Gelenkwellen finden Einsatz bei der Überbrückung verschiedener Distanzen in Geräten. Sie übertragen über die Distanz hinaus die Kraft und sorgen damit für den Betrieb kleinster und größter Geräte. Um den individuellen Anforderungen zuverlässig nachzukommen, gibt es verschiedene Arten von Gelenkwellen. Je nach Einsatzgebiet, sorgt mal die eine, mal die andere Art für eine Produktivitätssteigerung bei der Arbeit. Ein Überblick über die Arten und deren Eigenschaften.
Gelenkwellen im Allgemeinen
Wellengelenke sind mit einem Mittelstück und zwei Nabenkörpern ausgestattet. Der eine Nabenkörper verbindet über das Mittelstück mit dem zweiten Nabenkörper die eine Welle mit einer zweiten Welle. Wellen sind in der Fachsprache die Bezeichnung für rotierende Maschinenelemente. Ziel dieser Rotationen ist die Kraftübertragung innerhalb der Maschine, damit mechanische Arbeit erzeugt wird. Das Wellengelenk nimmt dabei die Rolle einer Kupplung ein. Eine Alternative zu Gelenkwellen in diesem Kontext wäre das Zwischenlager. Dieses hat jedoch das Problem einer zeitaufwendigen Ausrichtung. Von daher bringen Wellengelenke gegenüber der Alternative von Zwischenlagern mehrere zentrale Vorteile mit sich:
- Zeit- und Kostenersparnis bei der Montage
- Vereinfachte Reparatur
- Vereinfachte Instandsetzung
Je nach Material und Zusammensetzung sind Wellengelenke in Temperaturbereichen von -30 °C bis +100 °C einsetzbar. Professionelle Anbieter schaffen allerdings maßgefertigte Lösungen, die jedweden Einsatzbereichen trotzen. So sind Gelenkwellen von Genomabeispielsweise für alle erdenklichen Bedingungen herstellbar. Das Unternehmen Genoma arbeitet mit flexibelsten Werkstoffen, wozu u. a. Edelstahl und kohlenfaserverstärkter Kunststoff gehören.
Gelenkwellen variieren mit den Einsatzbereichen
Widmen wir uns nun den verschiedenen Arten der Gelenkwellen: Es fällt auf, dass die Einsatzbereiche von dem Einbau in Kraftfahrzeugen über den Anlagenbau bis in die Landwirtschaft hineinreichen. An dem Nutzen der Gelenkwellen wird sich auf lange Sicht auch nichts ändern. Allem voran in der Landwirtschaft der Zukunft, bei der noch stärkere Automatisierungsgrade gefragt sein werden, wird auf lange Sicht nichts an den Wellengelenken vorbeiführen. Im Wesentlichen wird zwischen drei Arten von Wellengelenken unterschieden:
- Kardanwellen
- Gleichlaufwellen
- Doppelgelenkwellen
Die Kardanwellenwerden auch Kreuzgelenke genannt. Sie zeichnen sich durch ihre Leichtigkeitaus. Zudem übertragen sie hohe Drehmomente ohne Schwingungen. Diese Gelenke kommen häufig bei Pkws und anderen Kraftfahrzeugen zum Einsatz, um die Kraft vom Getriebe auf die Hinterräder zu übertragen. Als Material ist Stahl üblich, jedoch wurden im M3- und M4-BMW sogar Kardanwellen aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff verbaut, um an Gewicht zu sparen und die Leistung des Fahrzeugs zu optimieren. Somit sind verschiedene Materialien anwendbar, doch der Grundaufbau ist gleich: An das Rohr werden auf jeder Seite je ein Kreuzgelenk und eine Hardyscheibe befestigt. Letztere puffert die Drehmomentspitzen ab und begünstigt eine höhere Langlebigkeit der Kardanwelle.
Neben der Kardanwelle existiert mit der Gleichlaufwelleeine weitere Art, die bei Fahrzeugen und Maschinen zum Einsatz kommt. Die Besonderheit der Gleichlaufwelle ist, dass diese bei den Vorderrädern bzw. an den Rädern, die zur Lenkung genutzt werden, zum Einsatz kommt. Als Unterschied zur Kardanwelle ist eine größere Abwinkelung des Gelenks möglich. Würden Kardanwellen an Rädern zur Lenkung eingesetzt, würde es zur Laufunruhe kommen. Bei den Gleichlaufwellen bleibt dieser Effekt aus.
Doppelgelenkwellensind eng verwandt mit den Gleichlaufwellen. Sie sind im Einsatz aber wesentlich flexibler. Beispielsweise sind Winkelabweichungen am Achszapfen möglich. Darüber hinaus lässt sich eine Doppelgelenkwelle im Großteil der Fälle auch bei Veränderungen der Wellenlänge einsetzen, wo andere Gelenkwellen bereits untauglich wären.
Zubehör zu Gelenkwellen
Um Gelenkwellen zu schonen und schneller mit ihnen arbeiten zu können, gibt es sinnvolles Zubehör. Zum Schutz von Wellengelenken eignen sich Faltenbälge. Insbesondere bei Einsatzbereichen in der Landwirtschaft erfolgt viel Konfrontation mit Dreck und Matsch, wogegen Faltenbälge optimal wirken. ZurOptimierung der Arbeit empfehlen sich Schnellanschlüsse: Sie bewähren sich überall dort, wo Antriebselemente schnell und oft gewechselt werden müssen.
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