Was wir fertigen — und wo der Handel wirklich aufhört
Jede Zeile unten ist eine Kupplung, die wir nach Zeichnung fertigen. Die mittlere Spalte steht da, weil die ehrliche Antwort auf „kann ich das nicht einfach kaufen?“ manchmal ja lautet — und ein Konstrukteur erkennt sofort eine Seite, die etwas anderes behauptet. Kupplungen mit Stufenbohrung etwa sind ein ganz normaler Lagerartikel. Was der Handel führt, ist eine Matrix von Bohrungspaaren, und diese Matrix ist kurz. Ob Ihr Paar darin steht, ist die ganze Trennlinie:
| Was Sie brauchen | Im Handel? | Bei EKINSUN |
|---|---|---|
| Ein gängiges Paar — 10 mm auf 3/8 Zoll, 1/2 Zoll auf 12 mm — in Stahl, Aluminium oder 1.4305 (303) | Lagernd | Kaufen Sie es dort. Ein Lagerteil schlägt jedes gefertigte Teil im Preis |
| Ø 25 H7 auf der einen, 7/8 Zoll auf der anderen Seite, DIN-6885-Nut hier und zöllige Passfeder dort | In keiner Matrix | Jede Seite eigenständig gebohrt und genutet, beide Bohrungen in einer Aufspannung fluchtend |
| Außendurchmesser oder Länge durch das Gehäuse vorgegeben | Katalog-Außenmaß folgt der Bohrung — nicht wählbar | Der Bauraum ist Eingangsgröße, nicht Ergebnis |
| 1.4404 (316L), 42CrMo4, 1.4542 (17-4 PH) oder Bronze | Überwiegend 1.4305 (303), C45 und Aluminium | Aus der von Ihnen festgelegten Güte gefertigt, Zeugnis EN 10204 3.1 auf Wunsch |
| Zahnwellenbohrung — DIN 5480, Evolvente oder gerade Flanken | In keinem Kupplungsprogramm geführt | Gestoßen, geräumt oder drahterodiert; am Gegenstück aufgenommen, falls keine Daten mehr vorliegen |
| Bohrung auf eine bereits verschlissene, untermassige Welle | Katalogbohrungen sind Nennmaße | Welle zuerst gemessen, Bohrung auf die gewünschte Passung zum Istmaß gelegt |
Im Fachhandel kaufen oder fertigen lassen?
Starre Kupplungen sind ein tief bevorratetes Katalogsortiment. Die ehrliche erste Frage lautet deshalb, ob Sie überhaupt ein gefertigtes Teil brauchen. So ziehen wir die Grenze, bevor wir kalkulieren:
Im Fachhandel kaufen
Ein Bohrungspaar aus der Matrix in Aluminium, gewöhnlichem Stahl oder 1.4305 (303), mit Katalog-Außendurchmesser und -Länge. Ruland, MISUMI, KIPP und der technische Fachhandel führen das tausendfach: Es liegt morgen auf Ihrem Tisch und ist günstiger als jedes Zeichnungsteil. In diesem Fall brauchen Sie uns nicht.
Fertigen lassen — unser Feld
Ein Bohrungspaar, das in keiner Matrix steht, ein durch das Gehäuse vorgegebener Bauraum, 1.4404 (316L) oder 42CrMo4 statt Automatenstahl, eine Zahnwellenbohrung, eine Nut, die einem verschlissenen Original folgen muss, oder eine Kupplungshälfte für eine Maschine, deren Hersteller es nicht mehr gibt. Dann ist das Teil keine Größenauswahl mehr, sondern eine Zeichnung.
Unsicher, auf welcher Seite Sie stehen? Schicken Sie die beiden Wellendurchmesser, das Drehmoment und was den Außendurchmesser begrenzt. Passt eine Katalogkupplung, nennen wir sie Ihnen und sagen, dass Sie sie bestellen sollen — wir wollen nur die Teile, die wirklich gefertigt werden müssen.
Die Zeile, die kein Katalog druckt: H7 vor dem Spannen
Dieses Detail entscheidet, ob eine gefertigte Klemmkupplung passt, und es steht so gut wie nirgends. Eine einteilige Klemmkupplung ist über ihre Länge geschlitzt. Das Anziehen der Klemmschrauben schließt den Schlitz und zieht die Bohrung auf die Welle. Die Bohrung hat deshalb zwei Maße und zwei Formen, je nachdem wann man misst:
| Zustand | Was die Bohrung wirklich ist | Warum das entscheidet |
|---|---|---|
| Freier Zustand (Schrauben lose) | Rund, auf Zeichnungsmaß — etwa Ø 25,000 H7, +0,021 / 0 | Das ist der Prüfzustand. Nur hier lässt sich ein H7-Maß mit Lehrdorn oder Innenmessgerät überhaupt nachweisen |
| Gespannter Zustand (Schrauben angezogen) | Untermassig und leicht unrund — der Schlitz hat sich um einige Hundertstel geschlossen | Das ist der Betriebszustand, der die Welle klemmt. Ein ISO-Passungszeichen kann dafür nicht gelten |
Daraus folgen zwei Dinge, und beide sind Fertigungsanweisungen, keine Meinungen:
- Der Schlitz ist der letzte Schnitt. Das Trennen baut Eigenspannungen im Stangenmaterial ab, und die Bohrung wandert um einige Mikrometer. Vor dem Fertigbohren getrennt, ist das Endmaß geschätzt.
