Kugelkeilwellen für hohe Drehmomente

500-5G00für hohe DrehmomenteKugelkeilwellen für hohe DrehmomenteTypen LBS, LBF, LBH, LBST und LBRTypen LBS, LBF, LBH, LBST und LBRDichtungWelleMutterSicherungsringKugelkäfigKugelAufbau und MerkmaleAbb.1 Schnittmodell der Kugelkeilwelle LBS für hohe DrehmomenteBei Kugelkeilwellen für hohe Drehmomente verfügt die Keilwelle über drei Keilflanken, die in gleichenAbständen um 120° versetzt angeordnet sind. Jede Keilflanke ist beidseitig von je 2 Kugelreihen(insgesamt sechs Reihen) umschlossen (siehe Abb.1).Die Laufbahnen sind als Kreisbogenlaufrillen präzisionsgeschliffen, deren Durchmesser annäherndmit dem Kugeldurchmesser übereinstimmen. Wirkt auf die Keilwelle oder die Keilwellenmutter einDrehmoment, nehmen die drei Kugelreihen auf der Last tragenden Seite das Moment gleichmäßigauf, und der Drehpunkt stellt sich automatisch ein. Bei umgekehrtem Drehmoment erfolgt dieMomentaufnahme durch die anderen drei Kugelreihen auf der Gegenseite.Die Kugelreihen befinden sich in einem in die Keilwellenmutter integrierten Käfig, der einen ruhigenLauf und eine reibungslose Zirkulation ermöglicht. Bei dieser Ausführung können die Kugeln auchdann nicht herausfallen, wenn die Mutter von der Keilwelle getrennt wird.Kein WinkelspielIn Kugelkeilwellen für hohe Drehmomente kann durch eine einzige Keilwellenmutter eine Vorspannungaufgebracht werden, um das Winkelspiel zu beseitigen und die Steifigkeit zu erhöhen.Im Gegensatz zu konventionellen verdrehgesicherten Wellenführungen mit Kreis- oder Gotikbogen-Laufrillen ist es hier nicht erforderlich, zwei Keilwellenmuttern gegeneinander zu verspannen, umeine Vorspannung zu erzeugen. So ist eine kompakte Bauweise möglich.A3-38

500-5G0Merkmale der einzelnen TypenKugelkeilwellen für hohe DrehmomenteHohe Steifigkeit und präzise PositionierungDurch den großen Flächenkontakt der Laufkugeln in der Laufrille und die Möglichkeit, eine Vorspannungaufzubringen, wird die Einfederung minimal gehalten. Somit wird eine hohe Steifigkeit und präzisePositionierung gewährleistet.Schnelle Linear- und RotationsbewegungenAufgrund der konstruktionsmäßig erzielten sehr guten Fettrückhaltung sowie des steifen Kugelkäfigskann die Kugelkeilwelle auch für schnelle Linearbewegungen über lange Zeiträume mit Fettschmierungbetrieben werden. Die fast gleichen Radialabstände der tragenden und nicht tragenden Kugelnführen dazu, dass sich Fliehkräfte auf die Kugeln nur geringfügig auswirken und selbst bei schnellenRotationsbewegungen stabile Linearbewegungen erreicht werden.Kompakter AufbauIm Gegensatz zu konventionellen verdrehgesicherten Wellenführungen erfolgt der Kugelumlauf beidiesem Modell nicht an der Außenfläche der Keilwellenmutter. Dadurch wird der Außendurchmesserder Keilwellenmutter verringert, wodurch ein kompakter, Platz sparender Aufbau erreicht wird.Typ mit KugelkäfigDurch den Einsatz eines Kugelkäfigs können die Kugeln auch dann nicht herausfallen, wenn dieKeilwelle aus der Mutter gezogen wird.Einsatz als Kugelumlaufbuchse für Schwerlastbetrieb möglichDa die Laufbahnen als Kreisbogenlaufrillen ausgeführt sind, deren Durchmesser nahezu dem Kugeldurchmesserentspricht, ergeben sich große Kugelkontaktflächen, die auch in Radialrichtung hoheTragzahlen ermöglichen.Zwei parallele Wellen können durch eine einzige Kugelkeilwelle ersetzt werdenDa eine einzige Welle gleichzeitig Drehmoment- und Radialbelastungen aufnehmen kann, könnenparallel konfigurierte, doppelte Wellen durch eine Einzelwellen-Konfiguration ersetzt werden. DieVorteile sind eine einfache Installation sowie eine Platz sparende Ausführung.Verdrehgesicherte WellenführungenAnwendungenKugelkeilwellen für hohe Drehmomente sind zuverlässige Linearbewegungssysteme für vielfältigeAnwendungszwecke. Dazu zählen beispielsweise Säulen und Arme von Industrierobotern, automatischeLadevorrichtungen, Transfermaschinen, automatische Fördersysteme, Reifenformmaschinen,Spindeln von Punktschweißmaschinen, Führungswellen von Hochgeschwindigkeits-Lackierautomaten,Nietmaschinen, Drahtwickelmaschinen, Aufspannköpfe von Erodiermaschinen, Antriebsspindelnvon Schleifmaschinen, Zahnradantriebe und Präzisionsschaltwellen.A3-39

