Gunstiger als ein Sicherungsring, haltbarer als eine Wellenmutter: Der Umformring: Analyse einer kraft- und formschlussigen Welle-Nabe-Verbindung und Entwicklung von Gestaltungsempfehlungen

摘要

Die axiale Festlegung von Maschinenelementen auf Wellen erfolgt meistens mittels eines Sicherungsrings oder einer Wellenmutter. Der Sicherungsring ist kostengunstig, aber nur fur kleinere Krafte geeignet. Zur Ubertragung grosserer Krafte wird haufig eine Wellenmutter verwendet. Die Fertigung des Gewindes und der Nut fur das Sicherungsblech verursachen jedoch zusatzliche Kosten. Der Umformring kombiniert die positiven Eigenschaften beider Sicherungselemente: Die Verbindung kann grosse Krafte bei geringen Fertigungs- und Montagekosten ubertragen. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird die optimale Geometrie fur die Verbindung ermittelt. Einerseits soll die Verbindung fur eine hohe Haltekraft ausgelegt werden, andererseits ist fur den Herstellungsprozess eine geringe Fugekraft wunschenswert. Zur Losungsfindung werden drei Methoden eingesetzt: Betrachtung der analytischen Gleichungen der Umformtechnik, Finite-Elemente-Simulationen sowie die statistische Versuchsplanung. Erste Versuchsreihen bestatigen das Potenzial dieser Verbindung.