- Die Bohrung wird nach dem Schlitzen geprüft, im freien Zustand. Vorher geprüft misst man ein Teil, das es so nicht mehr gibt.
Was auf Ihre Zeichnung gehört: Passung und Zustand zusammen — Ø 25,000 H7 VOR DEM SPANNEN. Ohne den Zustand messen zwei Betriebe zwei verschiedene Werte und beide können belegen, dass sie recht hatten.
An der Kupplung gilt t2, nicht t1
DIN 6885-1 gibt zu jeder Passfeder zwei Tiefen an: t1 wird in die Welle gefräst, t2 in die Nabe — an einer Kupplung also in die Bohrung. t1 in die Nabe zu übernehmen ist der häufigste Nutfehler auf eingehenden Zeichnungen: Die Passfeder steht über und die Kupplung setzt sich nicht auf. Bei einer Welle von 25 mm ist die Passfeder 8 × 7 mm, t1 beträgt 4,0 mm und t2 beträgt 3,3 mm.
Die vollständige Tabelle steht bereits bei uns: alle Nennmaße, Nutbreiten und Toleranzen von Welle 8 mm bis 75 mm finden Sie auf der Passfedernut-Tabelle nach DIN 6885. Wir wiederholen sie hier bewusst nicht — eine Tabelle gehört an eine Stelle, damit sie gepflegt bleibt. Kurz zur Toleranz: JS9 in der Nabe bei Normalsitz (N9 in der Welle), D10 bei leichtem Sitz (H9 Welle), P9 beidseitig beim festen Sitz.
An einer Klemmkupplung liegt die Nut eine Vierteldrehung vom Schlitz. Direkt neben dem Schlitz würde sie Material genau dort wegnehmen, wo die Klemmung ihr Gelenk braucht: Der zwischen Nut und Schlitz stehende Querschnitt trägt die Klemmkraft. Passfeder und Klemmung arbeiten dann zusammen — die Passfeder nimmt das Drehmoment, die Klemmung hält die axiale Lage.
Bauformen starrer Kupplungen — und wo jede endet
| Bauform | Wie sie treibt | Wo sie endet |
|---|---|---|
| Einteilige Klemmkupplung | Geschlitzter Körper, die Schrauben ziehen die Bohrung auf die Welle | Braucht ein freies Wellenende zum Aufschieben — zwischen zwei montierten Maschinen nicht einbaubar |
| Schalenkupplung (zweiteilig) | Zwei Halbschalen um beide Wellen verspannt | Einbau ohne Verschieben der Maschinen; je Baugröße etwas geringeres Drehmoment |
| Muffe mit Gewindestiften | Madenschrauben drücken auf die Welle | Markiert die Welle und wandert bei Lastwechsel oder Schwingung |
| Muffenkupplung mit Passfeder | Die Passfeder in der DIN-6885-Nut überträgt das Moment | Höchstes Drehmoment, aber Spiel in Höhe des Nutspiels, sofern nicht zusätzlich geklemmt |
| Scheibenkupplung (verschraubt) | Zwei Naben über einen Lochkreis stirnseitig verschraubt | Hohes Moment und einfache Demontage, aber die längste und schwerste Bauform |
| Stufenbohrung | Je Seite ein anderer Bohrungsdurchmesser | Nur so gut wie das verfügbare Bohrungspaar — siehe die Tabelle oben |
Keine dieser Bauformen verträgt Wellenversatz. Genau das bedeutet starr. Fluchten Ihre Wellen nicht bereits durch die Lagerung, leitet die Kupplung den Fehler unverändert in die Lager beider Seiten, und die geben zuerst auf. Dann brauchen Sie eine Klauenkupplung, Balgkupplung, Spiralkupplung oder Oldham-Kupplung — alles Katalogteile, von denen keines das Fertigen lohnt.