500-5G0TypenübersichtTypen von KeilwellenmutternZylindrische Mutter LBS (Standardtyp)Bei diesem Typ hat die Mutter eine gerade zylindrischeBauform für eine äußerst kompakteBauweise. Die Drehmomentübertragung erfolgthier mittels einer Passfeder. Die äußere Schichtder Mutter ist carburiert.MaßtabelleB3-6Zylindrische Mutter LBST (Schwerlasttyp)Ein Typ für den Schwerlasteinsatz mit dem gleichenMutterdurchmesser wie Typ LBS. Die Mutterist hier jedoch länger. Dieser Typ ist optimalgeeignet für den Einsatz auf engstem Raum zurÜbertragung hoher Drehmomente und bei überhängendenLasten oder Momentbelastungen.MaßtabelleB3-10Mutter LBF mit FlanschDie Keilwellenmutter kann über den Flanscheinfach am Gehäuse montiert werden. DieserTyp ist hervorragend geeignet für schmaleGehäuse und solche, bei denen eine Verformungdurch die Einarbeitung einer Passfedernutzu befürchten ist.Dank der möglichen Fixierung des Flanschesmittels Spannstift ist es möglich, jegliches Winkelspielim Bauteil vollkommen zu beseitigen.MaßtabelleB3-12A3-40

500-5G0Merkmale der einzelnen TypenKugelkeilwellen für hohe DrehmomenteMutter LBR mit FlanschDieser Typ basiert auf dem SchwerlasttypLBST. Er ist im Mittelteil mit einem Flansch versehen,sodass er besonders für Einsätze unterMomentbelastungen, wie in Industrieroboterarmen,geeignet ist.Blockmutter LBHDie steife, blockförmige Keilwellenmutter benötigtkein Gehäuse und kann direkt an derMaschine montiert werden. So wird ein kompaktes,hochsteifes Führungssystem realisiert.MaßtabelleB3-14MaßtabelleB3-16Verdrehgesicherte WellenführungenA3-41

500-5G0Typen von KeilwellenMassive Präzisions-Keilwellen (Standardtyp)Kaltgezogene Keilwelle mit präzisionsgeschliffenerLaufbahn. Wird in Kombination mit einerKeilwellenmutter verwendet.Spezialgefertigte KeilwellenAuf Anfrage bietet THK spezialgefertigte Keilwellenmit größerem Durchmesser am Endeoder in der Mitte.Hohle Keilwellen (Typ K)Gezogene, hohle Keilwellen sind für das Durchführenvon Kabeln oder Leitungen, zur Belüftungbzw. zur Gewichtsverringerung verfügbar.A3-42

500-5G0Merkmale der einzelnen TypenKugelkeilwellen für hohe DrehmomenteLebensdauerSiehe A3-19.Spiel in DrehrichtungSiehe A3-35.GenauigkeitsklassenSiehe A3-36.Gehäuse-InnentoleranzBeim Einbau der Keilwellenmutter in das Gehäuse wird in der Regel eine Übergangspassung empfohlen.Wenn die Genauigkeit der verdrehgesicherten Wellenführung nicht sehr hoch sein muss, eignetsich auch eine Spielpassung.Gehäuse-InnentoleranzKeilwellenTab.1 Gehäuse-InnentoleranzNormale BedingungenBei geringemSpielH7J6Verdrehgesicherte WellenführungenKeilwellen werden nach ihrer Form in massive Präzisions-Keilwellen, spezialgefertigte Keilwellenund hohle Keilwellen (Typ K) eingeteilt. Siehe Seite A3-42.Siehe B3-19 bis B3-21 für Einzelheiten.ZubehörDie Kugelkeilwellen LBS und LBST sind mit einer Standard-Passfeder versehen.Detaillierte Maße finden Sie auf Seite B3-22.A3-43