressflächen von Welle und Hohlwelle gilt R a 3,2 μm. Werkstoffe Für Welle und Hohlwelle sind Werkstoffe mit einer Streckgrenze von R e 360 N/mm2 vorzusehen. Einbau Bitte fordern Sie unsere Einbau- und Betriebsanleitung für Schrumpfscheiben RLK 608 an. Übertragbare Drehmomente und Axialkräfte Die in den Tabellen angegebenen übertragbaren Drehmomente M gelten bei Axialkräften F = 0 kn und umgekehrt gelten die angegebenen Axialkräfte F bei Drehmomenten M = 0 Nm. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich das übertragbare Drehmoment M und die übertragbare Axialkraft F. Sehen Sie hierzu die Technischen Hinweise auf den Seiten 22 und 23. Bestellbeispiel Schrumpfscheibe RLK 608 für Hohlwellen- Außendurchmesser d = 155 mm: RLK Sachnummer

11 Schrumpfscheiben RLK 608 zweiteilige Bauform höchste übertragbare Drehmomente B L 2 H C L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ød 1 ød H7 ød ød w ød f7 Schrumpfscheibe ungespannt 13 Schrumpfscheibe gespannt 14 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft d D d 1 B L 1 L 2 C H d w * M F Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm mm mm mm Nm kn mm kg , , M6 16 0, ,5 2 25, ,5 2 27, ,5 2 29, ,5 3 31, ,5 3 31, ,5 3 31, , , , , , , , , ,5 * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite M8 20 0, M8 20 0, M8 20 0, M8 20 1, M8 20 1, M8 20 1, M , M , M , M , M , M , M , M , M ,

12 Schrumpfscheiben RLK 608 zweiteilige Bauform höchste übertragbare Drehmomente B L 2 H C L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ød 1 ød H7 ød ød w ød f7 Schrumpfscheibe ungespannt 13 Schrumpfscheibe gespannt 14 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft d D d 1 B L 1 L 2 C H d w * M F Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm mm mm mm Nm kn mm kg , M , , , , , , , , , , , , , , , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , , M , * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite

13 Schrumpfscheiben RLK 608 zweiteilige Bauform höchste übertragbare Drehmomente B L 2 H C L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ød 1 ød H7 ød ød w ød f7 Schrumpfscheibe ungespannt 13 Schrumpfscheibe gespannt 14 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft d D d 1 B L 1 L 2 C H d w * M F Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm mm mm mm Nm kn mm kg M , * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite M , M , M , M ,

14 Schrumpfscheiben RLK 606 zweiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente Eigenschaften Hohe übertragbare Drehmomente Einfache und schnelle Montage durch Anziehen der Spannschrauben ohne Drehmomentschlüssel Gesicherte übertragbare Drehmomente durch Weg-gesteuerte Montage Geschlossene Bauform, dadurch unempfindlich gegen Verschmutzung Taumelschlagfreier Lauf bei hohen Drehzahlen Zentriert die Hohlwelle bzw. Nabe zur Welle Für Hohlwellen oder Naben mit Außendurchmesser von 24 mm bis 155 mm 15 Anwendungsbeispiel Spielfreie Verbindung eines Kegelstirnrades mit der Getriebewelle mittels einer Schrumpfscheibe RLK 606. Die spielfreie Verbindung ermöglicht einen dauerhaften Reversierbetrieb. 16 Toleranzen Den in den Tabellen auf Seite 15 und 16 angegebenen übertrag baren Drehmomenten und Axialkräften liegen die folgenden Toleranzen zugrunde: dw Hohlwelle Vollwelle Fügespiel > mm mm Bohrung ISO ISO min. mm max. mm , , H7 h6 0 0, , ,065 Es können auch andere Passungen gewählt werden, solange das Fügespiel zwischen Welle und Hohlwelle innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegt. Oberflächen Für die gemittelte Rautiefe an den Pressflächen von Welle und Hohlwelle gilt R a 3,2 μm. Werkstoffe Für Welle und Hohlwelle sind Werkstoffe mit einer Streckgrenze von R e 340 N/mm2 vorzusehen. Einbau Bitte fordern Sie unsere Einbau- und Betriebsanleitung für Schrumpfscheiben RLK 606 an. Übertragbare Drehmomente und Axialkräfte Die in den Tabellen angegebenen übertragbaren Drehmomente M gelten bei Axialkräften F = 0 kn und umgekehrt gelten die angegebenen Axialkräfte F bei Drehmomenten M = 0 Nm. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich das übertragbare Drehmoment M und die übertragbare Axialkraft F. Sehen Sie hierzu die Technischen Hinweise auf den Seiten 22 und 23. Bestellbeispiel Schrumpfscheibe RLK 606 für Hohlwellen- Außendurchmesser d = 100 mm: RLK Sachnummer

