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Aktuelles über die Kupplung

Sicherheitskupplung, Wellenkupplung, Klauenkupplung, Lamellenkupplung

Orbit10116Fachartikel

Kollisionen im Antriebsstrang sorgen für plötzliche hohe Drehmomentspitzen, die angrenzende Bauteile beschädigen oder gar zerstören können. Zur Begrenzung der Drehmomente auf einen definierten Wert stehen entweder Rutschkupplungen oder ausrastende Überlastkupplungen zur Verfügung. Im Portfolio von Orbit Antriebstechnik findet der technische Anwender verschiedenste Rutschkupplungen und Rutschnaben für ein breites Anwendungsspektrum und weite Drehmomentbereiche.


Auslöser von Kollisionen im Antriebsstrang können beispielsweise Bedienungsfehler oder Störungen im Betrieb sein. Umso wichtiger ist es, dass diese plötzlich sehr hohen Drehmomente von den Bauteilen abgekoppelt werden. Neben dem erwähnten Schutz vor Kollisionen können Drehmomentbegrenzungsaufgaben auch bewusst als Teil der Funktion für Bahnspannungsregelungs-, Bremsaufgaben und zum Schutz von beteiligten Personen eingesetzt werden. Für die Begrenzung der Drehmomente arbeiten Rutschkupplungen mit Reibbelägen, während ausrastende Überlastkupplungen Kugeln verwenden.

Rutschkupplungen und -naben übertragen das Drehmoment reibschlüssig. Wird das ab Werk voreingestellte oder vom Anwender selbst gesetzte Drehmoment überschritten, rutschen die Kupplungen oder in den Rutschnaben das jeweilige Übertragungselement wie Ketten- oder Zahnrad durch und begrenzen damit das Drehmoment auf diesen eingestellten Wert. Im Allgemeinen spricht man bei diesen Drehmomentbegrenzern auch von lasthaltenden Sicherheitskupplungen.

Miniaturrutschkupplungen für Überlastschutz bis zur Spannungsregelung

Orbit20116Die „Securmax Mini“ ist als sogenannte Dauerrutschkupplung ausgelegt und ermöglicht im kontinuierlichen oder intermittierenden Betrieb eine Lebensdauer von über 30 Millionen Zyklen. Durch ihre Funktionsweise eignet sie sich für die Bahnspannungsregelung, das heißt zur Aufrechterhaltung konstanter Spannung beim Aufwickeln von Papier, Draht oder Folie, zur Drehmomentregelung beispielsweise bei Verschließmaschinen oder zum Überlastschutz für Personen und Geräte.

Es gibt sie als Rutschnabe zur Kombination mit Riemenscheibe oder Zahnrad abtriebseitig oder als Rutschkupplung zur Welle-Welle Verbindung. Beide Varianten sind sowohl mit voreingestelltem als auch mit einstellbarem Drehmoment lieferbar. Um dem Trend zur Miniaturisierung gerecht zu werden, beginnt das Programm mit Rutschkupplungen im Außendurchmesser von 19,05 mm und einem Drehmomentbereich kleiner als 1 Nm. Das Programm der Securmax Mini umfasst Bohrungsdurchmesser von 5 bis 32 mm für Drehmomente bis 17 Nm.

Rutschnaben für Drehmomente bis 23.000 Nm 

Für höhere Leistungsbereiche eignet sich die „Securmax Slip“ mit einstellbaren Rutschmomenten bis zu 23.000 Nm. Über Tellerfedern wird eine Vorspannkraft auf die Reibbeläge ausgeübt. Die Höhe dieser Federkraft und damit die Höhe des Drehmoments lässt sich mittels Einstellmutter oder bei größeren Modellen mittels Einstellschrauben innerhalb des jeweiligen Einstellbereiches stufenlos justieren. Die Rutschnaben sind kombinierbar mit Riemenscheiben, Zahnrädern oder Kettenrädern. Zusätzlich steht eine Variante für extra breite Übertragungselemente im Angebotsspektrum bereit.

Rutschkupplungen für Drehmomente bis 8000 Nm      

Die Serie Securmax Slip bietet für Anwendungen mit einem zusätzlichen Wellenverlagerungsausgleich kombinierte Rutschkupplungen mit Ausgleichskupplungen für einen erweiterten Drehmomentbereich bis 8000 Nm. Bei dieser Kombination kann der Anwender zwischen zwei Varianten wählen – mit Klauenkupplung oder mit einer besonders kompakt bauenden elastischen Kupplung. Hauptanwendungsbereiche der Kupplungen und Rutschnaben sind unter anderem Transport- und Förderanlagen, Holzbearbeitungsmaschinen, Profilier- und Holzbearbeitungsmaschinen sowie der Automotivbereich.

