Auswahl des geeigenten Bauteils vermeidet Kupplungsausfälle

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Überlegungen zur Spielfreiheit: Bei Spiel in einem Antriebssystem wird die Kraftübertragung zwischen dem Antriebselement und der Last unterbrochen oder getrennt. Spiel ist in Servoanwendungen nicht hinnehmbar. denn Folgen wären mangelnde Positioniergenauigkeit und Schwierigkeiten bei der Abstimmung des Systems. Bei einer Servoregelung führt Spiel zu Problemen bei der Zeitabstimmung, so dass die Kupplung zu stark vor und zurück bewegt wird. Die entstehenden Belastungen führen zum vorzeitigen Ausfall. Aus diesem Grund sind spielfreie Kupplungen für Servoanwendungen ideal geeignet.

Kupplungen dürfen Schwingungen in Systemen nicht verstärken

Die Kupplung bietet unzureichende Schwingungs- und Schlagdämpfung: Dämpfung ist insbesondere bei Servoanwendungen und zur Kraftübertragung von Bedeutung, um unerwünschte Vibrationen zu reduzieren, die unnötig Energie verbrauchen und schädliche Belastungen von anderen Komponenten verursachen. Schwingungsdämpfung trägt dazu bei, die Auswirkungen von Stoßbelastungen zu senken und so Erschütterungen des Motors und anderer empfindlicher Geräte zu vermeiden. Kupplungen dürfen daher die Schwingungen innerhalb des Systems nicht verstärken und sollten auch nach den gewünschten Dämpfungswirkungen ausgewählt werden. Spielfreie Elastomer- oder Klauenkupplung mit einem elastischen Zahnkranz und zwei Naben besitzen guten Dämpfungseigenschaften. Wurde ein falscher Kupplungstyp oder ein unpassender Zahnkranzwerkstoff ausgewählt, ist die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Kupplungsausfalls höher.

Überlegungen zum Trägheitsmoment: In einem Kraftübertragungssystem bestimmt sich das Trägheitsmoment aus der Masse und deren Verteilung um die Achse und beeinflusst damit die Auswirkungen des Antriebsmoments. Soll eine Kupplung für einen Servoantrieb für intermittierenden Start-Stop-Betrieb ausgewählt werden, ist neben der Spielfreiheit und Torsionssteifigkeit auch das Trägheitsmoment zu prüfen. Bei der Auswahl müssen auch das Trägheitsmoment des angetriebenen Systems und dessen Auswirkungen auf die Kupplung bekannt sein. Ist das Trägheitsmoment der Kupplung zu groß, kann dies die Leistung des Gesamtsystems in bestimmten Anwendungsfällen beeinträchtigen. Eine trägheitsarme Kupplung minimiert den Einfluss auf das Gesamtträgheitsmoment eines Systems und vermeidet so übermäßige Veränderungen im dynamischen Verhalten des Systems.

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