15 Schrumpfscheiben RLK 606 zweiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente B L 2 H C L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ød 1 ød H7 ød ød w ød f7 Schrumpfscheibe ungespannt 17 Schrumpfscheibe gespannt 18 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft d D d 1 B L 1 L 2 C H d w * M F Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm mm mm mm Nm kn mm kg , M6 16 0, , , ,5 1 25, ,5 20,5 22,5 1,5 27, ,5 20,5 22,5 1,5 27, ,5 29, ,5 24,5 27 1,5 32, ,5 24,5 27 1,5 32, ,5 27 1,5 32, , , ,5 35 2,5 41, ,5 36,5 40 2,5 46, ,5 45,5 3 53, , , , M6 16 0, M8 20 0, M8 20 0, M8 20 0, M8 20 0, M8 20 1, M8 20 1, M8 20 1, M , M , M , M , M , M , M , * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite

16 Schrumpfscheiben RLK 606 zweiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente B L 2 H C L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ød 1 ød H7 ød ød w ød f7 Schrumpfscheibe ungespannt 17 Schrumpfscheibe gespannt 18 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft d D d 1 B L 1 L 2 C H d w * M F Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm mm mm mm Nm kn mm kg , , M , , , , , ,8 * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite M , M , M , M ,

17 Abdeckungen für Schrumpfscheiben RLK 608 und RLK 606 L ød Eigenschaften Die kostengünstige Abdeckung aus schwarzem Kunststoff (PVC) dient bei den Schrumpfscheiben RLK 608 und RLK 606 als einfacher Berührschutz vor den Schraubenköpfen der umlaufenden Schrumpfscheibe. Bestellbeispiel Abdeckung für Schrumpfscheibe RLK : Abdeckung Größe 100 Sachnummer Größe Abdeckungen für Schrumpfscheiben RLK 608 RLK 606 D mm Abmessungen L mm Gewicht kg Sachnummer 36 RLK RLK , RLK RLK , RLK RLK , RLK RLK , RLK RLK , RLK RLK , RLK RLK , RLK RLK ,

18 Schrumpfscheiben RLK 603 dreiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente Eigenschaften Hohe übertragbare Drehmomente Anziehen der Spannschrauben mit Drehmomentschlüssel Einfache Demontage ohne Abdrückschrauben Zentriert die Hohlwelle bzw. Nabe zur Welle Für Hohlwellen oder Naben mit Außendurchmesser von 14 mm bis 360 mm 22 Anwendungsbeispiel Spielfreie Verbindung eines Gelenkwellen-Anschlussflansches mit der Antriebswelle mittels einer Schrumpfscheibe RLK 603. Die spielfreie Verbindung verringert die Gefahr von Passungsrost, so dass die Verbindung auch nach langer Betriebsdauer problemlos demontierbar ist. 23 Toleranzen Den in den Tabellen auf Seite 19 bis 21 angegebenen übertrag baren Drehmomenten und Axialkräften liegen die folgenden Toleranzen zugrunde: d w Hohlwelle Vollwelle Fügespiel > mm mm Bohrung ISO ISO min. mm max. mm ,014 H6 j , H6 h6 0 0, H6 g6 0,029 0, ,012 0, ,014 0, H7 g6 0,015 0, ,017 0, ,018 0,111 Es können auch andere Passungen gewählt werden, solange das Fügespiel zwischen Welle und Hohlwelle innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegt. Oberflächen Für die gemittelte Rautiefe an den Pressflächen von Welle und Hohlwelle gilt R a 3,2 μm. Werkstoffe Für Welle und Hohlwelle sind Werkstoffe mit einer Streckgrenze von R e 340 N/mm2 vorzusehen. Einbau Bitte fordern Sie unsere Einbau- und Betriebsanleitung für Schrumpfscheiben RLK 603 an. Übertragbare Drehmomente und Axialkräfte Die in den Tabellen angegebenen übertragbaren Drehmomente M gelten bei Axialkräften F = 0 kn und umgekehrt gelten die angegebenen Axialkräfte F bei Drehmomenten M = 0 Nm. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich das übertragbare Drehmoment M und die übertragbare Axialkraft F. Sehen Sie hierzu die Technischen Hinweise auf den Seiten 22 und 23. Bestellbeispiel Schrumpfscheibe RLK 603 für Hohlwellen- Außendurchmesser d = 100 mm: RLK Sachnummer

