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Wellenschutzhülsen

Gegen Verschleiss an Gleitlagern, Wellen, Achsen und Dichtungen

Wellenschutzhülsen werden in den unterschiedlichsten Bereichen der Maschinenindustrie eingesetzt. Bei Neukonstruktionen ersetzen sie die teure Bearbeitung von Wellen, Achsen und Zapfen. Als Reparaturlösung ermöglichen sie die oft mit vielen Umtrieben verbundene Wie­der­her­stellung der Lagerstellen.

Wellenschutzhülsen sind die idealen Gegenlaufpartner für Gleitlager und Dichtungen. Die dünnwandigen Präzisionshülsen zeichnen sich durch guten Widerstand gegen Verschleiss, Fressneigung und Korrosion aus.

 

Eigenschaften

Wellenschutzhülsen reduzieren die geforderte Oberflächenbeschaffenheit der Achsen, Wellen und Zapfen auf die wesentlichen Lagerstellen und ersetzen deren kostenaufwendige Oberflächenbehandlung. Auch mit Vorteil bei Revision, Reparatur und Instandhaltung. Sie unterscheiden sich von den anderen Schutzhülsen entscheidend, vorab im Einsatz mit Gleitlagern und Dichtungen:

  • Abmessungen und Toleranzen sind auf das Standardprogramm von Gleitlagern und Einheitswellen abgestimmt
  • Härte und Oberflächengüte entsprechen den Empfehlungen der Gleitlager-Hersteller
  • die Dünnwandigkeit der Hülse beeinträchtigt die Festigkeit und Stabilität der Lagerung nicht
  • die Randschichthärtung hält die Elastizität des Grundmaterials aufrecht, was eine problemlose Montage und einen stabilen Presssitz ermöglicht

 

 

Werkstoff

Wellenschutzhülsen werden aus Stahl S355J2+N (St52) oder S235JR+AR (St37) gefertigt. Das Grundmaterial genügt für den Einsatz bei unproblematischen Betriebsbedingungen. Wenn Hitze, Schmutz und Wasser den Betrieb übermässig beeinflussen, sind Sonderanfertigungen mit entsprechendem Grundmaterial zu empfehlen, beispielsweise Niro-Wellenschutzhülsen.

 

Oberflächenrauheit

Wellenschutzhülsen sind im Aussendurchmesser geschliffen und haben mittlere Rautiefenwerte von Ra 0.4 bis 0.8 µm. Die Oberflächenrauheit entspricht damit der Güte, die von den Gleitlager-Herstellern für einen verschleissarmen Einsatz gefordert wird.

 

Oberflächenhärte

Wellenschutzhülsen sind QPQ-nitriergehärtet. QPQ ist eine Teniferbehandlung mit nachfolgendem Polieren und Oxydieren. Das Ergebnis ist eine Oberfläche mit besonders gutem Widerstand gegen Verschleiss, Fressneigung und Korrosion. Erreichte Oberflächenhärte: HV 450 oder ca. 54 HRC im Randbereich von 0.04mm. Im Gegensatz zu einsatzgehärteten Hülsen wie den Nadellager-Innenringen, eignen sich QPQ-behandelte Hülsen aufgrund ihrer elastischen Materialstruktur besser zum Aufpressen/Aufschrumpfen. Alternativ sind als Sonderanfertigungen auch bis zu 0.5 mm tief nitrocarburierte Wellenschutzhülsen lieferbar, wenn beispielsweise die Lagerstelle unter übermässiger Schmutzeinwirkung steht.

 

Präzision

Wellenschutzhülsen sind Präzisionshülsen. Sie haben eine Rundlaufgenauigkeit von 0.02 mm. Die Toleranzen im Innendurchmesser sind auf Einheitswellen abgestimmt und garantieren die Fixierung der aufgepressten respektive aufgeschrumpften Hülse. Die Masse im Aussendurchmesser sind auf die Gleitlager-Standardprodukte ausgerichtet.

