~2026-23346-15: Berechnungsformel für das P4C Profil war nicht richtig gewesen. Quelle: ISBN 3-540-25125-1, G.Niemann · H.Winter · B.-R.Höhn Maschinenelemente Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen 4., bearbeitete Auflage (S. 834)

2026-04-16T08:01:43Z

Berechnungsformel für das P4C Profil war nicht richtig gewesen. Quelle: ISBN 3-540-25125-1, G.Niemann · H.Winter · B.-R.Höhn Maschinenelemente Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen 4., bearbeitete Auflage (S. 834)

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[[Bild:Polygonal vs normal rifling.svg|mini|300px|Keilwellenverbindung im Vergleich zur Polygonverbindung.]]
Die '''Polygonverbindung''' ist ein [[Maschinenelement]], welches oft im [[Maschinenbau]] anzutreffen ist. Durch ihre charakteristische [[Polygon]]form wird sie den sogenannten Unrundverbindungen zugeteilt. Dabei gehört sie zu den lösbaren bzw. verschieblichen [[Verbindungstechnik|Verbindungen]]. Sie werden vor allem bei stoßenden Beanspruchungen eingesetzt. Die Grundform ist meist das [[Dreieck]] oder [[Quadrat (Geometrie)|Quadrat]]. Sie kann als formschlüssige [[Welle-Nabe-Verbindung]] zum Beispiel alternativ zu anderen Profilwellenverbindungen (Keilwellenverbindung) eingesetzt werden. Die Abmessungen von Polygonprofilen mit Dreieck- und Viereckform sind in der [[Liste der DIN-Normen/DIN 1–49999#DIN 30000–39999|DIN 32711]] und [[Liste der DIN-Normen/DIN 1–49999#DIN 30000–39999|DIN 32712]] veröffentlicht. Diese werden P3G-Profil (Dreieck) und P4C-Profil (Viereck) genannt.

Weiterhin können auch von dieser Norm abweichende Polygonprofile mit mehr Ecken genutzt werden, wenn diese Konturen die Anforderungen der Polygonverbindung besser abdecken können.

== Auslegung ==
[[Bild:Wellenstumpf mit P3G.jpg|mini|300px|Polygonverbindung P3G an einem Wellenstumpf.]]
Rechnerisch wird die Verbindung auf die zulässige [[Flächenpressung]] des Werkstoffes überprüft.
Für das P3G-Profil gilt:

:<math>p_m \approx \frac{K_A \cdot T_\text{nenn}}{l' \cdot \left(0{,}75 \cdot \pi \cdot e_1 \cdot d_1 + 0{,}05 \cdot d^2_1 \right)} \leq p_\text{zul}</math>

Für das P4C-Profil gilt:

:<math> p_m \approx \frac{K_A \cdot T_\text{nenn}}{l' \cdot \left( \pi \cdot e_r \cdot d_r + 0{,}05 \cdot d^2_1 \right)} \leq p_\text{zul} </math>

Mit:
* <math>T</math>: zu übertragendes Nenndrehmoment
* <math>K_A</math>: Anwendungsfaktor
* <math>e_r = \frac{d_1 - d_2}{4}</math>: rechnerische Exzentergröße
* <math>d_r = d_2 + 2 \cdot e</math>: rechnerischer theoretischer Durchmesser
* <math>d_1, d_2, e_1</math>: Profilgrößen nach DIN 32711, DIN 32712
* <math>l'</math>: tragende Profillänge
* <math>p_\text{zul}</math>: zulässige Flächenpressung

Zusätzlich muss auch noch der durch [[Torsion (Mechanik)|Torsion]], [[Biegung (Mechanik)|Biegung]], Zug und Druck beanspruchte Querschnitt nach den [[Anerkannte Regeln der Technik|anerkannten Regeln der Technik]] überprüft werden.

== Vorteile ==
* sehr geringe Kerbwirkung
* Selbstzentrierung (Flankenzentriert)
* sehr hohe Drehmomente können übertragen werden
* gute dynamische Eigenschaften (hohe Laufruhe)
* einfache Montage
* raumsparend
* gute Eignung für Leichtbaukonzepte

== Nachteile ==

* hohe lokale Flächenpressung
* radiale Kräfte (Sprengkräfte auf Nabe)
* teuer im Vergleich zur Passfeder
* Herstellung durch Fräsen, Schleifen oder Räumen teuer, mit Unrunddrehverfahren wirtschaftlich<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://www.ictt.de/ictt/vorteile/index.html |titel=ICTT die Iprotec Unrunddrehtechnologie |werk= |hrsg= |datum= |abruf=2020-12-09 |sprache=}}</ref>
* Dimensionierung
* schwierige Lagerung

== Quellen ==
* {{Literatur
| Autor=Wittel, Jannasch, Voßiek, Spura
| Titel=Roloff/Matek Maschinenelemente
| Auflage=23.
| Verlag=Springer Vieweg
| Ort=Wiesbaden
| Jahr=2017
| ISBN= 978-3-658-17895-6
}}
* {{Literatur
| Autor=Wittel, Jannasch, Voßiek, Spura
| Titel=Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung
| Auflage=14.
| Verlag=Springer Vieweg
| Ort=Wiesbaden
| Jahr=2018
| ISBN= 978-3-658-19899-2
}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Verbindungselement]]
[[Kategorie:Konstruktionslehre]]
[[Kategorie:Technisches Zeichnen]]

Polygonverbindung - Versionsgeschichte

~2026-23346-15: Berechnungsformel für das P4C Profil war nicht richtig gewesen. Quelle: ISBN 3-540-25125-1, G.Niemann · H.Winter · B.-R.Höhn Maschinenelemente Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen 4., bearbeitete Auflage (S. 834)