19 Schrumpfscheibe RLK 603 dreiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente B L 2 L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ø d ø D ø d w ø d f7 Schrumpfscheibe ungespannt 24 Schrumpfscheibe gespannt 25 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft Anzugsd D B L 1 L 2 d w * M F moment M S Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm Nm kn Nm mm kg M5 10 0, M5 14 0, M5 18 0, M5 18 0, M5 18 0, M6 20 0, M6 22 0, A M6 22 0, A M6 25 1, M6 25 1, M6 25 1, M8 30 2, M8 30 2, M8 25 3, M8 35 4, M , * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite

20 Schrumpfscheibe RLK 603 dreiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente B L 2 L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ø d ø D ø d w ø d f7 Schrumpfscheibe ungespannt 24 Schrumpfscheibe gespannt 25 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft Anzugsd D B L 1 L 2 d w * M F moment M S Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm Nm kn Nm mm kg M , * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M , M ,

21 Schrumpfscheibe RLK 603 dreiteilige Bauform hohe übertragbare Drehmomente B L 2 L 1 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 ø d ø D ø d w ø d f7 Schrumpfscheibe ungespannt 24 Schrumpfscheibe gespannt 25 Abmessungen Technische Daten Sachnummer Übertragbares Spannschrauben Gewicht Drehmoment Größe bzw. Axialkraft Anzugsd D B L 1 L 2 d w * M F moment M S Anzahl Größe Länge mm mm mm mm mm mm Nm kn Nm mm kg M , * Die in der Tabelle angegebenen Wellendurchmesser d w sind beispielhaft ausgewählt. Für andere Wellendurchmesser d w siehe Technische Hinweise auf Seite M , M , M , M , M , M ,

22 Technische Hinweise zu Schrumpfscheiben Wellendurchmesser d w Die in den Tabellen angegebenen Werte zu übertragbaren Drehmomenten M bzw. Axialkräften F sind für beispielhaft ausgewählte Wellendurchmesser d w berechnet. Werte für Wellendurchmesser d w, die zwischen den in den Tabellen angegebenen Wellendurchmessern d w liegen, können durch Interpolation - hinreichend genau ermittelt werden. Für kleinere als in den Tabellen aufgeführten Wellendurchmessern d w berechnen wir Ihnen gerne die übertragbaren Drehmomente M bzw. Axialkräfte F. Axiale Breite der Kontaktfläche L F Die Übertragung des Drehmoments bzw. der Axialkraft erfolgt über die Kontaktfläche zwischen Welle und Hohlwelle. Die durch die Schrumpfscheibe erzeugte Pressung nimmt in Bereichen, die über die tragende axiale Breite L 1 der Schrumpfscheibe hinausgehen, stark ab. In solchen Bereichen geringer Pressung kann es zu Mikrobewegungen kommen, die das Auftreten von schädlichem Passungsrost begünstigen. Die axiale Breite der Kontaktfläche L F sollte daher auf : L F 1,1 L 1 begrenzt werden. Bei Kontaktflächen mit einer Breite kleiner L 1 entsteht eine erhöhte Pressung, die zu Beschädigungen an Welle und/oder Hohlwelle bzw. Nabe führen kann. Wir bitten um Rücksprache. Axiale Breite der Kontaktfläche L F 0,05 x L 1 L 1 0,05 x L 1 (L F ) ød w 26 Fügespiel zwischen Welle und Hohlwelle Überschreitet das Fügespiel den in den Tabellen angegebenen Wert, so vermindert sich das übertragbare Drehmoment bzw. die über tragbare Axialkraft. Zusätzlich steigt in diesem Fall die Vergleichsspannung in der Hohlwelle an. Wir bitten um Rücksprache. Wird das angegebene Fügespiel unterschritten, so können Schrumpf scheibe, Welle oder Hohlwelle bei der Montage beschädigt oder das in den Tabellen angegebene Drehmoment nicht mehr übertragen werden. Wir bitten um Rücksprache. Reibwert Bei den in den Tabellen angegebenen Werten zu übertragbaren Drehmomenten M bzw. Axialkräften F wurde ein Reibwert von μ = 0,15 in der Kontaktfläche zwischen Welle und Hohlwelle zugrunde gelegt. Dieser Wert wird bei einer trockenen und entfetteten Paarung Stahl/Stahl sicher erreicht. Bei abweichendem Reibwert ändern sich die übertragbaren Drehmomente bzw. die Axialkräfte proportional. Übertragbare Drehmomente und Axialkräfte Die in den Tabellen angegebenen übertrag - baren Drehmomente M gelten bei Axialkräften F = 0 kn und umgekehrt gelten die angegebenen Axialkräfte F bei Drehmomenten M = 0 Nm. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich das übertragbare Drehmoment M und die übertragbare Axialkraft F. Für eine vorgegebene Axialkraft F A berechnet sich das reduzierte Drehmoment M red wie folgt: ßßßßßß M red =! M 2 - (F A d w ) 2 2 Für ein vorgegebenes Drehmoment M A berechnet sich die reduzierte Axialkraft F red wie folgt: F red = 2 d w! ßßßß M 2 - M A 2 22

