Toleranzhülsen sind geschlitzte Blechhülsen mit eingeprägten Sicken. Als Material dient Federbandstahl, der in Niro-Ausführung bis 250 Grad Celsius unter gleichbleibenden Federeigenschaften verkraftet. Für Temperaturen bis 450 Grad Celsius wird Federbandmaterial aus Hastelloy verwendet. Die Toleranzhülse sitzt im Spalt zwischen Lagerbohrung und Welle. Für den Festsitz sorgen die Wellenberge, die über den gesamten Umfang der Toleranzhülse verteilt sind und wie viele kleine Druckfedern wirken. Durch ein bestimmtes Übermaß der Toleranzhülse werden die Wellenberge elastisch verformt, wodurch ein Kraftschluss zwischen Lager und Welle entsteht.

Aufgrund der Vorteile von Toleranzhülsen ergeben sich diverse Anwendungsgebiete bei Wellen-Naben-Verbindungen. Es werden hier Problemstellungen gelöst im Zusammenhang mit Mittenversatz, Zentrierung, Schwingungen, Temperaturausdehnung, zu große Toleranzen der Anschlusskomponenten oder auch der Drehmomentbegrenzung. Toleranzhülsen werden eingesetzt, um unbestimmte Kräfte sowie bestimmte Mindest- und Höchstkräfte zu übertragen. Einfache Einsatzfälle ohne definierte Kraftübertragung sind Befestigungen von Bediengriffen, Armlehnen- und Federrohren bei Sitzmöbeln. Anwendungen, bei denen kostengünstig ein geringes Drehmoment übertragen werden muss, sind außerdem Befestigungen für Lüfter-, Resolver- und Riemenscheiben bei Elektromotoren oder Pumpen. Spielt eine definierte Kraftübertragung eine entscheidende Rolle, werden Toleranzhülsen zum Beispiel in Schwung- oder Zahnrädern in der Antriebstechnik eingesetzt.

Zunehmend kommen Toleranzhülsen zum Einsatz, wenn Materialien mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten miteinander verbunden werden und bei Wärmeentwicklung Probleme auftreten. Das trifft etwa bei Stahllagern in Aluminiumgehäusen oder Keramiklagern in der Pumpentechnologie zu. Durch die Federkraft ist eine beschädigungsfreie Verbindung stets garantiert – weder lockert sich die Welle, noch kann es zum Verlust der Sitzkraft und damit zum „Wandern“ des Lagers kommen. Ein weites Anwendungsfeld ergibt sich bei der Übertragung von bestimmten Drehmomenten oder auch in Drehmomentbereichen. Die Federkraft der Toleranzhülse lässt sich so auslegen, dass die Sitzkraft für einen zulässigen Bereich sichergestellt wird und bei größerer Krafteinwirkung die Toleranzhülse durchrutscht. Somit ist im Falle einer Überlastsituation eine Beschädigung der Bauteile ausgeschlossen. Anwendungen sind Rutschkupplungen sowie Überlastsicherungen. Dieses Einsatzgebiet setzt allerdings voraus, dass die Toleranzen der Anbauteile genau bekannt und nicht zu groß sind.

Toleranzhülsen gibt es sowohl für das System Einheitswelle (AN-Typ) als auch für das System Einheitsbohrung (BN-Typ). Da die Toleranzhülsen geschlitzt sind, lassen sie sich einfach montieren. Im Falle des AN-Typs wird die aufklaffende Toleranzhülse in die Bohrung eingelegt. Der Spalt verengt sich beim Verpressen mit der Welle. Beim BN-Typ überlappt sich der Spalt der Hülse im Anlieferzustand. Zur Montage wird der Toleranzring auf die Welle geschoben und diese dann samt Toleranzhülse in die Bohrung gefügt.

Der Einbau der Toleranzhülse kann im freien Einbau oder im zentrierten Einbau erfolgen; der freie Einbau macht keinerlei Bearbeitung der Anschlussteile nötig. Diese Einbauart ist nur dann möglich, wenn die radiale Belastung auch bei eventuell zusätzlich auftretenden Laststößen nicht über das zulässige Maß der Radialbelastung der verwendeten Hülse hinausgeht. Beim zentrierten Einbau wird die AN-Hülse in eine Nut in der Bohrung und die BN-Hülse in eine Nut der Welle eingelegt. Die Nutbreite muss dabei so gewählt werden, dass zu beiden Seiten noch genügend breite „Schultern“ an der Bohrung oder der Welle verbleiben.  pb