Ob Maschinenbau, Robotik, Mobilität, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Arbeitsschutz, Solar-, Verpackungs- oder Möbelindustrie – immer wieder stehen Fachkräfte im Ingenieurwesen vor der Herausforderung, eine Welle-Nabe-Verbindung herzustellen. Bei diesen Verbindungen können Probleme wie Mittenversatz, Vibrationen, Wärmeausdehnung, Zentrierung, zu grosse Toleranzen der Verbindungselemente oder auch Drehmomentbegrenzung auftreten.
Hierfür stehen den Fachleuten verschiedene Möglichkeiten wie Passfedern, Verzahnungen, Vielkeilwellen, Sicherungsringe, Klebeverbindungen, Klemmschrauben oder das Prinzip des Aufschrumpfens zur Verfügung. Alle diese Lösungen haben sich zwar bewährt: Unsere Erfahrung zeigt jedoch, dass Toleranzhülsen (auch Toleranzringe genannt) die optimale Alternative für kraftschlüssige Verbindungen sind, da dieses Bauteil sowohl eine elastische als auch eine lösbare Verbindung verschiedener Elemente ermöglicht.
Eine Toleranzhülse ist eine gebogene Metallform, die wie ein offener Zylinder aussieht. Um die Aussen- oder Innenseite der Form werden Wellen geformt. Normalerweise hat eine Toleranzhülse an der Seite einen Schlitz, durch den sie aufgezogen oder gepresst werden kann. Die massgeschneiderte Hülse wird zwischen zwei Bauteile gepresst, wodurch eine technische Verbindung entsteht. Jede Welle wirkt dabei wie eine Feder: Je stärker sie zusammengedrückt wird, desto grösser ist die Kraft, die sie erzeugt. Diese Kraft hält die Bauteile zusammen.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten von Toleranzhülsen
Müssen Sie die Wärmedehnung von Anschlussteilen ausgleichen? Möchten Sie die Geräuschentwicklung reduzieren? Suchen Sie eine schnelle und einfache Montagemöglichkeit? Dann sind Toleranzhülsen optimale Helfer. Auch bei der Reduzierung von Schwingungen/Vibrationen, der Begrenzung und Übertragung von Drehmomenten, der Übertragung von Axialkräften, dem Ausgleich von Fluchtungsfehlern und Mittenversatz oder der Überbrückung grosser Toleranzen von Anschlussteilen leisten diese vielseitigen Bauteile wertvolle Hilfe. Der Einsatz von Toleranzhülsen ist sowohl in der Einzel- als auch in der Serienfertigung sehr vielfältig. Am häufigsten werden sie in folgenden Bereichen eingesetzt.
Als Verbindungselement
Wird eine Toleranzhülse zwischen zwei Bauteile geklemmt fungiert sie als kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise
- zur Montage von Kugellagern
- zur Befestigung von Stator/Rotor in Elektromotoren
- zur Drehgeberbefestigung bei Elektromotoren
- als Pumpenlager (Gleitlager) für die Produktion
- als Halterung für Elektromotoren
- zur Befestigung von Bediengriffen oder Armlehnen von Sitzmöbeln
Zur Drehmomentübertragung
Wie auch bei einer Passfeder lässt sich die Drehmomentübertragung mit einer Toleranzhülse realisieren. Anwendungsbeispiele sind
- Montage einer Riemenscheibe
- Befestigung eines Zahnrades
- Lüfterradbefestigung
- Pumpenrotor
- Roboterarm
- angetriebene Förderrollen
- Getriebelagerungen
Als Rutschkupplung/Überlastkupplung
Die Toleranzhülse wird als Rutschkupplung (mechanischer Überlastschutz) eingesetzt, der zwei miteinander verbundenen Bauteile gegeneinander bewegen lässt, falls ein bestimmtes Drehmoment überschritten wird. Anwendungsbeispiele sind
- Falldämpfer
- Verdrehsicherung Kolbenstange
- Material- oder Arbeitsschutzmassnahmen an Maschinen
- Personenzugangssysteme (Paniksicherung)
- elektrische Fensterheber
Zur Justierung/Positionierung (Reibelement)
Um Positionsveränderung zu ermöglichen und somit die Lage von Bauteilen zueinander zu justieren, können Toleranzhülsen auch als Reibelement eingesetzt werden. Die Anordnung kann durch externe Kraft verändert werden, beispielsweise bei
- drehbaren Verbindungen zwischen Ober- und Unterteil von Winkelsteckern
- Förderrollen
Material und Temperaturbeständigkeit
Dr. TRETTER Toleranzhülsen werden in der Regel aus korrosionsbeständigem Stahl hergestellt, um eine hohe thermische und chemische Belastbarkeit zu gewährleisten. Dies ist ein federharter, kaltgewalzter, nichtrostender Federbandstahl. Diese Toleranzhülsen behalten ihre Federeigenschaften bei Dauertemperaturen bis 250 °C. Kurzzeitige höhere Erwärmungen bis 300 °C haben keinen Einfluss.
Ihr Partner für den Einsatz von Toleranzhülsen
Wir begleiten Sie bei der Entwicklung einer geeigneten Verbindungslösung von der Konstruktions- und Testphase bis hin zum fertigen Bauteil. Informieren Sie sich hier über unsere smarten Lösungen mit Toleranzhülsen und nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf: info@tretter.ch.
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