23 Biegemomente Treten neben dem Drehmoment M A bzw. der Axialkraft F A zusätzlich Biegemomente auf, so reduziert sich das in der Tabelle angegebene übertragbare Drehmoment M bzw. Axialkraft F. Wir bitten um Rücksprache. Formelzeichen M = Übertragbares Drehmoment gemäß Tabelle [Nm] M A = In der Anwendung auftretendes maximales Drehmoment [Nm] M red = Reduziertes Drehmoment [Nm] F = Übertragbare Axialkraft gemäß Tabelle [kn] F A = In der Anwendung auftretende maximale Axialkraft [kn] F red = Reduzierte Axialkraft [kn] d w = Wellendurchmesser/ Innendurchmesser der Hohlwelle gemäß Tabelle [mm] L 1 = Tragende axiale Breite der Schrumpfscheibe gemäß Tabelle [mm] L F = Axiale Breite der Kontaktfläche [mm] μ = Reibwert 23

24 Aufbau und Wirkungsweise von Konus-Spannelementen Konus-Spannelemente bestehen in der in Bild 27 gezeigten Bauart aus einem Außenring mit Innenkegel und einem Innenring mit Außen - kegel, sowie mehreren Spannschrauben. Durch Anziehen der Spannschrauben wird der Außenring auf den Innenring gezogen. Dabei entstehen mittels der Kegelfächen radiale Spannkräfte, deren Höhe vom Anzugsmoment der Spannschrauben, dem Kegelwinkel sowie den Reibungswerten an Schrauben und Kegelflächen abhängig ist. Die radialen Spannkräfte pressen den Außenring in die Nabenbohrung und den Innenring auf die Welle und bewirken in den jeweiligen Kontaktflächen einen Reibschluss. Hierdurch kann ein Drehmoment und/oder eine Axialkraft zwischen Welle und Nabe übertragen werden. Bei der gezeigten Bauart erfolgt das Lösen der Verbindung durch Eindrehen von Spannschrauben in die Abdrückgewinde. Hierdurch wird der Außenring abgedrückt. Welle Außenring Nabe Innenring Spannschrauben Abdrückgewinde 27 Zentrierung der Nabe zur Welle Mit Konus-Spannelementen ist in der Regel eine Rundlaufgenauigkeit der Nabe zur Welle von 0,02 bis 0,04 mm erreichbar. Ausnahmen hiervon sind die Konus-Spannelemente der Baureihen RLK 200 und RLK 300. Bei diesen Baureihen ist für eine den Anforderungen entsprechende Zentrierung der Nabe zur Welle zu sorgen. Zentrierung durch Spannelement Zentrierung durch Nabe 28 Keine axiale Verschiebung der Nabe zur Welle beim Spannvorgang Aus der Übersichtstabelle auf den Seiten 6 und 7 sind die Baureihen ersichtlich, bei denen während des Spannvorganges keine axiale Verschiebung der Nabe zur Welle erfolgt. Dies wird zum Beispiel durch einen Plananschlag der Nabe am Bund des Innenringes gewährleistet. Bei allen anderen Baureihen ist der Spannvorgang (Anziehen der Spannschrauben und Aufeinanderziehen des Außenringes auf den Innenring) mit einer axialen Verschiebung der Nabe verbunden. ungespannt gespannt Keine Verschiebung der Nabe Verschiebung der Nabe 29 24

