Metallbalgkupplung | Neuheiten, Einsatzfälle, Besonderheiten
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Die Metallbalgkupplung eignet sich für industrielle Anwendungen, bei denen eine hohe Positioniergenauigkeit gefordert ist. Sie findet heute u. a. Einsatz im klassischen Maschinenbau wie den Servoachsen von Werkzeugmaschinen, in Prüfständen, Windkraftanlagen oder auch in so sensiblen Einsatzfällen wie der Medizintechnik. Wir präsentieren Ihnen hier die Neuentwicklungen unterschiedlicher Hersteller:
Inhalt
- Metallbalgkupplung für 2 bis 3000 Nm Drehmomentbereich
- Steckbare Wellenkupplung für High-Speed Anwendungen
- Torsionssteife Metallbalgkupplung in Hochgeschwindigkeits Prüfständen
- Wellenverbindung mit hoher Leistungsdichte auf engstem Raum
- Miniatur Metallbalgkupplung für engste Einbauräume
- Metallbalgkupplung für Anwendungen in der Druckindustrie
- Wellenkupplung in Reinheitsklasse 8 für den Reinraum
- Edelstahl-Metallbalgkupplung mit verschweißtem Balg für Vakuumtechnik
- Metallbalgkupplung gleicht problemlos hohen Wellenversatz aus
- Verdrehsteife Leichtbaukupplung für hohe Dynamik
- Miniatur Metallbalgkupplung mit Halbschalen Klemmung
- Spielfreie, torsionssteife Kupplungen bis 50.000 min-1
- Häufige Fragen?
Metallbalgkupplung für 2 bis 3000 Nm Drehmomentbereich
08.02.2022 | Die Metallbalgkupplungen der Baureihe KG von Jakob Antriebstechnik erfüllen hohe Anforderungen, insbesondere in Edelstahl-Ausführung als Baureihe KG-VA. Die Kraftübertragung erfolgt bei diesem Metallbalgkupplungen über verdrehsteife, zwei-, vier oder sechswellige Edelstahlbälge. Die Kupplungen sind ausgelegt für einen Drehmomentbereich von 2 (MKG) bis 3000 Nm (KG) und Wellendurchmesser von 12 bis 100 mm. Der einsetzbare Temperaturbereich beträgt -40° bis +300 °C.
Eine Seite der Wellenkupplung wurde zur maschinenseitigen Anbindung als kundenspezifischer Flansch bzw. Nabe ausgeführt. Die radiale Klemmnabe der anderen Seite sorgt für eine einfache und schnelle Montage. Die sogenannten Easy Klemmnaben der Metallbalgkupplungen gestatten eine absolut spielfreie, sichere und kraftschlüssige Übertragung der Drehmomente, auch ohne Passfeder.
Warum es so wichtig ist, eine Sicherheitskupplung einzubauen
Die Nabe wird mit dem Balg mittels Mikroschweißen oder Plasmaschweißen verbunden. Daraus ergeben sich konstruktive Vorteile wie eine reduzierte Baulänge. Die Metallbalgkupplung ist absolut spielfrei und bietet eine hohe Rundlaufgenauigkeit sowie maximale Torsionssteife.
Die Metallbalgkupplungen eignen sich besonders für die Eingangsseite spielarmer Schneckengetriebe oder Planetengetriebe. In Edelstahl ausgeführt ausführung sind sie prädestiniert für Transport-, Verpackungs- und Abfüllanlagen der Lebensmittelindustrie. Auch in der galvanischen Industrie, Hüttentechnik, Vakuumtechnik oder Sattelitentechnik kommen Edelstahl Balgkupplungen bevorzugt zum Einsatz.
Jakob stellt aus auf der AMB 2022.
Steckbare Wellenkupplung für High-Speed Anwendungen
25.01.2022 | Um den immer steigenden Anforderungen bei höheren Leistungen zu folgen bietet Jakob Antriebstechnik die Metallbalgkupplung „KPP“ an. Ihr Nennmoment liegt über 600 Nm und das Maximalmoment bei ca. 1200 Nm. Sie muss bei Betriebsdrehzahlen bis 10.000 min-1 und damit enorm hohen dynamischen Belastungen standhalten.
