Kupplungen und Kupplungstechnik

In modernen Maschinen treten vermehrt Direktantriebe auf. In den meisten Fällen werden allerdings lineare Wellenverbindungen mit Kupplungen realisiert. Der Antriebsstrang besteht oft aus mehreren Einzelmaschinen wie z.B. Motor, Getriebe und Arbeitsmaschine. Kupplungen dienen als leistungsstarke und bauraumoptimierte Maschinenelemente dazu, die Ein- und Ausgangswellen der Komponenten miteinander zu verbinden.

Neben der Übertragung der Drehbewegung und des Drehmomentes erfüllen Kupplungen je nach Bauart auch weitere Aufgaben:

• Begrenzung oder Unterbrechung des maximal zulässigen Drehmomentes zum Schutz der Komponenten
• Dämpfung von Schwingungen zwischen den Einzelmaschinen
• Aufnahme von Anbauteilen (z.B. Bremstrommel)
• Elektrische Isolierung
• Ausgleich von Wellenversatz bei geringen Rückstellkräften

Der Wellenversatz ist montage- oder betriebsbedingt und führt bei starrer Verbindung zweier Komponenten zu unnötig hoher statischer Belastung der Wellenlagerung.

Ein präzises Ausrichten von Komponenten alleine wäre in vielen Fällen nicht ausreichend, um diese Belastungen von den Lagerstellen fern zu halten, da sich durch elastische Verformung der Rahmen, bzw. durch thermische Einflüsse der dynamische vom statischen Maschinenzustand unterscheidet. Zur Auslegung von hoch belasteten Lagerstellen sind bei der Verwendung von Kupplungen die Rückstellkräfte zu berücksichtigen.

Klauenkupplung

• Axial steckbare Kupplung
• Elastomer in verschiedenen Shorhärten ermöglicht unterschiedliche Dämpfungseigenschaften
• Gleicht Winkel-, Längen- und Achsversatz aus
• Wartungsfrei

Klauenkupplungen geben Gewähr für eine drehschwingungsdämpfende Kraftübertragung und nehmen Stöße auf, die von ungleichmäßig arbeitenden Kraftmaschinen ausgehen. Klauenkupplungen sind drehelastisch und übertragen das Drehmoment formschlüssig. Sie sind durchschlagsicher. Die während des Betriebes auftretenden Schwingungen und Stöße werden wirksam gedämpft und abgebaut. Klauenkupplungen können Axial-, Radial- und Winkelverlagerungen der zu verbindenden Wellen ausgleichen.

Zwei kongruente Kupplungshälften, die innenseitig mit konkav ausgebildeten Klauen versehen sind, stehen in Umfangsrichtung um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt und sind so gestaltet, dass in dem Raum zwischen ihnen ein Evolventenzahnkranz eingelegt werden kann. Die einzelnen Zähne dieses Zwischengliedes sind ballig profiliert, um Kantenpressungen bei Fluchtungsfehlern der Wellen zu vermeiden.

Im Gegensatz zu elastischen Kupplungen, deren Zwischenglieder auf Biegung beansprucht werden und aus diesem Grunde schneller verschleißen, sind die elastischen Zähne der Klauenkupplungen nur einer Druckbeanspruchung ausgesetzt. Dadurch hat die Klauenkupplung den Vorteil einer bedeutend höheren Belastbarkeit der einzelnen Zähne.

Bogenzahnkupplung®

• Geringer Montageaufwand
• Wartungsfrei
• Gleicht Winkel- und Achsversatz aus

Bogenzahnkupplungen® sind flexible Wellenverbindungen für eine formschlüssige Drehmomentübertragung und besonders geeignet für den Ausgleich axialer, radialer und winkeliger Wellenverlagerungen.

Im Gegensatz zu Kupplungsnaben mit einer Geradverzahnung werden bei Bogenzahnkupplungen® bei Winkel- und Radialverlagerungen Kantenpressungen in der Verzahnung vermieden, so dass Bogenzahnkupplungen® nahezu verschleißfrei im Einsatz sind.

Die Werkstoffpaarung Stahlnaben – Polyamidhülsen erlaubt einen wartungsfreien Dauerbetrieb mit äußerst günstigen Reibwerten in der Zahnpaarung. Aufgrund der doppelkardanischen Arbeitsweise der Bogenzahnkupplungen® können bei Winkel- und Radialverlagerungen die Rückstellkräfte vernachlässigt werden und periodische Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit treten nicht auf.

Lamellenkupplung

• Spielfrei
• Drehsteif
• Sehr hohe Momente übertragbar
• Nur Winkel- und Axialversatz zulässig
• Wartungsfrei

Die Lamellenkupplung ist eine spielfreie, drehsteife und wartungsfreie Ganzstahlkupplung. Die in Drehrichtung extrem steifen Lamellen aus hochfestem, rostfreiem Federstahl ermöglichen den Ausgleich hoher Verlagerungswerte bei geringen Rückstellkräften.

Das “Herz” der Stahl-Lamellenkupplung sind die Lamellenpakete und deren Anbindung an die Naben bzw. Zwischenstücke. Hochfeste, spezielle Passschrauben, die wechselseitig mit Naben und Zwischenstück verschraubt werden, ermöglichen eine Kombination aus Reib- und Formschluss. Somit ist eine hohe Leistungsdichte bei gleichzeitiger Verlagerungsfreundlichkeit und geringen Rückstellkräften gewährleistet.