Werkstoffe — und das Fressen bei Ganz-Edelstahl
Katalogkupplungen bestehen überwiegend aus 1.4305 (303), weil er schnell zerspant — und der Schwefel, der ihn zum Automatenstahl macht, taucht in keiner Produktzeile auf. Er ist zugleich die Güte, die in Nassbereichen, im Meerwasserumfeld und in der Medizintechnik nichts zu suchen hat. Wird stattdessen 1.4404 (316L) festgelegt, kommt ein zweites Problem mit:
Edelstahlschrauben in einem Edelstahlkörper fressen. Austenitischer Edelstahl auf austenitischem Edelstahl hat kaum einen Oxidfilm zwischen den Flanken: A4-80-Schrauben in einem 316L-Körper können beim ersten Anziehen kalt verschweißen und reißen dann ab, statt sich lösen zu lassen. Bei einer vollständig aus 316L gefertigten Kupplung liefern wir deshalb Montagepaste auf dem Gewinde oder legen eine Schraubengüte fest, die nicht dem Körperwerkstoff entspricht. Katalogkupplungen umgehen das, indem sie gar nicht aus 316L sind.
| Werkstoff | Warum man ihn wählt | Was er kostet |
|---|---|---|
| 1.4305 (303) | Der Katalogstandard: am schnellsten zerspanbar, am günstigsten | Schwache Korrosionsbeständigkeit; nicht für Nassbereich, Meerwasser oder Medizintechnik |
| 1.4301 (304) | Allgemeine Korrosionsbeständigkeit zu maßvollem Preis | Zäher zu zerspanen als 303; von Chloriden weiterhin angegriffen |
| 1.4404 (316L) | Chloride und Nassbereich; die übliche Wahl in Medizin und Meerwasser | Am langsamsten zerspanbar, teuerster Edelstahl, dazu das Fressen von oben |
| C45 | Günstig, fest, schweißbar — der Standard ohne Korrosionsanforderung | Rostet blank; braucht Verzinkung, Brünierung oder Lack |
| 42CrMo4 | Die Drehmomentgüte — vergütet für höchste Lasten je Baugröße | Teurer, und die Wärmebehandlung muss um die Bohrung herum eingeplant werden |
| 6061 | Geringste rotierende Masse; die Wahl bei schnellen oder tragbaren Antrieben | Weiche Bohrung — Klemmspuren und ausreißende Gewinde bei wiederholter Montage |
| 7075 | Aluminiumfestigkeit dort, wo 6061 unter der Klemmung fließt | Deutlich schlechtere Korrosionsbeständigkeit als 6061; nicht schweißbar |
Anfragen, die bei uns landen
„Können Sie das fertigen? Ich brauche nur ein Stück.“
Mit diesem Satz beginnen die meisten Kupplungsaufträge, die wir annehmen, und die Antwort lautet: Stückzahl eins ist ein normaler Auftrag und kein Zuschlagsfall. Eine fertige Zeichnung geht direkt in ein Festpreisangebot. Bei einem Drehteil ist kein Werkzeug zu amortisieren, und die Zeichnung bleibt erhalten — eine Wiederholung im nächsten Jahr beginnt bei einer Referenznummer statt bei einer neuen Anfrage.
„Der neue Getriebemotor ist metrisch, die Maschinenwelle zöllig, und im Katalog paart das nichts.“
Der häufigste Einzelauftrag im Kupplungsbereich überhaupt. Jede Seite wird auf ihre Welle gebohrt und nach ihrer eigenen Norm genutet — DIN 6885 hier, zöllige Passfeder dort — wobei beide Bohrungen in einer Aufspannung fluchtend gedreht werden, damit die gekuppelten Wellen rund laufen.
„Die Kupplungshälfte ist verzahnt und den Hersteller gibt es nicht mehr.“
Verzahnte Kupplungshälften sind die einzige Bohrungsform ohne Katalogentsprechung. Schicken Sie die Gegenwelle zusammen mit dem Bruchstück: Das Profil wird an den Teilen selbst aufgenommen und anschließend gestoßen, geräumt oder drahterodiert. Ein Ersatzstück fertigen wir im selben Durchlauf mit, damit die Maschine beim nächsten Mal nicht wartet.
EKINSUN ist ein Hersteller von Einzelteilen und Kleinserien nach Zeichnung, gefertigt mit qualifizierten Fertigungspartnern. Passend dazu drehen und fräsen wir die Gegenwelle, Stellringe, Buchsen und Passfedern im selben Werkstoff und Durchlauf. Siehe auch Drehteile nach Zeichnung, Passfedernut-Tabelle DIN 6885 und, wenn das Original gebrochen oder unbeschriftet ist, Reverse Engineering. Englische Fassung: rigid shaft couplings.