Ein spielfreies Steckprinzip der Nabe ermöglicht auch die einfache Blindmontage. Die Betriebssicherheit ist in einem Temperaturbereich von -40° bis 200 °C gewährleistet. Kundenspezifische Sonderlösungen, spezielle Naben, individuelle Lösungen für den Metallbalg oder alternative Werkstoffausführungen sind auf Anfrage möglich.
Torsionssteife Metallbalgkupplungen in Hochgeschwindigkeits Prüfständen
08.01.2019 | Spezial-Hochgeschwindigkeits-Prüfstände werden zum Testen von Lagern eingesetzt. Bei diesen Tests werden die Auswirkungen unterschiedlicher Schmierstoffe auf die Gleiteigenschaften der Lager im Dauertest überprüft. KSS-Kupplungen von Jakob Antriebstechnik sorgen hier für eine sichere Übertragung aller Kräfte und Drehmomente.
Der konstruktive Aufbau eines solchen Prüfstandes muss unterschiedlichen Anforderungen genügen. Der Antrieb unterliegt dabei besonderen Bedingungen. Neben einer querkraftfreien Lagerung sind Metallbalgkupplungen nicht zu unterschätzende Bauteile. Wesentliche Eigenschaften sind in diesem Fall die absolute Torsionssteife, die guten Dämpfungseigenschaften und natürlich der präzise und nahezu kraftlose Ausgleich aller Versatzfehler zwischen den Wellenenden.
Für solche Einsatzfälle eignen sich torsionssteife flexible Kupplungen. Die dünnen Metallbälge besitzen ausgleichende und schwingungsdämpfende Eigenschaften. Die hohe Flexibilität der KSS-Kupplungen mit ihrem 2-welligem Balg und geradem Zwischenstück sowie einfache Montage der Balgkupplung durch die Verwendung von Konusbuchsen als Wellen-Naben-Verbindung garantieren eine sichere Übertragung aller Kräfte und Drehmomente, selbst bei kleinen Wellendurchmessern ohne zusätzliche Passfeder.
Ausgleichskupplungen | Für schwingungstechnische u. a. Einsatz
Der rotationssymetrische Aufbau gewährleistet ein dynamisches Betriebsverhalten auch bei sehr hohen Drehzahlen. Die Kupplungen sind torsionssteif und bieten sehr niedrige Rückstellkräfte bei Wellenversatz sowie ein niedriges Trägheitsmoment. Der Drehmomentbereich reicht von 25 bis 2500 Nm. Neben Prüfständen finden sie Kupplungen auch besonders oft Einsatz in in Servo- und Stellantrieben.
06.12.2018 | Mit der Balgkupplung KG wird Jakob Antriebstechnik der Entwicklung nach reduzierten Abmessungen und hoher Leistungsdichte gerecht. Diese Wellenverbindung gibt es optional auch in Edelstahlausführung als KG-VA. Die Kraftübertragung erfolgt über verdrehsteife, zwei- oder vierwellige Edelstahlbälge.
Die Kupplungen sind für einen Drehmomentbereich von 5 (MKG) bis 1800 Nm (KG) sowie Wellendurchmesser von 6 bis 90 mm ausgelegt. Die Wellenverbindung kann bei Temperaturen von -40° bis +350 °C eingesetzt werden. Eine Seite ist zur maschinenseitigen Anbindung als kundenspezifischer Flansch bzw. Nabe ausgebildet. Die radiale Klemmnabe der anderen Seite ermöglicht eine einfache und schnelle Montage.
Wellenverbindung mit reduzierter Baulänge
Die Klemmnabe garantiert eine absolut spielfreie, sichere und kraftschlüssige Übertragung der Drehmomente auch ohne Passfeder. Die Verbindung von Balg und Nabe erfolgt durch ein Mikro-Plasma Schweißverfahren. Mit ihm ergeben sich konstruktive Vorteile wie die reduzierte Baulänge. Die Balgkupplung ist absolute spielfrei und bietet hohe Rundlaufgenauigkeit und maximale Torsionssteife.