25 Nabenbreite und Naben-Außendurchmesser Bei Reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbindun - gen mit Konus-Spannelementen entstehen sehr hohe radiale Klemmkräfte. Dies macht eine Festigkeitsbetrachtung von Welle und Nabe erforderlich. Hierzu sind in den Tabellen der Konus-Spannelemente die in der Kontaktfläche zur Welle auftretenden maximalen Pressungen P W und die in der Kontaktfläche zur Nabe auftretenden maximalen Pressungen P N angegeben. Die Flächenpressung P W erzeugt in der Welle eine radiale Spannung, die bei Vollwellen aus Stahl in der Regel unkritisch ist. In der Nabe entsteht stets eine Tangentialspannung s t, die bei dünnwandigen Naben ein Mehrfaches der eingeleiteten Pressung P N betragen kann. Die Höhe der auftretenden Tangentialspannung hängt von der tragenden Nabenbreite N, dem Naben-Außendurchmesser K und der Pressung P N ab. Bei der tragenden Nabenbreite N ist berücksichtigt, dass die Nabenpressung P N von der tragenden Breite L 1 und darüber hinausgehend unter einem Winkel von 45 aufgenommen wird (siehe Bild 30). Für die unterschiedlichen Baureihen der Konus-Spannelemente sind in den Tabellen beispielhaft für drei Streckgrenzen R e der Nabe die notwendige Nabenbreite N min und der notwendige Naben-Außendurchmesser K min angegeben. Dabei ist die Nabe bei Konus- Spannelementen mit Plananschlag gemäß Bild 31 anzuordnen. Bei Konus-Spannelementen ohne Plananschlag ist die Nabe gemäß Bild 32 anzuordnen. Hierbei wird praxisnah davon ausgegangen, dass die Schraubenköpfe des Konus-Spannelements auf einer Seite bündig mit der Nabe abschließen. Bei abweichender Anordnung der Nabe und/oder bei niedrigerer Streckgrenze R e des Nabenwerkstoffs ist die Welle-Nabe-Ver bin - dung gemäß den Technischen Hinweisen auf den Seiten 54 und 55 zu überprüfen. Nicht tragende Nabenbreite Mittragende Nabenbreite 45 Notwendige Nabenbreite N min Mittragende Nabenbreite Tragende Nabenbreite N Tragende Breite L 1 Tragende Nabenbreite 45 Tragende Breite L 1 Mittragende Nabenbreite Anordnung der Nabe bei Konus-Spannelementen mit Plananschlag 45 Nicht tragende Nabenbreite Naben-Außendurchmesser K Notwendiger Naben- Außendurchmesser K min 31 Notwendige Nabenbreite N min Mittragende Nabenbreite Tragende Breite L 1 Mittragende Nabenbreite Notwendiger Naben- Außendurchmesser K min 30 Anordnung der Nabe bei Konus-Spannelementen ohne Plananschlag 32 25

