Auswahl des geeigenten Bauteils vermeidet Kupplungsausfälle

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Hauptgrund für Kupplungsausfall: Übermäßige Verlagerungen

Falscher Kupplungstyp für die vorhandenen Verlagerungsbedingungen: Bei der Auslegung und Auswahl ist es wichtig, die Kupplung auf die Verlagerungsart oder vorhandene Mehrfachverlagerungen abzustimmen. Es kann eine Winkel-, Parallel- oder Axialverlagerung der Welle vorliegen. Bei mehreren Verlagerungen (komplexe Verlagerung) ergeben sich zusätzliche Komplikationen. Flexible Kupplungen sind üblicherweise so ausgelegt, dass sie bestimmte Verlagerungseigenschaften einer Anwendung ausgleichen können.

Mangelnde Korrektur übermäßiger Verlagerungen: Übermäßige Verlagerungen zwischen verbundenen Wellen gehören zu den Hauptgründen für Kupplungsausfälle, denn hier entstehen Belastungen für die die Kupplung nicht ausgelegt ist. Alle flexiblen Wellenkupplungen sind für mindestens eine Verlagerungsart und verschiedene Flexibilitätsgrade ausgelegt. Dabei ist es wichtig, die zulässige Flexibilität der anvisierten Kupplung zu berücksichtigen. Außerdem ist zu bedenken, dass eine Kupplung, die sich bei Verlagerung verbiegen soll, Lagerbelastungen verursacht. Eine über die Kupplungsspezifikationen hinausgehende Verlagerung birgt auch die Gefahr beschleunigter Abnutzung. Ist die Verlagerung größer als in der Kupplungsspezifikation vorgesehen, muss sie zunächst durch erneutes Richten der Welle korrigiert werden, bevor die geeignete Kupplung ausgewählt werden kann.

Nicht nur stationäres Drehmoment sondern auch Drehmomentspitzen berücksichtigen

Falsche Kupplung für das Motordrehmoment: Wird das Drehmoment des Motors nicht ausreichend berücksichtigt, werden Kupplungen häufig für zu geringe Belastungen ausgelegt. Bei der Konstruktionsauswahl ist nicht nur das stationäre Drehmoment zu beachten, sondern auch kurzfristige Drehmomentspitzen, besonders bei wechselndem Drehmoment im Start-Stop-Betrieb. In einigen Fällen kann es sinnvoll sein, auch eine gewisse Drehelastizität in Betracht zu ziehen, um plötzliche Drehmomentbelastungen und -spitzen zu dämpfen. Flexible Kupplungen besitzen je nach Konstruktionstyp unterschiedliche statische Nenndrehmomente. So gilt es beispielsweise bei Auswahl zwischen zwei Kupplungen, die hinsichtlich aller anderen Anwendungsfaktoren dieselben Auslegungsdaten aufweisen, zu beachten, dass eine Doppelscheibenkupplung üblicherweise eine um 15 bis 20 Prozent höhere statische Drehmomentbelastbarkeit aufweist als eine Oldham-Kupplung identischer Größe mit einer Acetalscheibe.

Überlegungen zur Aufwickeleffekten: Bei allen Kupplungen sind Aufwickeleffekte zu berücksichtigen (auch Drehelastizität oder Verdrehsteifigkeit genannt), also Verdrehungen zwischen dem Antriebselement und der Last. Die Kupplung wird dabei wie eine Feder in sich gedreht. Bei einer Servoanwendung besteht dann das größte Problem darin, die Positioniergenauigkeit einzuhalten, da der Verdrehwinkel zwischen den beiden Enden der Kupplung unterschiedlich ist. Verdrehungen können auch Resonanzen in einem System hervorrufen und bei unzureichender Abstimmung zur Instabilität der Servoregelung führen.

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