Kupplungen Modifizierte Kupplungen lösen speziellen Anforderungen

Redakteur: Ute Drescher

Kaum eine Anwendung gleicht der anderen. Knappe Einbausituationen, spezielle Umgebungsbedingungen oder unterschiedliche Montage- und Demontageanforderungen sind nur einige Beispiele. Lassen sich Anwendungen nicht mehr mit Kupplungen aus dem Standardprogramm realisieren, stehen Kupplungsmodifikationen oder anwendungsspezifische Kupplungslösungen zur Umsetzung der technischen Anforderungen bereit.

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Ob die Integration in beengte Einbauräume, der Einsatz in speziellen Umgebungsbedingungen oder die Überbrückung kundenspezifischer Wellenabstände, anwendungsspezifische Modifikationen ermöglichen die Adaption an die Kundenanforderungen. (Bild: Orbit Antriebstechnik)
Ob die Integration in beengte Einbauräume, der Einsatz in speziellen Umgebungsbedingungen oder die Überbrückung kundenspezifischer Wellenabstände, anwendungsspezifische Modifikationen ermöglichen die Adaption an die Kundenanforderungen. (Bild: Orbit Antriebstechnik)

Standardmäßig umfasst das Programm der Orbit Antriebstechnik einfach- und doppelkardanischer Ausführungen der Lamellenkupplung CD Kupplung in kraft- und formschlüssiger Nabenausführung in einem Nenndrehmomentbereich bis 5.333 Nm. Für kundenspezifische Modifikationen stehen dem Anwender viele Möglichkeiten zur Verfügung. Dazu gehören Ausführungen zur Integration in begrenzte Einbauräume. Verkürzte Klemmnabenausführungen oder extrem kurzbauende Doppelgelenkkupplungen zum Anflanschen an entsprechende Kundenbauteile bieten hier eine Konstruktionslösung. Langbauende Ausführungen mit Zwischenwelle gewährleisten die Überbrückung kundenspezifischer Wellenabstände und die Synchronisation bei Mehrachsensystemen. Versionen mit einer noch höheren Torsionssteife oder einer höheren Verlagerungskapazität sind ebenfalls erhältlich.

Durch unterschiedliche Oberflächenbeschichtungen und Ausführungen mit Edelstahlnaben lassen sich Adaptionen an verschiedenste Umgebungsbedingungen realisieren. Können Maschinenteile axial nicht mehr verschoben werden, stehen dem Anwender radial montierbare Kupplungen mit Klemmnaben in Halbschalenbausweise zur Verfügung. Weitere Beispiele für kundenspezifische Kupplungsausführungen sind Versionen mit Schrumpfscheiben, spezielle Baugrößen in Klemmnabenausführung für höhere Drehmomentanforderungen verbunden mit getakteten Bewegungsabläufen und Kupplungen mit niedrigstem Massenträgheitsmoment für high-speed Anwendungen.

Unterschiedliche Forderungen und technische Rahmenbedingungen werden nicht selten von Maschinenbauern an die Anwendungsberatung von Orbit Antriebstechnik gestellt. In Zusammenarbeit mit den Konstrukteuren des Partners Zero-Max erfolgt die Konzipierung und Umsetzung der speziellen Anforderungen des Anwenders an kundenspezifische Kupplungslösungen. Nachfolgende Anwendungsbeispiele zeigen dieses exemplarisch.

Hohe Leistungsdichte und radial demontierbar

Speziell beim Transport von empfindlichen Gütern müssen hohe Präzision und Laufruhe gewährleistet sein. Dieses erfordert eine abgestimmte Technologie aus Fördermodulen und Antriebsstrang. Einzelne Transportsegmente können dabei je nach Anwendung und Transportgut zu erweiterten Anlagen kombiniert werden.

