Elemente zum Verbinden von Wellen und Naben

Zusammenfassung

Über die zahlreichen und vielgestaltigen Verbindungen von Wellen und Achsen mit den Naben von Laufrädern, Zahnrädern, Seilrollen, Hebeln und ähnlichen Bauteilen müssen die auf die Bauteile wirkenden Kräfte/Momente übertragen werden (Funktion). Je nach Art der Kraftübertragung (Wirkprinzip) lassen sich die Verbindungen unterteilen in:

1. Formschlüssige Verbindungen, bei denen die Verbindung durch bestimmte Formgebung (z. B. durch Keilwellenprofil, Kerbverzahnung und Polygonprofil) oder durch zusätzliche Elemente (z. B. Passfeder, Gleitfeder oder Querstift) als „Mitnehmer‘‘ hergestellt wird. Die Kraftübertragung erfolgt an den Wirkflächen durch Flächenpressung. An den Bauteilen tritt oft erhöhte Kerbwirkung auf. Als Zusatzfunktion ist die Realisierung von Relativbewegungen außerhalb der Belastungsrichtung möglich, z. B. Verschieberäder in Getrieben.

2. Reibschlüssige Verbindungen, bei denen die Kraftübertragung reibschlüssig durch Aufklemmen und Aufpressen erfolgt (z. B. Pressverband, Kegelsitz, besondere Spannelemente). Es gilt das Coulombsche Reibungsgesetz.

3. Vorgespannte formschlüssige Verbindungen, die eine Kombination von Reib- und Formschlussverbindungen darstellen und vorwiegend durch Keile verschiedener Formen hergestellt werden. Zu diesen sind auch die z. B. durch Passfedern zusätzlich gesicherten Klemmverbindungen zu zählen.

4. Stoffschlüssige Verbindungen, bei denen die Verbindung durch Stoffschluss erfolgt (z. B. Kleben, Löten und Schweißen). Das Lösen dieser Verbindungen ist vielfach nur durch Zerstörung möglich. Die Beanspruchungen in der Verbindung sind nach den Gesetzen der Festigkeitslehre zu ermitteln.