Spansets – vind fabrikanten en leveranciers

Klemsets

In de machinebouw zijn klemsets een as-naafverbinding. Deze is niet positief en verbindt een naaf (b.v. van een tandwiel) met een as en het machine-element. Machine-elementen kunnen ook veder-sleutels zijn. Hierdoor ontstaat een koppel tussen de naaf en de as. De naaf is vastgezet op de as (axiale verplaatsing).

Hoe werken klemsets

Deze zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen, afhankelijk van het beoogde gebruik. De klemelementen omvatten vaak twee ringvormige veervormige ringen. Deze worden over elkaar geschoven op conische vlakken. Zowel de buiten- als de binnenzijde van de klemsets zijn cilindrisch. Deze worden in de boring van de naaf gestoken (speling). Verschillende schroeven met axiale uitlijning zorgen ervoor dat de conische vlakken van de buiten- en binnenring kunnen worden vastgedraaid om te klemmen. De conische vlakken kunnen ook in een zaagtandvorm in verschillende delen worden verdeeld. Deze zijn ofwel uit één stuk of uit meerdere stukken gedraaid.

De conische vlakken (axiale voorspankracht) zorgen ervoor dat de buitenring breder wordt en de binnenring krimpt. Dit creëert een druk op de schacht. In sommige varianten worden buiten- en binnenringen met gleuven gebruikt om het proces te vergemakkelijken. Dit veroorzaakt een zeer hoge wrijving op de as en de naaf. Dit resulteert in een strakke verbinding. Dit betekent dat koppels zeer goed kunnen worden overgebracht. Als de conische hoeken tamelijk vlak zijn, treedt zelfbinding op. Het is dan niet meer mogelijk de klemsets te openen.

Bij een van de mogelijke ontwerpen worden verschillende krimpschijven gebruikt. Deze wordt van buitenaf op een holle as of naaf geplaatst. Vervolgens oefent hij druk uit op de holle as door de inwendige diameter ervan te verkleinen. Dit gebeurt door middel van taps toelopende persvlakken van de buitenste delen. Zo ontstaat een interferentiepasvorm. Dit is een volledig spelingsvrije verbinding tussen naaf en as. De noodzakelijke voorspanning wordt hydraulisch of met behulp van hoge-sterkte schroeven aangebracht.

Waar worden klemsets gebruikt en wat zijn de voor- en nadelen?

Voor de montage moeten de klemsets een cilindrische boring op de naaf en een cilindrisch uiteinde op de as hebben. Deze kunnen eenvoudig worden vervaardigd en zijn gemakkelijk te installeren. Hierdoor is het niet meer nodig om ingewikkelde groeven of profielen te vervaardigen, wat een groot voordeel is. Het enige nadeel is de grotere ruimte die nodig is voor de installatie in vergelijking met materiaal- en vorm-fitverbindingen. Voorwaarden voor de montage zijn onder meer geschikte afmetingen van de klemset en voldoende wanddikte van de naaf. Als er niet genoeg plaats is voor de inbussleutel (montagegereedschap), zijn er radiaal monteerbare modellen verkrijgbaar (speciale sleutel). Voor asdiameters zijn klemsets beschikbaar in een zeer breed gamma. Het standaardbereik ligt tussen 5 mm en 1.000 mm.

Door de goede concentriciteitseigenschappen kunnen opspansets zeer goed worden gebruikt voor precisiewerk, zoals in werktuigmachines. Met de juiste ontwerp- en constructiemaatregelen kunnen klemsets worden gebruikt als overbelastingsbeveiliging voor diverse machineonderdelen.

Verdere voordelen van klemsets:

De speling tussen het aangedreven element en de as wordt geëlimineerd. De belasting wordt gelijkmatig over de hele diameter verdeeld. Het is betrekkelijk eenvoudig om met elkaar verbonden organen te synchroniseren. De spanningsdoorsnede van de aandrijfas wordt vergroot. De montage van de machines gaat snel. Machinestilstand wordt geëlimineerd dankzij vereenvoudigd onderhoud. Onderdelen van verschillende fabrikanten kunnen samen worden gebruikt.

Speciale vormen

In plaats van de asparallelle spanschroeven kunnen de buiten- en binnenring aan elkaar worden geschroefd (snelspanelementen). Bovendien zijn er membraanvormige klemsets. Conische bussen werken als conische klemsets. Deze doen het met één ring. Het naafoppervlak moet echter taps zijn.

Tips voor de omgang met klemsets

Force-fit verbindingen zijn slechts zo veilig als de berekende en opgewekte druk. Bovendien moet rekening worden gehouden met de belasting van de onderdelen en de toelaatbare grenswaarden. Het heeft weinig zin onderdelen te monteren die niet precies passen, al enigszins beschadigd zijn of niet geschikt zijn voor deze belasting. Als rekening wordt gehouden met productspecifieke omstandigheden, kunnen klemsets ook worden gemonteerd op plaatsen waar dat voorheen niet mogelijk was (buigspanning).