In einem speziellen Fall mit kontinuierlich laufenden Teilbereichen und Abschnitten im Taktbetrieb mit Beschleunigungs- und Verzögerungsmomenten mussten die einzusetzenden Kupplungen zur Verbindung einzelner Module spezielle Forderungen erfüllen. Die zur Verfügung stehende Einbausituation war sowohl im Durchmesser als auch in der Länge restriktiv. Trotz der geforderten kompakten Bauform der Kupplung musste sie in der Lage sein, auftretende radiale Verlagerungen von bis zu 2 mm zu kompensieren. Das Betriebsdrehmoment von 250 Nm konnte kurzzeitig durch Belastungsspitzen um Faktor 2 überlagert werden.

Zusätzlich wurde eine weitere Bedingung an die Kupplung gestellt, nämlich dass eine radiale Demontierbarkeit ohne Verschiebung der angrenzenden Anbauteile erforderlich ist. Eine kraftschlüssige und spielfreie Nabenausführung sowie eine hohe Torsionssteife der Kupplung unterstreichen den hohen Präzisionsanspruch der Anlage.

Sonderlösung für Transportanwendung

Für dieses spezifische Anforderungsprofil wurde eine Kupplungslösung mit einer CD Kupplung projektiert. In einer Sondergröße verfügt die doppelkardanische Kupplung über die geforderten kompakten Abmessungen. Den Leistungsdaten entsprechend wurde das übliche Design des jeweiligen Lamellenpaketes von einer 6-Schraubenversion auf eine 8-Schraubenversion umkonzipiert. Dieses modifizierte Lamellendesign besitzt eine höhere Steifigkeit, die angulare Verlagerungskapazität beträgt aber immer noch 2,5° pro Lamellenpaket (3° im Standarddesign).

Um die höchstmögliche radiale Verlagerungskapazität trotz einer kompakten Bauform zu erzielen, weist die Kupplung einen reversierten Aufbau auf. Durch innenliegende Naben mit Spannsätzen für die spielfreie Übertragung der Drehmomentspitzen sowie außenliegende Lamellenpakete gewährleistet man eine größtmögliche Distanz zwischen den Lamellenpaketen. Ein spezielles Zwischenstück sowie ein zweiteiliges Design des jeweiligen symmetrisch aufgebauten Lamellenpaketes ermöglicht die gewünschte radiale Demontierbarkeit der spielfreien Kupplung.

Die Beschichtung oder die Auswahl von Materialien wie Naben und Hülse spielen bei Anwendungen mit unterschiedlichen Umgebungsbedingungen eine große Rolle. Der Einsatz der Kupplung in Anlagen, die einem permanenten Reinigungsprozess unterliegen, in Anlagen zum Abfüllen und Verpacken von Getränken und Lebensmitteln oder der Einsatz im chemischen Anlagenbau sind dabei nur einige Beispiele. In einer Beschichtungsanlage unter Vakuumbedingungen zum Antrieb der Beschichtungswalzen wurden die eingesetzten doppelkardanischen CD Kupplungen in Edelstahl ausgeführt. Die Schraubensätze, Buchsen, Zwischenstücke und Naben der im Außendurchmesser 152,4 mm betragenden Kupplungen bestanden den Einsatzbedingungen entsprechend aus Edelstahl 1.4301.

Neben der CD Kupplung findet der Anwender noch weitere Lamellenkupplungen im Angebotsspektrum von Orbit Antriebstechnik. Lamellenkupplungen mit elektrisch isolierenden Zwischenstücken aus Acetal oder mit Zwischenwelle zur Überbrückung kundenspezifischer Wellenabstände beispielsweise bei Portalrobotern und weiteren Synchronisierungsaufgaben von Mehrachssystemen sind weitere Lamellenkupplungen für unterschiedliche Anforderungsprofile.

Branchenspezifische Aufgabenstellungen

Die Realisierung von branchenspezifischen Aufgabenstellungen ist häufig zentraler Anlaufpunkt bei der Suche nach geeigneten Produkten. Hierfür hat Orbit Antriebstechnik aktuell eine zusätzliche Navigationsebene „Branchen“ eingerichtet. Der Anwender kann nach Branchen - wie Lebensmittelindustrie, Druckmaschinen, Pick-and-Place Aufgaben, Verpackungsmaschinen u.v.m. vorgehen. In diesen werden exemplarisch realisierte angepasste Kupplungen und weitere Antriebskomponenten aufgezeigt. (ud)

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