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Konstruktions- und Größenempfehlungen

Beim Konstruieren der Flanschkupplung muss auf die optimale Anzahl und Größe der Bolzen für die Kupplung sowie auf die Abmessungen der Flansche geachtet werden. Es sollten mindestens sechs Bolzen in einer Kupplung vorhanden sein.
Die Supergrip-Bolzen sind für eine maximale Scherspannung von 280 N/mm2 und eine maximale Axialbeanspruchung von 350 N/mm2 ausgelegt.

Definitionen

TN
=Nenn-Drehmoment [Nm]
TD=Konstruktions-Drehmoment [Nm]
TS=von Supergrip-Bolzen übertragenes Drehmoment [Nm]
TT=von Zugankern übertragenes Drehmoment [Nm]
n1=Anzahl der Supergrip-Bolzen
n2=Anzahl der Zuganker
S=Stoßfaktor
K1=max. Scherkraft [N]
K2=Vorspannkraft auf die Supergrip-Bolzen [N] (table)
K3=Vorspannkraft auf die Zuganker [N] (table)
a=Flanschmaterial-Faktor (diagram 1)
b1=Faktor für die verbleibende Vorbeanspruchung der Supergrip-Bolzen = 0,7
b2=Faktor für die verbleibende Vorbeanspruchung der Zuganker = 0,8

Geometrische Abmessungen

E=Kreisteilungsdurchmesser [mm]
d1
=Nenn-Lochdurchmesser Supergrip-Bolzen [mm]
d2=Nenn-Lochdurchmesser Zuganker [mm]
d3=Wellendurchmesser [mm]
G=Bolzengewinde [mm]
D1=Außendurchmesser des Flanschs [mm]
DD=Außendurchmesser des hydraulischen Vorspannwerkzeugs [mm]
B1=Bolzenende mit langem Gewinde, Supergrip-Bolzen [mm]
B2=Bolzenende mit kurzem Gewinde, Supergrip-Bolzen [mm]
B3=Bolzenende mit kurzem Gewinde, Zuganker [mm]
Cmin=Mindestdicke beider Flansche zusammen [mm]
DM=Mutterdurchmesser [mm]
F=Mutterdicke [mm]
Rmin=Mindestradius für die Verwendung einer Standard-Werkzeugausführung [mm]
H1=Mindestplatzbedarf für die Bedienung des Vorspannwerkzeugs [mm]

Konstruktions-Drehmoment

Das Konstruktions-Drehmoment wird ermittelt gemäß

TD = TN S [Nm] .............(1)

Der Stoßfaktor S kann der Tabelle entnommen werden.

Anzahl der Supergrip-Bolzen

Beginnen Sie mit der Annahme einer Bolzengröße, dann bestimmen Sie den Kreisteilungsdurchmesser wie folgt:
E = d3 + DD + 10 [mm] .............(2)

Berechnen Sie die maximale Scherkraft pro Bolzen für die gewählte Bolzengröße
K1 = 280 (π d12)a/4 [N] .............(3)

Dann ermitteln Sie die Anzahl der Supergrip-Bolzen anhand von
n1 = TD2000/(E(K1 + K2 b1 0,15)) .............(4)

Wenn die Anzahl der Supergrip-Bolzen kleiner ist als 6, wählen Sie eine kleinere Bolzengröße und führen eine neue Berechnung durch.

Außendurchmesser des Flanschs

Der Außendurchmesser des Flanschs wird ermittelt anhand von

D1 = E + 1,6 d1 .............(5)

Flanschmaterial Faktor a

Aufgrund der Flächenpressung im Flansch bei arbeitender Kupplung ist das Material des Flanschs zu beachten (Diagramm 2).

Kombinations-System

Falls das Supergrip-Kombinations-System zum Einsatz kommt, z. B. bei der Nachrüstung, wird die Anzahl der Supergrip-Bolzen und der Zuganker wie folgt ermittelt:

Ermitteln Sie das Konstruktions-Drehmoment anhand der Formel (1) ermittelt.

Wählen Sie eine Supergrip-Bolzengröße und bestimmen Sie den Kreisteilungsdurchmesser anhand der Formel (2). Die Anzahl der Zuganker sollte ein Mehrfaches der Anzahl der Supergrip-Bolzen (1, 2, 3....) sein.

Wählen Sie eine geeignete Anzahl Supergrip-Bolzen n1, die nicht kleiner ist als 3.

Berechnen Sie das von den Supergrip-Bolzen übertragene Drehmoment

TS = n1 E (K1+ K2 b1 0,15)/2000 [Nm] .............(6)

Ermitteln Sie das von den Zugankern zu übertragende Drehmoment anhand von

TT = TD - TS [Nm] .............(7)

Dann ermitteln Sie die Anzahl der Zuganker n2 anhand von

n2 = TT 2000/(K3 b2 E 0,15) .............(8)

Materialdaten

Bolzenschaft, Hülse und Muttern:
Klasse SS 2541, entsprichtB.S. 817M40
DIN 34NiCrMo6
SAE 4337
Mechanische EigenschaftenReL = 700 N/mm2
A5 = min 12 %

Umrechnungstabelle

1 N = 0,102 kp = 0,225 lb
1 Nm = 0,102 kpm = 0,738 lbf
1 MPa = 10,2 kp/cm2 = 145 lb/in2
1 N/mm2 = 0,102 kp/mm2 = 145 lb/in2
1 m = 39,37 in
1 mm = 0,03937 in
1 in = 25,4 mm
0 °C = 273,15 K = 32 °F
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