Lamellenkupplung für präzise Prozesse mit hohem Tempo gemacht

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Immer höhere Maschinengeschwindigkeiten gefordert

Aufgrund der hohen Fertigungsgenauigkeit und Rundlaufgüte sind sie laut Orbit für hohe Drehzahlen geeignet und erfüllen damit die Forderung nach erhöhten Maschinengeschwindigkeiten und Taktzeitoptimierungen. Abhängig von der Baugröße stehen die Kupplungen für Drehzahlen von bis zu 15.000 min^-1 zur Verfügung.

Damit eigenen sie sich für den Einsatz in modernen Werkzeugmaschinen, denn dort steigt das Bearbeitungstempo permanent. Höhere Drehzahlen mit erhöhten Vorschubgeschwindigkeiten beschleunigen die Bearbeitung der Werkstücke. Der Schlüssel zum Erfolg ist dabei zunehmend das Wuchten der Maschinenteile, die an der Bearbeitung beteiligt sind, wie Motor und Werkzeugaufnahme. Hierdurch wird ein vibrationsfreies Arbeiten bei hohen Drehzahlen erreicht.

Mit dieser Forderung trat ein Anwender an Orbit heran: Werkstücke großen Durchmessers werden in dessen Werkzeugmaschine mit hoher Geschwindigkeit und Produktivität bearbeitet. Für die Verbindung der im Durchmesser 55 mm betragenden Spindel mit dem Motor wurde die Kupplungsgröße 6A45 A1C in modifizierter Ausführung projektiert.

Ergänzendes zum Thema

Auswahlhilfe und Montagehinweise zur CD-Kupplung von Orbit Antriebstechnik

Die wichtigsten Faktoren für die Auswahl eines geeigneten spielfreien Kupplungssystems sind die „Torsionssteife“ sowie das nominal und maximal übertragbare Drehmoment. Auch die Frage nach folgenden Auswahlparameter soll Hilfestellung geben:

der maximalen Drehzahl,

der maximalen Verlagerung, die vom Verbindungselement ausgeglichen werden soll,

Reaktionskräften aufgrund radialer Verlagerungen,

Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur),

evtl. schwingungskritischem Verhalten im Antriebsstrang,

der Notwendigkeit Messinstrumente durch die Kupplung galvanisch zu trennen,

axialer Steckbarkeit (falls die Kupplung die Schnittstelle von Maschinenteilen bildet).

Montage einer CD Kupplung: Die Kupplung wird auf den Motorwellenstumpf aufgeschoben. Die Bohrungen besitzen die Passung H7. Bei korrekter axialer Position ist die Befestigungsschraube dieser Nabe mit dem vollen Anzugsmoment anzuziehen. Der abtriebsseitige Wellenstumpf wird in die zweite Nabe eingepasst und bei korrekter axialer Position und axial unbelasteten Lamellenpaketen wird auch diese Klemmschraube mit ihrem vollen Anzugsmoment angezogen.

Vibrationen minimieren

Deren Klemmnabendesign soll eine gesteigerte Klemmkraft auf den Wellen und die Aufnahme des großen Spindeldurchmessers ermöglichen. Die Kupplung hat einen Außendurchmesser von 123 mm und eine Länge von 132,8 mm. Damit erfüllt sie die Forderung nach einer platzsparenden Lösung. Gleichzeitig bietet sie eine Nenndrehmomentkapazität von 282 Nm und besitzt eine Torsionssteifigkeit von 123.909 Nm/rad; passend zur präzisen Bearbeitung.

Um bei den hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten der Werkzeugmaschine einen vibrationsminimierten Lauf zu ermöglichen, sind die Maschinenteile in Wuchtgüte G 2,5 gewuchtet. Dementsprechend ist die A1C modifiziert und in identischer Wuchtgüte konzipiert. Für den Ausgleich möglicher Verlagerungen bietet die Kupplung eine Kompensation von radial 0,38 mm, angular 2° und axial 2,3 mm. (sh)

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