Einsatz findet diese Wellenverbindung insbesondere auf der Eingangsseite von spielarmen Schneckengetrieben oder Planetengetrieben. In Edelstahlausführung sind sie qualifiziert für Transport-, Verpackungs- und Abfüllanlagen der Lebensmittelindustrie. Aber auch in der Hüttentechnik, der galvanischen Industrie, im Vakuumbereich oder dem Bereich der Sattelitentechnikausstattung werden Edelstahl-Balgkupplungen bevorzugt eingebaut.
Miniatur Metallbalgkupplung für engste Einbauräume
13.12.2017 | Für Anwendungen mit begrenztem Bauraum sind Miniaturkupplungen die beste Wahl. KBK Antriebstechnik bietet ein breites Programm dieser Kupplungen für verschiedenste Einsatzbereiche. Sie bieten eine hohe Torsionssteife und weisen nur minimale Rückstellkräfte auf.
Servomotoren in Prüf- oder Verpackungsmaschinen sind der ideale Anwendungsbereich für die Metallbalgkupplung KB2H in Halbschalenausführung. Sie ist mit einem Balg aus Edelstahl und einer Nabe aus Aluminium ausgestattet und eignet sich für die Montage auf Wellen mit einem Durchmesser von 3 bis 22 mm.
Die KB2H kann in Anwendungen mit einem Drehmomentbereich zwischen 0,5 und 10 Nm eingesetzt werden, wo sie nicht nur eine spielfreie Verbindung garantiert, sondern auch Wellenversatz ausgleicht. Dank eines abnehmbaren Klemmbügels ist die Miniaturkupplung auch radial montierbar.
Die KB1 ist eine preisgünstige Variante für die Anbindung von Drehgebern und Tachos. Sie wurde für einen Drehmomentbereich von 0,05 bis 10 Nm und Wellendurchmesser von 1 bis 24 mm konzipiert. Seitliche Madenschrauben dienen bei ihr wie auch bei der KB1P der Befestigung der Minikupplung, die auch Versatz ausgleichen kann. Die KB1P hat dieselben Eigenschaften, wie die KB1, ist aber zusätzlich axial steckbar und kann auf Wellen mit Durchmessern von 3 bis 25 mm verbaut werden.
Bei der KB2 und der KB2P stellen kraftschlüssige Klemmnaben die Verbindung mit der Welle her. Beide Kupplungen eignen sich für die Anbindung verschiedenster Komponenten wie Drehgeber, Tachos, Servoantriebe, Schrittmotoren oder NC-Achsen. Während die KB2 Drehmomente zwischen 0,1 und 10 Nm überträgt, ist die KB2P für den Bereich zwischen 0,5 und 10 Nm ausgelegt und lässt sich zusätzlich axial stecken. Die Kupplungen werden für Wellendurchmesser von 1 bis 25 mm (KB2) bzw. 3 bis 25 mm (KB2P) gefertigt. Wie die übrigen Modelle eliminieren auch sie betriebs- oder montagebedingte Ungenauigkeiten in der Ausrichtung der Welle.
Für die Anbindung von Hohlwellen eignen sich die Miniaturkupplungen KB3 und KB3P. Beide Kupplungen sind kompakt und platzsparend konstruiert und können Drehmomente von 0,5 bis 10 Nm übertragen. Sie verfügen über eine Spreiznabe und lassen sich auf Wellen mit Durchmessern von 3 bis 25 mm Durchmesser montieren. Die KB3P ist auch axial steckbar.
Metallbalgkupplung für Anwendungen in der Druckindustrie
09.12.2013 | Ruland stellt Balgkupplungen mit hoher Torsionssteife vor, die alle Versatzarten ausgleichen können. Damit eigenen sie sich sehr gut für Anwendungen in der Druckindustrie wie in Großformatdruckern, 3-D-Druckern, Offset-Druckmaschinen sowie für Gewebeverarbeitungsanlagen und Fertigungssystemen der Druckendstufe. Die Balgkupplungen bestehen aus zwei Aluminium Naben und einem Edelstahlbalg, wodurch sie sehr leicht sind und ein geringes Trägheitsmoment aufweisen.