Häufige Fragen
Es legt fest, in welchem Zustand die Bohrung geprüft wird. Eine einteilige Klemmkupplung ist über ihre Länge geschlitzt: Das Anziehen der Klemmschrauben schließt den Schlitz und zieht die Bohrung auf die Welle. Gespannt ist sie also untermassig und nicht mehr rund. Eine Bohrung Ø 25,000 H7 (+0,021 / 0) gilt deshalb nur mit losen Schrauben, im freien Zustand. Daraus folgt auch die Bearbeitungsreihenfolge: Das Trennen des Schlitzes baut Eigenspannungen ab und verschiebt die Bohrung um einige Mikrometer. Der Schlitz ist deshalb der letzte Schnitt und die Bohrung wird danach geprüft. Fehlt der Zustand auf der Zeichnung, messen zwei Betriebe zwei verschiedene Werte und beide können belegen, dass sie recht haben.
t2, die Nabentiefe. DIN 6885-1 gibt zu jeder Passfeder zwei Tiefen an: t1 wird in die Welle gefräst, t2 in die Nabe — an einer Kupplung also in die Bohrung. Bei einer Welle von 25 mm ist die Passfeder 8 × 7 mm, t1 beträgt 4,0 mm in der Welle und t2 beträgt 3,3 mm in der Kupplung. t1 in die Nabe zu übernehmen ist der häufigste Nutfehler auf Zeichnungen, die bei uns eingehen: Die Passfeder steht über und die Kupplung setzt sich nicht auf. Die vollständige Tabelle mit allen Maßen und Toleranzen steht auf unserer Passfedernut-Tabelle nach DIN 6885.
Ja — und der Handel führt solche Kupplungen ebenfalls. Eine Kupplung mit Stufenbohrung ist bei Ruland, MISUMI oder im technischen Fachhandel ein normaler Lagerartikel. Was ein Katalog führt, ist allerdings eine feste Matrix von Bohrungspaaren. Steht Ihr Paar darin, kaufen Sie es dort, das ist immer günstiger. Brauchen Sie Ø 25 H7 auf der einen und 7/8 Zoll auf der anderen Seite, mit DIN-6885-Nut hier und zolliger Passfeder dort, dann steht diese Kombination in keiner Matrix und wird zum Zeichnungsteil.
Das ist Fressen, also Kaltverschweißen. Austenitischer Edelstahl auf austenitischem Edelstahl hat kaum einen Oxidfilm zwischen den Gewindeflanken: A4-80-Schrauben in einem Körper aus 1.4404 (316L) können schon beim ersten Anziehen kalt verschweißen und reißen dann ab, statt sich lösen zu lassen. Das Risiko besteht bei jeder vollständig aus Edelstahl gefertigten Klemmkupplung. Katalogkupplungen umgehen es, indem sie aus 1.4305 (303) mit Schrauben aus legiertem Stahl bestehen. Muss das Teil wirklich aus 316L sein, liefern wir Montagepaste auf dem Gewinde oder legen eine Schraubengüte fest, die nicht dem Körperwerkstoff entspricht.
Ja. Innenverzahnungen — Zahnwellen nach DIN 5480, Evolventenprofil oder gerade Flanken — werden gestoßen, geräumt oder drahterodiert. Das ist der übliche Weg, wenn eine verzahnte Kupplungshälfte aus einem alten Getriebe nicht mehr lieferbar ist, denn die Zahnwellenbohrung ist die einzige Bohrungsform, die der Handel gar nicht führt. Sind keine Verzahnungsdaten mehr vorhanden, schicken Sie die Gegenwelle: Das Profil wird am Teil selbst aufgenommen.
Nein. Eine starre Kupplung leitet jeden Versatz unverändert in die Lager beider Seiten, und die Lager geben lange vor der Kupplung auf. Starr ist nur richtig, wenn beide Wellen bereits durch die Lagerung fluchten oder wenn Sie sie bewusst zu einer Welle verbinden wollen. Bei Winkel-, Radial- oder Axialversatz brauchen Sie eine Klauenkupplung, Balgkupplung, Spiralkupplung oder Oldham-Kupplung — alles Katalogteile, die Sie im Fachhandel kaufen und nicht fertigen lassen sollten.
Ein Stück. Schicken Sie die beiden Wellendurchmesser und die gewünschte Passung, die Ausführung mit Passfeder oder Klemmung, Außendurchmesser und maximale Länge, falls ein Gehäuse sie begrenzt, sowie den Werkstoff. Eine fertige Zeichnung geht direkt in ein Festpreisangebot; eine bemaßte Skizze oder das verschlissene Original genügen ebenso — wir zeichnen daraus ein Freigabe-PDF und fertigen erst nach Ihrer Freigabe. Antwort in 12 Stunden.
ANGEBOT WELLENKUPPLUNG