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Servoangetriebene Portalautomatisierung
Bei einer umkehrenden Servoachse liegt die erste Spielaufnahme oft nicht im Zahnstangengehäuse oder im Getriebe, sondern zwischen Ritzel und Welle.
Die Keilnut
Ein Parallelkeil überträgt Drehmoment durch Scher- und Flächenpressung an den Keilseiten. Er ist einfach, kostengünstig und genormt (DIN 6885). Der Keil erfordert jedoch einen Passsitz mit Spiel, und bei wechselnden Lasten kippt das Ritzel innerhalb des Keils. Mit der Zeit verschleißen Keil und Keilnut, das Spiel vergrößert sich, und die Achse entwickelt Totgang.
Die Spannverbindung
Eine spannfeste Verbindung nutzt keilförmige Ringe, die mittels Schrauben radial gegen Welle und Nabe angezogen werden. Das Drehmoment wird durch Reibung übertragen:
T = p × π × d × L × μ × d ⁄ 2
wobei p der Kontaktdruck, d der Wellendurchmesser, L die Kontaktlänge und μ der Reibungskoeffizient ist. Das zulässige Drehmoment sowie das erforderliche Anzugsmoment der Schrauben stammen vom Hersteller der Spannverbindung.
| Schlüsselprofil | Spannverbindung | |
| Spielaufnahme an der Welle | Passsitzspiel; nimmt mit Verschleiß zu | Keines bei korrekter Anzugsfestigkeit |
| Positionierung | Durch Sicherungsring fixiert | Jeder Winkel und axiale Position |
| Wellenschwächung | Nut für Sicherungsring | Keine |
| Entfernung | Kann zum Abziehen erforderlich sein | Schrauben lösen |
| Kosten | Tiefster Punkt | Höher |
| Überlast | Sicherungsring bricht oder verformt sich | Kann rutschen, wenn zu locker angezogen |
Keilringe, die durch Schrauben eingekeilt werden, erzeugen radialen Druck
Wo sich Verriegelungsbaugruppen auszahlen
· Umkehrbare Servozahnstangenachsen.
· Zweizahnradantriebe, die phasengerecht eingestellt werden müssen, um Spiel zu kompensieren.
· Maschinen, bei denen das Zahnrad während der Montage mit einem Zahn der Zahnstange ausgerichtet werden muss.
· Nachrüstung an glatten Wellen.
Anlagepunkte
· Kontaktflächen sauber halten, wie vom Hersteller vorgeschrieben.
· Schrauben schrittweise und kreuzweise bis zum vorgegebenen Drehmoment anziehen.
· Drehmoment nach dem Erstlauf erneut prüfen.
Zusammenfassung
Keilnuten sind für Einrichtungsantriebe geeignet. Bei Umkehrbetrieb oder bei Positionierungsachsen mit Zahnstange beseitigt eine Verriegelungsbaugruppe bereits vor Inbetriebnahme eine Quelle von Spiel.
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