O+P Fluidtechnik 1/2025

SCHRUMPFSCHEIBENANTRIEBSTECHNIKHYDRAULISCHE SCHRUMPFSCHEIBENFÜR GETRIEBEWELLENPRODUKTE UND ANWENDUNGENLeichter und kleiner sollen Getriebe gebautwerden, die Anforderungen an Effizienz undWartbarkeit steigen. Gerade inIndustrieanwendungen mit hohenDrehmomenten stellen hydraulischeSchrumpfscheiben eine vorteilhafte Lösung fürreibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen dar.Sie sind robust, haltbar, schnell zu spannen undzu lösen und bringen damit Effizienzvorteile.In sämtlichen Industriezweigen herrscht enormer Kostendruck,auch im Maschinenbau. Die Leistungsdichte von Getriebenwird größer, die angeschlossenen Wellen und zugehörigenBauteile kleiner und leichter. Weitere Faktoren für mehrEffizienz sind eine vereinfachte Wartung und Handhabung, erhöhteRobustheit und eine entsprechend lange Lebensdauer vonKomponenten.SCHRUMPFSCHEIBEN ALS VERBINDUNGSELEMENTAn dieser Stelle kommt die Schrumpfscheibe als Verbindungselementvon Nabe und Welle ins Spiel. Schrumpfscheiben schaffeneine kraftschlüssige Verbindung zwischen Welle und Nabe: DieOberflächen werden so fest aneinandergepresst, dass eine starkeHaftreibung entsteht und die Teile nicht verrutschen können.Bei der mechanischen Schrumpfscheibe wird die notwendigeKraft für die Verbindung von Welle und Nabe über eine Verschraubungaufgebracht, bei der hydraulischen durch Öldruck.Der zentrale Unterschied besteht in der Geschwindigkeit beimSpannen und Lösen, die bei hydraulischen Schrumpfscheibenum ein Vielfaches höher ist. Ist eine schnelle (De-)Montage notwendig,können mit hydraulischen Schrumpfscheiben die Still-standszeiten reduziert und im Vergleich zu mechanischenSchrumpfscheiben bis zu 95 Prozent der Montagezeit gespartwerden: Denkt man an Windkraftanlagen, kommen hier Wellenund Getriebe zum Einsatz, deren Schrumpfscheiben einen Innendurchmesserbis zu einem Meter erfordern. Mit mechanischemSystem werden für die Verspannung dieser sehr großenSchrumpfscheiben bis zu zwei Arbeitsschichten benötigt. Ein hydraulischesSystem benötigt für eine Schrumpfscheibe gleicherGröße lediglich wenige Minuten.Funktionsweisen und Bauformen von Schrumpfscheiben habensich in den letzten Jahrzehnten kaum verändert. Die Weiterentwicklungbewegt sich in Richtung kleinerer, leichterer undleistungsfähigerer Schrumpfscheiben, die einfacher in der Handhabungsind und sich schneller verspannen und lösen lassen.Die Baureihe SHS PA der TAS Schäfer GmbH, führender Herstellervon reibschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen, lässt sichzum Beispiel mit geringerem Druck – 200 bar – öffnen und schließen,bei anderen sind 300 bis 400 bar, manchmal sogar mehrereTausend bar notwendig.DREITEILIGER AUFBAU VON SCHRUMPFSCHEIBENEs gibt zwei Bauformen für Schrumpfscheiben: zweiteilig unddreiteilig. Bei ersterer werden zwei Teile mit Kegel aufeinandergeschoben – durch das Aufschieben entsteht der Druck für dieVerbindung. Beim dreiteiligen System werden zwei Kegel gegeneinanderangeordnet, mit einem inneren Konusring und zweiAußenringen, die aufeinander zu bewegt werden. Das dreiteiligeSystem hat technische Vorteile: Es können größere Kegelwinkelbei gleicher Schraubenkraft genutzt werden, was dazu führt, dasssich das System nicht selbst festklemmen und hemmen kann.Außerdem kann im Gesamtsystem ein größeres Spiel überbrücktwerden. Der dreiteilige Ansatz kommt oft in Systemen mit hochbelasteten Getrieben zum Einsatz, etwa in Windkraftanlagenoder bei Fördertechnik.Bilder: TAS Schäferwww.tas-schaefer.de22 O+P Fluidtechnik 2025/01 www.oup-fluidtechnik.de

SCHRUMPFSCHEIBENKONKRET GEFRAGTHydraulische Schrumpfscheiben bieten eine Xxxxleistungsstarke und wartungsfreundliche Lösungfür die Antriebstechnik. Mike Kemper, Entwicklung /Konstruktion bei der TAS Schäfer GmbH,erklärt wie diese Technologie in der IndustrieAnwendung findet und welche Innovationen dieZukunft bringen könnten.Mike KemperHerr Kemper, welche Vorteilebietet der Einsatz vonSchrumpfscheiben in modernenGetrieben?Schrumpfscheiben schaffen eine verlustfreie, kraftschlüssige Verbindungzwischen Welle und Nabe. Sie ermöglichen die präzise Übertragunghoher Drehmomente und halten dabei auch wechselnden Belastungenstand. Gleichzeitig sind sie einfach zu montieren und demontieren,wodurch Stillstandszeiten minimiert werden. Besonders hydraulischeSchrumpfscheiben bieten hier durch ihre Geschwindigkeit undEffizienz klare Vorteile.Was unterscheidet hydraulischevon mechanischenSchrumpfscheiben?Der Hauptunterschied liegt in der Geschwindigkeit. MechanischeSchrumpfscheiben werden über Verschraubungen gespannt, währendhydraulische Schrumpfscheiben Öldruck nutzen. Dadurch könnenhydraulische Systeme bis zu 95 Prozent der Montagezeit sparen. Das istbesonders wichtig in Branchen, in denen Stillstandszeiten teuer sind,wie etwa in der Windkraft oder der Fertigungsindustrie.Welche Anstrengungenunternehmen Sie in der Entwicklung,um die Effizienz hydraulischerSchrumpfscheiben weiterzu steigern?Wir arbeiten daran, Schrumpfscheiben noch kompakter und robusterzu gestalten. Zudem sehen wir großes Potenzial in reibwerterhöhendenBeschichtungen, die kleinere Dimensionierungen erlauben. Allerdingsmüssen diese Beschichtungen weiterentwickelt werden, da sie sich beihäufiger Montage und Demontage noch zu stark abnutzen.Wie wichtig ist die Beratungbei der Auswahl der passendenSchrumpfscheibe?Sehr wichtig. Unternehmen stehen oft vor der Herausforderung, auseiner Vielzahl von Optionen die richtige zu wählen. Hier kommt es aufeinen Partner an, der nicht nur über technisches Knowhow verfügt,sondern auch maßgeschneiderte Lösungen entwickeln kann. Unsereeigene Konstruktionsabteilung ermöglicht es uns, spezifische Anforderungenoptimal umzusetzen.www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2025/01 23