Achsen, Wellen und Zapfen

Zusammenfassung

Achsen sind Elemente zum Tragen und Lagern von Laufrädern, Seilrollen, Hebeln u. ä. Bauteilen (Funktion). Sie werden im wesentlichen durch Querkräfte auf Biegung, seltener durch Längskräfte zusätzlich noch auf Zug oder Druck beansprucht. Achsen übertragen im Gegensatz zu Wellen kein Drehmoment. Feststehende Achsen, auf denen sich die gelagerten Teile, z. B. Seilrollen, lose drehen, sind wegen der nur ruhend oder schwellend auftretenden Biegung beanspruchungsmäßig günstig. Umlaufende Achsen, die sich mit den festsitzenden Bauteilen, z. B. Laufrädern, drehen, werden wechselnd auf Biegung beansprucht, so dass ihre Tragfähigkeit geringer ist als die bei feststehenden Achsen gleicher Größe und gleichem Werkstoff. Hinsichtlich der Lagerung sind sie jedoch vorteilhafter. Ein- und Ausbau, Reinigen und Schmieren der Lager sind bei der hierbei gegebenen Anordnung leichter möglich als in den häufig schwer zugänglichen umlaufenden Radnaben auf feststehenden Achsen.

Wellen laufen ausschließlich um und dienen dem Übertragen von Drehmomenten (Funktion), die z. B. durch Zahnräder, Riemenscheiben und Kupplungen ein- und weitergeleitet werden. Sie werden auf Torsion und vielfach durch Querkräfte zusätzlich auf Biegung beansprucht. Bestimmte Übertragungselemente, z. B. Kegelräder oder schrägverzahnte Stirnräder, leiten zusätzliche Längskräfte ein, die von der Welle und von den Lagern aufzunehmen sind.