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„Hülltriebe“
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Hülltriebe: Getriebetypen und ihre Eigenschaften

Hülltriebe kommen immer dann zum Einsatz, wenn Leistung zwischen zwei oder mehr Wellen rotierend übertragen werden soll. Zu diesem Zweck werden die Führungselemente - Scheiben oder Räder - von einem biegsamen Zugelement umschlossen. Die Zugkraft hängt dabei vom Umfang der Führungselemente ab, sie wird deshalb auch als Umfangskraft bezeichnet. Unterschieden werden reibschlüssige und formschlüssige Hülltriebe. Die Zuordnung hängt von der Art der Kraftübertragung ab.

Hülltriebe: Riemen oder Kette?

Reibschlüssige Hülltriebe

Reibschlüssige Hülltriebe übertragen die Leistung mit Hilfe elastischer Riemen, etwa Flachriemen oder Keilriemen. Ein Vorteil solcher Riemengetriebe liegt in ihrem konstanten, ruhigen Lauf. Da die Kraftübertragung jedoch durch Reibung an den ebenfalls glatten Riemenscheiben erfolgt, muss der Riemen bei dieser Form der Hülltriebe über eine ausreichende Vorspannung angepresst werden – der Antrieb ist schlupfanfällig.
Anwendung finden Hülltriebe dieser Art beispielsweise in Kompressoren, Stanzen, Werkzeugmaschinen, Misch- oder Mahlwerken. Aufgrund ihrer gegenüber der endlichen Variante höheren Stabilität werden in vielen Anwendungsbereichen vorwiegend Endlosriemen eingesetzt; der am häufigsten genutzte Riementyp ist der endlose Schmalkeilriemen.

Formschlüssige Hülltriebe

Formschlüssige Hülltriebe nutzen Zahnriemen oder Ketten als Zugelemente. Als Antriebselemente werden Zahnräder verwendet, so dass der Antrieb garantiert schlupffrei ist. Kettengetriebe ermöglichen eine sehr hohe Leistungsübertragung, diese läuft jedoch, bedingt durch die Konstruktionsweise, ungleichmäßig ab und zum Schutz vor Verschleiß ist ständige Schmierung nötig. Hülltriebe mit Ketten werden beispielsweise als Förderketten zum Gütertransport eingesetzt, ermöglichen als Lastketten das langsame Heben von Lasten oder dienen zur Leistungsübertragung zwischen Kraft- und Arbeitsmaschinen. Während Ketten in der Regel nicht vorgespannt werden, erfordern Zahnriemen zumindest eine leichte Vorspannung, laufen dafür aber auch gleichmäßiger.
Als Unterform der formschlüssigen Hülltriebe vereint der Zahnriemen die Eigenschaften von Riemen und Kette: Er ist biegsam und läuft gleichmäßig bei gleichzeitiger Schlupfsicherheit. Bedeutsamster Einsatzbereich dieser Technik ist die Feinwerk- und Antriebstechnik.

Hülltriebe im Detail betrachtet

Hülltriebe unterscheiden sich jedoch nicht nur nach reib- und formschlüssigen Varianten. Innerhalb dieser Kategorien bestehen weitere Unterteilungen, wobei jedes Zugelement spezifischen Anforderungen genügt. So lassen sich beispielsweise mit einem Flachriemengetriebe die höchsten Drehzahlen sowie eine besonders gleichmäßige Übertragung erreichen. Der Keilriemen dagegen überträgt bei gleicher Vorspannung etwa die dreifache Umfangskraft, belastet dadurch Lager und Wellen weniger und ermöglicht kleinere Achsabstände. Er weist allerdings einen geringeren Wirkungsgrad auf als der Flachriemen und erreicht nur einen Bruchteil von dessen maximaler Drehzahl. Sehr biegeweich und dadurch geeignet für kleinste Scheibendurchmesser bei großen Übersetzungen sind Keilrippenriemen. Gleichzeitig verursachen sie jedoch einen höheren Wartungsaufwand und ihr Wirkungsgrad ist ungünstiger.

Verschiedene Bauarten von Hülltrieben und Anwendungsbereiche

Auch die formschlüssigen Hülltriebe lassen sich nochmals nach Bauarten unterteilen. Bei den Kettengetrieben ist die am häufigsten eingesetzte Kettenart die Rollenkette, die aus regelmäßig aneinandergereihten Innen- und Außengliedern besteht. Da sie jedoch ausschließlich bei geschlossenem Getriebegehäuse und guter Schmierung eingesetzt werden kann, bietet sich als Alternative die weniger verschleißanfällige Zahnkette an. Eine weitere Kettenart, die Rundstahlkette, dient vor allem als Hub- oder Anschlagskette zum Ersatz von Drahtseilen, wenn diese aufgrund technischer Gegebenheiten nicht zum Einsatz gebracht werden können.
Zahnriemen als weitere Unterat der formschlüssigen Hülltriebe lassen sich anhand ihrer Profile unterscheiden, wobei das Profil die Leistungsfähigkeit sowie den Wartungsbedarf bestimmt: HDT- oder GT-Riemen sind den trapezförmigen Profilen in der Regel überlegen, für letztere dagegen spricht ihre hohe Wirtschaftlichkeit.
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