GN 927.3 Exzenterspanner mit Außengewinde

Exzenterspanner GN 927.3 werden zum schnellen Spannen und Lösen eingesetzt. Dabei erlauben sie anders als beim Klemmen über ein Gewinde, ein drehmomentfreies Spannen.

Der Hebel ist so konstruiert, dass die Spannbewegung des Hebels über die max. Spannkraft hinaus nicht möglich ist. Es gibt keine losen Einzelteile, vielmehr sind alle Elemente lagegerecht miteinander verbunden.

Die Form A bietet folgende Vorteile:

Der Abstand zwischen dem Hebelexzenter und der Spannfläche ist über ein Feingewinde einstellbar, wodurch auf einfache Weise die Spannstellung mit der max. Spannkraft eingestellt werden kann. Gleichzeitig kann auch die Lage des Hebels bezüglich der Spannachse bestimmt werden.

• Konstruktionsmerkmale 

• Spann- und Handkräfte 

• Kunststoff-Eigenschaften 

Allgemeines

Das Exzenter-Prinzip bietet zwei Vorteile: Eine große erreichbare Spannkraft F_s bei gleichzeitiger Selbsthemmung nach Überschreiten des Totpunktes.

Alle theoretischen Ansätze zur Beschreibung des Verhältnisses zwischen Hand- und Spannkraft können in einigen Punkten nur auf Annahmen beruhen. Die tatsächlich herrschenden Verhältnisse werden von vielerlei Faktoren beeinflusst.

Die in der folgenden Tabelle angegebenen Werte stützen sich daher auf praxisbezogene Vorgaben und Erkenntnisse und beruhen auf Versuchsreihen die gezeigt haben, welche Spannkräfte durch Aufbringen der angegebenen Handkräfte erreicht werden können.

Die max. zulässige Vorspannkraft der jeweiligen Gewindegröße wird dabei durch die Betätigung des Hebels nicht überschritten.

 

Spann- und Handkräfte

Berechnung

Um auch dem bereits erwähnten theoretisch-rechnerischen Ansatz der Ermittlung von Spann- und Handkräften entsprechend gerecht zu werden, ist im folgenden ein möglicher Lösungsweg aufgezeigt, der am Ende auch die Plausibilität der in der obigen Tabelle angegebenen Werte anhand eines Berechnungsbeispiels belegt.

Bei der thoretischen Ermittlung der aus der Handkraft resultierenden Spannkraft F_s gibt es zwei besondere Punkte, denen Beachtung geschenkt werden muss:

Erstens sind dies die geometischen Verhältnisse am Exzenter, welche einen rechnerisch komplexen Ansatz verlangen, wenn man die exakten Verhältnisse berücksichtigen will und und zweitens, wirkt sich die an mehren Stellen auftretende Reibung stark auf die erreichbare Spannkraft aus.

1. Ansatz, Exzenter

Betrachtet man bei einem Exzenter die durch das Abrollen entstehende Abwicklung stellt man fest, dass diese auf eine sinusförmige Kurve zurück geführt werden kann.

Das hat zur Folge, dass sich der Steigungswinkel w über den Schwenkbereich stetig ändert, wodurch eine Veränderung der Selbsthemmung sowie der Kraftübersetzung bewirkt wird.

Die rechnerische Beschreibung dieses Ansatzes ist jedoch sehr komplex.

 

Ersatzrechnenmodell

Die vorhandene Sinuskurve kann unter der Annahme einer konstanten Steigung vereinfacht als Keil angesehen werden, worduch sich ein ausreichend genaues, näherungsweises und wesentlich einfacher zu beschreibendes Ersatzrechenmodell ergibt.

Für die Drehachse und den Umfang des Exzenters wird ein Reibwert angenommen, der in der Realität von äusseren Faktoren stark beeinflusst wird und daher entsprechend abweichen kann.

2. Ansatz, Exzenter

 

Formeln und Beispielrechnung

Sicherheits-Hinweis

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