Kupplungen Elastische Kupplungen für optimale Problemlösungen

Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Drehmomentübertragungen sind, in fast allen technischen Anlagen eine Notwendigkeit. Je dynamischer und präziser eine Anlage arbeiten soll, umso sorgfältiger ist das Augenmerk dabei auf den Antrieb mit dem Bereich der Wellenverbindungen, die Kupplungen zu legen.

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1 Im Angebot: Angesichts einer Fülle verschiedenster Wellenverbindungen und Drehmomentübertragungen bietet Jakob ein breites Spektrum von Servo-Kupplungen. Bilder: Jakob
1 Im Angebot: Angesichts einer Fülle verschiedenster Wellenverbindungen und Drehmomentübertragungen bietet Jakob ein breites Spektrum von Servo-Kupplungen. Bilder: Jakob
( Archiv: Vogel Business Media )

Ein flexibles Ausgleichselement, sei es ein Metallbalg oder ein Elastomerstern, verbindet zwei drehmomentübertragende Wellen und gleicht dabei den, wenn auch oft nur minimalen, aber doch stets vorhandenen Wellenversatz aus. Dies entlastet die Lager, vornehmlich in den Antriebseinheiten und erhöht die Sicherheit und die Betriebsdauer der Gesamtanlagen. Eine hohe Torsionssteife der Kupplungen garantiert geringe Verdrehwinkelfehler und das niedrige Massenträgheitsmoment ein gutes dynamisches Verhalten.

Verschiedene spielfreie Kupplungsbauarten mit unterschiedlichen Eigenschaften bietet JAKOB Antriebstechnik für Servoantriebe an. Zur Auswahl stehen die drehsteife Metallbalgkupplung und die spielfreie, aber drehelastische Elastomerkupplung. Beide Kupplungen weisen aufgrund ihrer Spielfreiheit kein Umkehrspiel bei Drehrichtungswechsel auf.

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Kupplungen mit Easy-clamp

Das Easy-clamp System garantiert dabei ein einfaches, mit genügendem Passungsspiel versehenes Aufschieben. Eine einzige, radial leicht zugängliche Schraube pro Nabe sorgt für die zur Drehmomentübertragung notwendige Klemmkraft. Durch diese einfache, aber sehr zuverlässige Verbindung können die Kupplungen, auch bei schwierigen Einbauverhältnissen, mit wenigen Handgriffen montiert werden.

Neben den Typen KLH (Längenbereich von etwa 100 – 300 mm) und EKZ (100 – 3000 mm) kann mit der neuen Kupplungstype WD nun auch eine Distanz bis 6 m als Verbindungs-, Gelenk- oder Synchronwelle ohne Zwischenlagerung überbrückt werden. Lieferbar sind Ausgleichskupplungen von kleinen Miniaturkupplungen bis zu Distanzkupplungen mit 6 m Achsabstand und Drehmomenten von 0,2 bis 38.000 Nm an.

Sicherheitskupplungen im Praxiseinsatz

Die Sicherheitskupplungen verhindern in Störfällen als Drehmomentbegrenzer und Überlastschutz absolut zuverlässig kostspielige Maschinenschäden, Reparaturen und Stillstandszeiten. Durch diesen optimalen Kollisionsschutz wird der Antriebsstrang innerhalb weniger Millisekunden sicher getrennt, wodurch eine Schadensminimierung, selbst bei massivem Crash gewährleistet ist.

Nach Behebung der Ausfallursache rückt die Kupplung bei Betrieb mit geringer Drehzahl automatisch wieder in die Synchronlage ein und ist funktionsbereit. Dadurch reduziert sich der Aufwand beim Wiederanfahren, z. B. Einstellen der Referenzanlage, erheblich.

Ein ausgereiftes Konstruktionsprinzip, eine hochwertige Materialauswahl, eine präzise Fertigung, sowie die zahlreichen Variationsmöglichkeiten verleihen diesem Produkt eine Ausnahmestellung auf dem Kupplungsmarkt. Das Anwendungsgebiet umfasst alle anspruchsvollen Antriebe im Maschinenbau, von der Absicherung hochdynamischer Servoachsen bei Werkzeugmaschinen bis hin zum Überlastschutz von Förderanlagen.

Die richtige Sicherheitskupplung auswählen

Die Auswahl der richtigen, optimalen Sicherheitskupplung stellt den Konstrukteur im ersten Augenblick vor eine schwierige Aufgabe. Ähnlich vielfältig wie die Antriebsmöglichkeiten sind auch die Möglichkeiten der mechanischen Absicherung durch Sicherheitskupplungen.

Jede Bauform mit den unterschiedlichsten technischen Eigenschaften bietet einen oder mehrere ganz bestimmte Vorteile. Aufgrund der sehr kompakten Abmessungen aller Sicherheitskupplungen besteht auch die Möglichkeit des nachträglichen Einbaues bzw. des Austausches mit einer „normalen“ Ausgleichskupplung.

Die JAKOB Sicherheitskupplungen unterscheiden sich nach direkten und indirekten Kupplungen. Die direkten gliedern sich wiederum in Balg- und Elastomerkupplungen. Daneben überdecken Sonderbaureihen einen bestimmten Einsatzbereich. Nachfolgende Übersicht zeigt die Modelle und ihre besonderen Vorteile bzw. Merkmale.

Für die Überlastbegrenzung bzw. Kollisionsschutz für indirekte Antriebe gibt es im Standardprogramm die Baureihe SKG mit integriertem Kugellager, sowie die Baureihen SKX und SKB mit Gleit- bzw. Kugellagerung, maximaler Leistungsdichte und hohen Ausrückmomenten an.

Elastomeranbau als Alternative zum Balganbau

Die Sicherheitskupplungen der Baureihe SB sind eine Kombination der bewährten Ausrückmechanik mit einem torsionssteifen Metallbalg. Wesentliche Leistungsmerkmale der SB-Baureihe sind kompakte Abmessungen, niedrige Massenträgheitsmomente, der Ausgleich von Fluchtungsfehlern zwischen An- und Abtriebswelle bei geringen Rückstellkräften, sowie vor allem eine absolut spielfreie, winkelgetreue Übertragung der Drehmomente aufgrund einer sehr hohen Verdrehsteifigkeit des Metallbalgs und der Kugel-Rastmechanik.

Die Sicherheitskupplungen mit einem Elastomeranbau, Baureihe SE stellen eine Alternative gegenüber der Baureihe mit Balganbau dar. Während das spezifische Hauptmerkmal das Metallbalges die extrem hohe Torsionssteife ist, sind die Elastomerkupplungen besonders durch ihre Robustheit, die vorzüglichen Dämpfungseigenschaften und die Möglichkeit der Steckmontage gekennzeichnet. Die zulässige, maximale Betriebstemperatur sollte allerdings 90°C nicht übersteigen.

(hö)

JAKOB Antriebstechnik

Tel. +49(0)6022 2208

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