Kupplung Gelenkkupplungen gleichen hohen Radial- und Winkelversatz aus

Autor / Redakteur: Thomas Walzel / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Hoher Versatz an An- oder Abtriebsstrang von Maschinen kann die Wellenlager stark belasten. Spezielle Gelenkkupplungen können sowohl Radial- als auch Winkelversatz ausgleichen und so die Standzeit der Maschinen verlängern.

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Die Gelenkkupplung KBGK nimmt hohe Axialkräfte auf und gleicht hohen Radial- und Winkelversatz aus.
Die Gelenkkupplung KBGK nimmt hohe Axialkräfte auf und gleicht hohen Radial- und Winkelversatz aus.
(Bild: KBK)

Medizintechnische Geräte, Prüfstände oder Werkzeugmaschinen: Alle diese Anwendungen müssen so spielarm wie möglich an den Antriebsstrang angebunden werden, um ihre Funktion erfüllen zu können. Fällt der radiale oder der angulare Versatz zu groß aus, ist ein zuverlässiger Betrieb nicht mehr gegeben.

Geringere Abweichungen lassen sich mit Standard-Kupplungen ausgleichen. Überschreitet der Radial- oder der Winkelversatz allerdings ein gewisses Maß, dann sind bei starrer Verbindung der Antriebselemente die Kräfte, die auf die Lager der Welle einwirken, so groß, dass diese bei einer Dauerbelastung stark abnutzen. Das betrifft auch die Dichtungen und die Kupplungen selbst. Damit diese Bauelemente nicht übermäßig beansprucht werden, sollte der Wellenversatz soweit wie möglich kompensiert werden.

Lagerbelastung deutlich verringern

KBK Antriebstechnik hat für diese Anforderungen die Gelenkkupplungen KBGK und KBGK-T entwickelt.

Die KBGK kompensiert nicht nur hohen Radial- und Winkelversatz, sondern weist darüber hinaus extrem geringe Rückstellkräfte auf, sodass sich die Lagerbelastung nochmals verringert. Ebenso wie die KBGK ist auch die KBGK-T durch spezielle Buchsen und Führungen dauerfest, sehr steif und nahezu spielfrei ausgeführt. Beide Kupplungstypen werden hochwertig verarbeitet und bestehen aus Aluminium (Nabe, Innenring) und Stahl (Stifte). Da die beiden Baureihen zu den drehstarren Kupplungen zählen, sind sie in Umfangsrichtung verdrehsteif und in radialer sowie axialer Richtung nachgiebig ausgeführt.

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Das hohe Ausgleichsvermögen der Gelenkkupplungen macht sich auch in Anwendungen bezahlt, in denen sich der auftretende Wellenversatz im Vorfeld nicht genau abschätzen lässt. Metallbalg- und Elastomerkupplungen sind für diese Einsatzgebiete ungeeignet, da sie durch die hohe Belastung sehr schnell abnutzen würden.

Bis zu 2,5 mm Versatz ausgleichen

Die Gelenkkupplung KBGK wurde speziell für die exakte Befestigung und Positionierung von Linearmotoren entwickelt. Sie findet überall dort Verwendung, wo Linearantriebe verbaut werden, wie z. B. in Schweiß-, Schneide- und Biegeanlagen, in der Textilindustrie oder in Werkzeugmaschinen.

Je nach Baugröße nimmt die KBGK axiale Kräfte zwischen 200 N und 13.000 N auf und wird mit Außendurchmessern von 18 mm bis 100 mm gefertigt. Der Anwender kann mit dieser Kupplung aber nicht nur Linearmotoren anbinden, sie ermöglicht als Transmissionskupplung auch die spielarme Verbindung zweier Wellen. In diesem Anwendungsbereich kann die KBGK radialen Versatz von bis zu 2,5 mm und Winkelversatz von bis zu 6° ausgleichen.

Mit ihrem geringen Spiel und ihrer Torsionssteife sind die Gelenkkupplungen vom Typ KBGK-T für den Einsatz in Servo- und Schrittmotoren geeignet. Die Kupplungen übertragen Drehmomente zwischen 2 Nm und 580 Nm mit absoluter Genauigkeit, gleichen selbst großen angularen und radialen Versatz aus und können zwei Wellen fest miteinander verbinden.

KBK bietet sie mit Wellendurchmessern zwischen 3 mm und 55 mm an, deshalb lässt sich die Kupplung für viele Anwendungen speziell im Handlingbereich verwenden. Standard-Kupplungen erzeugen in diesen Bereichen zu hohe Rückstellkräfte und beeinträchtigen so die Genauigkeit der Anlagen. Die KBGK-T weist dagegen nur sehr geringe Rückstellkräfte auf und gleicht ebenfalls hohen Radial- und Winkelversatz aus.

Im Notfall schnell reagieren

KBK produziert neben den Gelenkkupplungen auch Sicherheitskupplungen, Metallbalgkupplungen, Elastomerkupplungen, starre Wellenkupplungen und Spannsätze. Auch kundenspezifische Varianten gehören zum Leistungsumfang. So können beispielsweise die Bohrungen individuell angepasst werden und auch bei der Materialauswahl gibt es viele Optionen.

„Wir möchten jedem Kunden die Lösung bieten, die für seine Anwendung am besten geeignet ist“, beschreibt KBK-Geschäftsführer Sven Karpstein die Firmenphilosophie. Das Unternehmen steht deshalb in engem Kontakt mit seinen Kunden und berät sie intensiv. „Auf diesen Service legen wir großen Wert“, sagt Karpstein. „Da können wir manches möglich machen, was man bei unseren Wettbewerbern so nicht findet.“

Vor allem in Ausnahmesituationen kann KBK seine Kunden mit extrem kurzen Lieferzeiten unterstützen. Denn wenn wegen einer defekten Kupplung beim Anwender die Maschine stillsteht, muss es schnell gehen, um Produktionsausfälle soweit es geht zu vermeiden.

„Wir können aufgrund unseres Baukasten-Systems die meisten Metallbalg- und Elastomerkupplungen innerhalb von zwei Stunden mit individuellen Bohrungen versehen und sofort per Direktkurier versenden“, erklärt Karpstein. „Normalerweise dauert so etwas ein bis zwei Wochen.“

* Thomas Walzel, Sales KBK Antriebstechnik GmbH, Klingenberg am Main

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