 

Gleitlager-Gegenlauffläche ist entscheidend

Die Güte der Gleitlager-Gegenlauffläche hat einen ausserordentlichen Einfluss auf die Lebensdauer von Gleitlagern, die im Mischreibungsbereich arbeiten. Um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen, sind Wellen wie auch Anlaufflächen auf einen Rautiefen-Mittelwert (Ra) von nicht grösser als 0.4 µm zu schleifen. Unterhalb dieses Wertes werden allgemein nur geringfügige Verbesserungen der Leistungsfähigkeit erzielt, das gilt insbesondere für Gleitlager im Trockenbetrieb. Beim Einsatz von Flüssigkeiten kann die Lagerleistung jedoch mit besseren Werten gesteigert werden. Demgegenüber reduziert sich die Lebensdauer der Gleitlager bei Rautiefen Rvon schlechter als 0.8 µm um mehr als 50%.

 

Richtige Oberflächengüte einsetzen

Feindrehen allein genügt nicht, selbst wenn eine ebenso gute Oberflächenqualität gemessen wird. Falls die Gegenlaufflächen galvanisch behandelt werden, ist auf die erforderliche Festigkeit und Haftung der Galvanikschicht zu achten, insbesondere wenn die Lagerstellen starken Wechselbelastungen ausgesetzt sind. Eine korrekte Vorbehandlung ist dabei unerlässlich. Das Härten der Welle ist dann zweckmässig, wenn abrieberzeugende Verschmutzung auftritt. Namentlich beim Einsatz von Kunststoffgleitlagern mit geforderter Betriebslebensdauer von mehr als 2'000 Stunden empfiehlt sich eine gehärtete Gegenlauffläche mit einer Brinellhärte von mindestens HB 350.

Verfügbarkeit

Sämtliche Wellenschutzhülsen werden auftragsbezogen hergestellt, keine Lagerhaltung (Mindestabnahmemenge).

 

Lieferformen

Zylindrische Wellenschutzhülsen 

 

Auftragsbezogene Herstellung

Abmessungen die ausserhalb des Standardsortiments liegen, können wir nach Ihren Angaben oder Zeichnungen liefern (Mindestabnahmemengen)

 

Abmessungen (Standardbaureihe)

Passungen in Abstimmung auf Einheitswellen und Gleitlager

Die Passungen sind auf die gängigen Standard Gleitlager und Einheitswellen abgestimmt: Die Toleranzen der Innendurchmesser entsprechen in h8 gefertigten Einheitswellen, so dass ein Presssitz in p7 erreicht wird.

Toleranz Wellen-Durchmesser d2 : h6 - h8

 

Bezeichnung
(B = Breite)
Aussen-⍉
d
Innen-⍉
d1
Wand
s
Breite
B
WS 20-B QS 20 17 1.5 30, 40
WS 25-B QS 25 22 1.5 30, 40
WS 28-B QS 28 36 1.5 20, 30, 40
WS 30-B QS 30 25 2.5 20, 30, 40, 50
WS 32-B QS 32 28 2.0 20, 30, 40, 50
WS 35-B QS 35 30 2.5 20, 30, 40, 60
WS 40-B QS 40 35 2.5 20, 30, 40, 60
WS 45-B QS 45 40 2.5 20, 30, 40, 60
WS 50-B QS 50 45 2.5 20, 30, 40, 70
WS 55-B QS 55 50 2.5 30, 50, 70
WS 60-B QS 60 55 2.5 50, 70, 80
WS 65-B QS 65 60 2.5 50, 70, 80
WS 70-B QS 70 65 2.5 50, 80, 90
WS 75-B QS 75 70 2.5 50, 70, 90
WS 80-B QS 80 75 2.5 70, 90, 110
WS 85-B QS 85 80 2.5 70, 90, 110
WS 90-B QS 90 85 2.5 70, 110
WS 95-B QS 95 90 2.5 70, 90, 120
WS 100-B QS 100 95 2.5 70, 120
WS 105-B QS 105 100 2.5 70, 120
WS 110-B QS 110 105 2.5 60, 80
WS 115-B QS 115 110 2.5 70, 120
WS 120-B QS 120 115 2.5 70, 120
WS 125-B QS 125 120 2.5 70, 90, 120
WS 130-B QS 130 125 2.5 70, 90
WS 135-B QS 135 130 2.5 70, 90, 120
WS 140-B QS 140 135 2.5 70, 90, 120
WS 150-B QS 150 145 2.5 70, 90, 120

