Hohes Moment, weil ein Schräubchen Druck macht

Gleich im ersten Semester Maschinenbau sind Welle-Nabe-Verbindungen ein Thema. Trotzdem scheinen sie noch nicht ausgereizt. Selbst gestandenen Konstrukteuren liefern sie immer wieder einen Grund, hinzuzulernen. Hätte sonst der VDMA eine Hochschule beauftragt, eine spezielle Auslegungssoftware für Pressverbindungen zu entwickeln? „Wegen ihres günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnisses gewinnen Pressverbindungen stetig an Bedeutung“, macht Professor Erhard Leidich klar. Häufig legten Konstrukteure sie aber nicht optimal aus, weil ihnen die genauen Belastungsgrenzen nicht bekannt seien. Hier setzt die Software PressFit an, für die es bereits eine Vertriebsstruktur gibt. Sie berücksichtigt sowohl jüngste Forschungsergebnisse als auch die aktuelle Normung, insbesondere die DIN 7190 „Pressverbände“.

Mit der Software lassen sich elastisch-plastisch beanspruchte Pressverbindungen für einen erweiterten Einsatzbereich auslegen, etwa auch für Hohlwellen oder für Verbände mit unterschiedlichen E-Modulen von Welle und Nabe. Press-Fit kann beispielsweise Drehmomente abhängig von Betriebstemperatur und Fliehkräften berechnen oder Dreifachpressverbände auslegen. Sogar hochdynamische Belastungen, wie sie in Windkraftanlagen auftreten, lassen sich überprüfen.

Eine gänzlich neue Welle-Nabe-Verbindung hingegen kommt direkt aus der Industrie (Bild): ETP-Express macht es möglich, 2700 Nm Drehmoment mit nur einer Stoppschraube zu übertragen, erklärt der Anbieter. Und so funktioniert die hydraulische Verbindung: Sie besteht aus einer Stahlhülse, die mit einem Druckmedium gefüllt ist. Wird die Stoppschraube angezogen, entsteht ein Druck in der Hülse, so dass sie sich ausdehnt und gegenüber Welle und Nabe eine Flächenpressung aufbaut. Das Ergebnis ist eine reibschlüssige Verbindung, die sich schnell montieren und demontieren lässt. Hinzu kommen die Vorteile, die sich aus dem hydraulischen Prinzip ergeben, wie die genaue Positionierung: Solange der Werker die Schraube nur leicht anzieht, kann er die Nabe feinfühlig positionieren, ohne dass sie beim Anziehen gleich wieder verrutscht.

Vom kleinen Schräubchen zu den Riesen-Schrauben: Hochbelastete Flanschverbindungen können im Anlagenbau ein Problem sein, weil sie aufwendig zu montieren und nicht selten undicht sind. Weltweit gehen jährlich mehrere 100 Mio. Euro durch Undichtigkeiten an tropfdichten Flanschen verloren. Das jedenfalls erklärt der Anbieter eines Anziehverfahrens, das die Flansch-Montage vereinfachen und sicherer gestalten soll. Sein System Simultorc arbeitet simultan mit vier gleichgeschalteten Drehmomentschraubern und einer speziellen Unterlegscheibe Disc. Wie es die Montage erleichtert, beschreibt der Anbieter anhand eines Beispieles: Müsse beim herkömmlichen, schrittweisen Verschrauben eines Mannlochdeckels (in den Stufen 25% – 50 % – 75 % – 100 %) das Werkzeug 99 Mal neu angesetzt werden, so genügten mit Simultorc zwei Durchläufe mit nur zehnmaligem Umsetzen. os

Weitere Informationen

Press-Fit 710

ETP-Express 711

Simultorc 712