Grundlagen

Der technische Hintergrund

Im Gegensatz zu thermisch oder anderweitig gefügten reibschlüssigen Verbindungen lassen sich STÜWE-Reibschlussverbindungen einfach und zerstörungsfrei montieren und demontieren. Die Spielpassungen zwischen Welle bzw. Welle-Nabe und „STÜWE-Scheibe“ vereinfachen die Montage.

Sämtliche STÜWE-Reibschlussverbindungen basieren auf dem gleichen Prinzip. In ihrer einfachsten Form bestehen sie aus einem Innen- und einem Außenring mit gegenüber liegenden konischen Flächen. Durch axiales Verschieben (mechanisch oder hydraulisch) des Außenrings gegen den Innenring wird eine Pressung erzeugt. Dadurch weitet sich der Außenring nach außen auf, während und der Innenring nach innen gestaucht wird. Die vorhandene Reibung der zwischen Nabe und Welle auftretenden Pressung führt dazu, dass ein Drehmoment und/oder eine Axialkraft übertragen werden kann. Diese sind abhängig vom Reibwert, dem Passungsspiel, der Klemmlänge und dem Wellendurchmesser.

• Übertragbares Drehmoment M_t
  Der Katalogwert basiert auf einem angenommenen Reibwert, dem maximal möglichen Passungsspiel und P_ax = 0 bei einem vorgegebenen Wellendurchmesser, sowie einer Vollwelle.
  
  
• Reibwert
  Der Reibwert für trockene und entfettete Flächen schwankt bei der Paarung Stahl/Stahl zwischen 0,15 und 0,33. Die übertragbaren Drehmomente der außenspannenden STÜWE-Scheiben wurden mit dem Wert μ_w = 0,15 berechnet.
  Bei besonderer Oberflächenbehandlung kann unter Umständen mit höheren Reibwerten gerechnet werden. Das übertragbare Drehmoment erhöht sich im Verhältnis der Reibwerte.
  
  
• Passungsspiele
  Die Drehmomentberechnung berücksichtigt das maximale Passungsspiel und die Oberflächenrauhigkeit. Ist das tatsächliche Passungsspiel kleiner, vergrößert sich das übertragbare Drehmoment. Umgekehrt verringert sich das übertragbare Drehmoment, wenn das Passungsspiel größer als im Katalog vorgegeben ist.
  
  
• Wellendurchmesser
  Der für jede außenspannende STÜWE-Scheibe mögliche Wellendurchmesserbereich ist in den Produkttabellen angegeben. Wird ein Wellendurchmesser gewählt, der zwischen zwei angegebenen Werten liegt, so kann das übertragbare Drehmoment mit genügender Genauigkeit durch Interpolation gefunden werden.
  
  

• Axialkraft „P_ax“
  Die maximal übertragbare Axialkraft (bei M_t = 0) kann aus dem maximal übertragbaren Drehmoment (bei P_ax = 0) berechnet werden:

  
  
  
  

• Überlagerung von Drehmomenten und Axialkräften
  Wenn Drehmomente und Axialkräfte gleichzeitig übertragen werden sollen, reduziert sich das übertragbare Moment entsprechend:

  
  M^II_t ist das reduzierte übertragbare Drehmoment bei gleichzeitiger Axialkraft P_ax.
  
  
• Oberflächenrauhigkeit
  Die Oberflächenrauhigkeit (R_t) von Welle und Nabe soll kleiner als 16 μm sein (Drehbearbeitung ist ausreichend).
  
  
• Schmierstoff
  Kegelflächen und Schrauben werden mit Schmierstoffen mit hohem Molybdänsulfidgehalt (MoS₂) geschmiert. Folgende Schmierstoffe (Reibwerte ca. 0,04) bilden eine Auswahl handelsüblicher Sorten:
  
  

  Schmierstoff		Handelsform/Hersteller
  Molykote D-321 R (Gleitlack)		Spray Dow Corning
  Molykote G Rapid-plus		Paste Dow Corning
  Aemasol MO 19 P		Paste A.C. Matthes