Spielfreie, lasttrennende Überlastkupplungen für Servoachsen         

Orbit30116Selbst in modernen Servoantriebskonzepten mit Elektronik sind lasttrennende Sicherheitskupplungen erfahrungsgemäß häufig unverzichtbar, denn ihre mechanische Trennung und Abkopplung im Antriebsstrang erfolgt unmittelbar. Die spielfreie Sicherheitskupplung „Securmax Servo“ ist konzipiert für diese dynamischen Aufgabenbereiche. Sie schützt zum Beispiel Arbeitseinheiten von Werkzeugmaschinen bei Produktkollision oder Motorschlitten und Servomotoren vor Stößen und an Endanschlägen.

Die Drehmomentübertragung erfolgt bei ihnen über Kugeln, die mittels eingestellter Federkraft in Senkungen gedrückt sind. Bei Überschreitung des Drehmoments rücken diese Sperrkörper gegen die Federkraft aus ihren Senkungen und sorgen damit für die Unterbrechung des Drehmoments. Damit das Drehmoment im Überlastfall sofort abfällt, arbeiten die spielfreien Überlastkupplungen mit degressiven Tellerfedern. Aktuell ist das Programm auf einen Bereich an einstellbaren Überlastmomenten von 0,7 bis 1200 Nm erweitert worden.

Die Wiedereinrastung nach Beseitigung der Überlastsituation kann alternativ durchrastend oder synchron wiedereinrastend erfolgen. Um zusätzlich eine Ausgleichsfunktion bei auftretenden Wellenverlagerungen zu ermöglichen, bietet das Angebotsspektrum in 5 Baugrößen eine Reihe dieser spielfreien Drehmomentbegrenzer kombiniert mit torsionssteifen Metallbalgkupplungen. Bei schwingungskritischen Anwendungen sind Ausführungen kombiniert mit drehelastischen und dämpfenden Elastomerkupplungen eine weitere Option. Anwendungsbereiche dieser spielfreien Sicherheitskupplungen sind beispielsweise Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen, Servomotoren, Handlingautomaten, Verpackungs- und Abfüllmaschinen. Für robuste Anwendungen gibt es Ausführungen mit progressiven Tellerfedern.

Freischaltende Version für schnelldrehende Anwendungen   

Neu im Programm des Kupplungsspezialisten ist die freischaltende Version der Reihe Securmax Servo. Für einen unmittelbaren Drehmomentabfall besitzen diese spielfreien Überlastkupplungen ebenfalls eine degressive Tellerfederanordnung. Bei diesen freischaltenden Ausführungen erfolgt ein sofortiges Trennen von An- und Abtrieb im Überlastfall. Dabei kann die gespeicherte Rotationsenergie frei auslaufen, die freischaltende Sicherheitskupplung bleibt ausgerastet. Die Drehmomentübertragung setzt ein, wenn die Kupplung per Hand oder mittels Vorrichtung manuell wieder eingerastet wird. Die freischaltenden Sicherheitskupplungen eignen sich für Anwendungen mit hohen Drehzahlen, je nach Baugröße bis zu 8000 min-1 und Applikationen mit großen Massenträgheitsmomenten.

Kupplungen für hygienische und ökonomische Anforderungen

Um Drehmomente sicher und zuverlässig zu begrenzen, sind die Möglichkeiten der Ausführungen und Varianten vielfältig. Beispielsweise ermöglichen Versionen in Niploy oder aus Edelstahl die Verwendung unter speziellen Umgebungsbedingungen oder in Applikationen mit hygienischen Vorschriften. Economy-Ausführungen mit einer besonders kompakten Kugelmechanik bieten eine Alternative bei besonders knappen Einbausituationen. Miniaturrutschkupplungen für zusätzlich auftretende Axialkräfte und für Vertikalanwendungen sind weitere Beispiele von möglichen Optionen.

Bild oben: Miniaturrutschkupplungen für Drehmomentbereiche von <1 Nm

weiterer Beitrag des Herstellers            Katalog Sicherheitskupplungen           Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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