Montage

Wellenschutzhülsen werden aufgepresst oder durch Erwärmen aufgeschrumpft. Beide Verfahren garantieren die Fixierung der Hülse mit ausreichendem Presssitz. Beim Aufschrumpfen muss die Hülse auf 200-220 °C  aufgewärmt werden, damit sie problemlos über die Welle gezogen werden kann. Die Hülsen lassen sich auch auf Baustellen mit einfachen Hilfsmitteln und ohne grossen Aufwand montieren.

Wellenschutzhülsen sind kostengünstiger als andere im Markt anzutreffende Lösungen, wie das Metallisieren/Aufchromen der Welle oder der Einsatz von gehärteten Wellen.

 

Reparieren statt Austauschen

Die Wiederherstellung beschädigter Achsen, Wellen und Zapfen ist oft teuer und mit vielen Umtrieben verbunden. Wenn Achsen, Wellen und Zapfen auf den Schutzhülsen-Innendurchmesser reduziert werden dürfen, bieten Wellenschutzhülsen preisgünstige und rasche Reparaturmöglichkeiten. Sie bestellen heute und reparieren morgen schnell und einfach.

 

Vorher

Bei verschlissenen Wellen oder Zapfen ist es nicht notwendig, das komplette Bauteil auszuwechseln. Eingelaufene Welle auf den entsprechenden Wellenhülsen-lnnendurchmesser von d auf d1 (siehe Zeichnung unten) abdrehen.

Nachher

Reparierte Welle. Hülse aufpressen oder aufschrumpfen. d2 zu d1 ergeben einen Presssitz s7. Nach Montage liegt d3 im Toleranzbereich von h8.

 

Anleitung zur Reparatur mit Wellenschutzhülsen

Beschädigte Wellen werden mit Wellenschutzhülsen einfach, präzise und neuwertig wiederhergestellt. Der Skizze und der Abmessungstabelle entnehmen Sie die für den jeweiligen Durchmesser geltenden Toleranzmasse:

Achse | Welle | Zapfen Wellenschutzhülse (WS)
⍉ beschädigt ⍉ abdrehen Bezeichnung Innen-⍉ Aussen-⍉ Wand Breite
d d(h8) (B = Breite) d2 d3 (h8) s B
20 17 WS 20-B QS 17 20 1.5 30,  40
25 22 WS 25-B QS 22 25 1.5 30,  40
28 25 WS 28-B QS 25 28 1.5 20, 30, 40
30 25 WS 30-B QS 25 30 2.5 20, 30, 40, 50
32 28 WS 32-B QS 28 32 2.5 20, 30, 40, 50
35 30 WS 35-B QS 30 35 2.5 20, 30, 40, 60
40 35 WS 40-B QS 35 40 2.5 20, 30, 40, 60
45 40 WS 45-B QS 40 45 2.5 20, 30, 40, 60
50 45 WS 50-B QS 45 50 2.5 20, 30, 50, 70
55 50 WS 55-B QS 50 55 2.5 30, 50, 70
60 55 WS 60-B QS 55 60 2.5 50, 70, 80
65 60 WS 65-B QS 60 65 2.5 50, 70, 80
70 65 WS 70-B QS 65 70 2.5 50, 80, 90
75 70 WS 75-B QS 70 75 2.5 50, 70, 90
80 75 WS 80-B QS 75 80 2.5 70, 90, 110
85 80 WS 85-B QS 80 85 2.5 70, 90, 110
90 85 WS 90-B QS 85 90 2.5 70, 90, 110
95 90 WS 95-B QS 90 95 2.5 70, 110