26 Konus-Spannelemente RLK 110 zentriert die Nabe zur Welle radial flache Bauhöhe Eigenschaften Zentriert die Nabe zur Welle Für hohe übertragbare Drehmomente Radial flache Bauhöhe, dadurch besonders für kleine Naben-Außendurchmesser geeignet Keine axiale Verschiebung der Nabe zur Welle beim Spannvorgang durch Plananschlag Für Wellendurchmesser von 6 mm bis 120 mm 33 Anwendungsbeispiel Spielfreie Befestigung eines Schraubrades und gleichzeitiges Kuppeln der geteilten Antriebswelle eines Durchlaufofens mit zwei Konus- Spannelementen RLK 110. Einfache und kostengünstige Lösung, da das Spannen des Schraubrades und das Kuppeln der Wellenenden gleichzeitig über die Spannelemente erfolgt. 34 Toleranzen Den in der Tabelle angegebenen übertrag baren Drehmomenten und Axialkräften liegen die folgenden Toleranzen zugrunde: h8 für den Wellendurchmesser d H8 für die Nabenbohrung D Oberflächen Für die gemittelte Rautiefe an den Pressflächen von Welle und Nabenbohrung gilt R a 3,2 μm. Einbau Bitte fordern Sie unsere Einbau- und Betriebsanleitung für Konus-Spannelemente RLK 110 an. Übertragbare Drehmomente und Axialkräfte Die in den Tabellen angegebenen übertragbaren Drehmomente M gelten bei Axialkräften F = 0 kn und umgekehrt gelten die angegebenen Axialkräfte F bei Drehmomenten M = 0 Nm. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich das übertragbare Drehmoment M und die übertragbare Axialkraft F. Sehen Sie hierzu die Technischen Hinweise auf Seite 54 und 55. Bestellbeispiel Konus-Spannelement RLK 110 für Wellendurchmesser d = 100 mm: RLK 110, Größe 100 x 125 Sachnummer

27 Konus-Spannelemente RLK 110 zentriert die Nabe zur Welle radial flache Bauhöhe B L 3 L 2 N min L 1 ød ød ød 1 ød H8 ød h8 øk min Abmessungen Technische Daten Sachnummer Streckgrenze R e Übertragbares Flächenpressung Spannschrauben Gedes Nabenwerkstoffes [N/mm 2 ] Drehmoment an Anzugs- wicht Größe bzw. Axialkraft Welle Nabe moment Anzahl Größe Länge d D D 1 B L 1 L 2 L 3 K min N min K min N min K min N min M F P W P N M S mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Nm kn N/mm 2 N/mm 2 Nm mm kg , ,8 4 M3 10 0, ,5 3 M4 10 0, ,5 4 M4 10 0, ,5 4 M4 10 0, ,5 4 M4 10 0, ,5 4 M4 10 0, ,5 4 M4 10 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M6 18 0, M8 22 0, M8 22 1, M8 22 1, M8 22 1, M8 22 1, M8 22 1, M8 22 1, M , M , M , M , M , M , M , M , M ,

28 Konus-Spannelemente RLK 110 K - korrosionsgeschützt zentriert die Nabe zur Welle korrosionsgeschützt Eigenschaften Zentriert die Nabe zur Welle Alle Teile 35 μm chemisch vernickelt, dadurch hohe Korrosionsbeständigkeit nach DIN (neutraler Salzsprühtest) Für hohe übertragbare Drehmomente Radial flache Bauhöhe, dadurch besonders für kleine Naben-Außendurchmesser geeignet Keine axiale Verschiebung der Nabe zur Welle beim Spannvorgang durch Plananschlag Für Wellendurchmesser von 19 mm bis 60 mm 37 Anwendungsbeispiel Spielfreie Befestigung eines Exzenterrades auf der Antriebswelle einer Verpackungsmaschine mit einem Konus-Spannelement RLK 110 K. Die Umsetzung der Drehbewegung in eine Translationsbewegung erfolgt über eine Schubstange, die mit einem RINGSPANN-Kraftbegrenzer gegen Überlastung geschützt ist. 38 Toleranzen Den in der Tabelle angegebenen übertrag baren Drehmomenten und Axialkräften liegen die folgenden Toleranzen zugrunde: h8 für den Wellendurchmesser d H8 für die Nabenbohrung D Oberflächen Für die gemittelte Rautiefe an den Pressflächen von Welle und Nabenbohrung gilt R a 3,2 μm. Einbau Bitte fordern Sie unsere Einbau- und Betriebsanleitung für Konus-Spannelemente RLK 110 K an. Übertragbare Drehmomente und Axialkräfte Die in den Tabellen angegebenen übertragbaren Drehmomente M gelten bei Axialkräften F = 0 kn und umgekehrt gelten die angegebenen Axialkräfte F bei Drehmomenten M = 0 Nm. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich das übertragbare Drehmoment M und die übertragbare Axialkraft F. Sehen Sie hierzu die Technischen Hinweise auf Seite 54 und 55. Bestellbeispiel Konus-Spannelement RLK 110 K für Wellendurchmesser d = 50 mm: RLK 110 K, Größe 50 x 65 Sachnummer A