Keilwellen

Funktionsprinzip von Keilwellenverbindungen

Bei einer Keilwelle greift ein Aussenprofil der Welle in ein passendes Innenprofil der Nabe ein. Das Drehmoment wird über mehrere Flanken übertragen und nicht nur über ein einzelnes Verbindungselement. Dadurch eignet sich die Verbindung für Anwendungen, in denen eine belastbare und reproduzierbare Kraftübertragung zwischen rotierenden Bauteilen erforderlich ist. Je nach Passung kann die Verbindung fest sitzen oder als verschiebbare Ausführung ausgelegt werden.

Einsatzbereiche in Antrieben und Förderanlagen

Keilwellen werden in Maschinen, Getrieben, Verstelleinrichtungen und Antriebseinheiten eingesetzt, in denen Wellen und Naben wiederholt montiert, verstellt oder unter Last betrieben werden. Auch in Fördertechnik-Baugruppen kommen sie vor, wenn Drehbewegungen zuverlässig auf Trommeln, Räder oder andere Antriebselemente übertragen werden müssen. Typisch sind Anwendungen mit begrenztem Bauraum, bei denen eine kompakte formschlüssige Verbindung benötigt wird.

Ausführungen nach Profil, Passung und Einbausituation

Unterschieden werden Keilwellen unter anderem nach Aussen- und Innenprofil, nach fester oder axial verschiebbarer Verbindung sowie nach Abmessung, Werkstoff und Oberflächenzustand. Für die Auswahl sind vor allem Drehmoment, Lastwechsel, Einbauraum, Zentrieranforderungen und die gewünschte Montageart relevant. In der Praxis werden Keilwellen oft als Teil einer kompletten Wellen-Naben-Verbindung betrachtet, da Profil und Gegenstück aufeinander abgestimmt sein müssen.

Abgrenzung zu Wellen, Passfedern und Kerbzahnwellen

Innerhalb der Antriebstechnik sind Keilwellen von einfachen Wellen ohne Profil zu unterscheiden, da erst das Keilprofil die formschlüssige Kopplung mit der Nabe herstellt. Gegenüber Passfedern verteilen Keilwellen die Kräfte auf mehrere Flächen und bilden die Verbindung direkt über das Profil von Welle und Nabe. Von Kerbzahnwellen unterscheiden sie sich durch die Profilgeometrie und die jeweilige Auslegung der Flanken. Welche Bauart geeignet ist, hängt von Belastung, Fertigung, Passung und Bewegungsanforderung der konkreten Baugruppe ab.