In dieser Bauweise können sie alle Versatzarten ausgleichen – Parallel-, Winkel- und Axialversatz oder Kombinationen aus diesen. Die dünnen Wände der hydrogeformten Bälge sorgen für eine geringe Lagerbelastung und sind flexibel, bieten aber zugleich eine hohe Torsionssteife. Bei Anwendungen mit Drehzahlen bis zu 10.000 min-1 sorgt die gewuchtete Konstruktion der Balgkupplung für eine Reduzierung der Vibrationen. Diese Auswuchtung hilft auch dabei, das Risiko von Druckfehlern wie Streifenbildung zu reduzieren.
Die spielfreien Metallbalgkupplungen haben keine beweglichen Teile, was eine lange und wartungsfreie Lebensdauer garantiert. Es gibt sie in metrischen und zölligen sowie in Kombinationen metrischer und zölliger Bohrungsgrößen: von 3 mm (1/8”) bis 25 mm (1”).
Wellenkupplung in Reinheitsklasse 8 für den Reinraum
13.12.2012 | KTR Kupplungstechnik hat in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) geprüft, wie viele Partikel zentrale Kupplungsbaureihen des Antriebsspezialisten im Betrieb abgeben. Diese Tests sind Grundlage der Klassifizierung in die Reinheitsklassen nach ISO 14644-1, die in der Reinraumtechnik gebräuchlich sind. Drei spielfreie Kupplungen wurde die Reinheitsklasse 8 bescheinigt.
Die Kupplungen der Typen Radex NC 15 DK, Toolflex 20 S sowie sämtliche Rotex GS Baugrößen zeichnen sich durch sehr geringe Partikelemissionen aus und können in Reinräumen der Reinheitsklasse 8 nach 14664-1 bzw. in Umgebungen der GMP-Klasse C eingesetzt werden. Das Fraunhofer IPA hat entsprechende Testberichte und Zertifikate erstellt.
Die drehsteife, wartungsfreie Servolamellenkupplung Radex NC 15 DK hat eine kompakte Bauform mit niedrigem Massenträgheitsmoment. Die robuste Metallbalgkupplung Toolflex 20 S bietet eine hohe Drehfedersteifigkeit. Die spielfrei-elastische Servokupplungsbaureihe Rotex GS eignet sich für den Einsatz in der gesamten Industrie.
Um die Qualifikation der Totex GS-Baureihe für den Reinraum-Einsatz zu prüfen, wurden mehrere dieser Kupplungen in unterschiedlichen Baugrößen und verschiedenen Zahnkranz-Werkstoffen getestet. Außerdem wurde ein einzelner Zahnkranz separat ohne Kupplungsnaben auf gasförmige Emissionen hin untersucht. Als Ergebnis wurde die RISO-AMCm-Klasse-8 erreicht und auch der Zahnkranz lässt sich ohne Bedenken in Reinräumen einsetzen.
Edelstahl Metallbalgkupplung mit verschweißtem Balg für Vakuumtechnik
12.10.2012 | Mit der Metallbalgkupplungen der Reihe "Thermbago" bietet Orbit Antriebstechnik ein Kupplungsprogramm abgestimmt für Vakuumanwendungen. Beschichtungs- oder Halbleiterfertigungsanlagen unter Vakuumbedingungen sind mögliche Anwendungsbereiche. Die Balgkupplungen sind prädestiniert für Einsatzfälle im Hochtemperaturbereich oder bei Anwesenheit von aggressiven Medien.
Das Programm umfasst Ausgleichskupplungen in einem Außendurchmesserbereich von 15 bis 101 mm. Das Funktionselement dieser Kupplungen ist ein Edelstahlbalg, der mit den Edelstahlnaben verschweißt ist. Dieses gesicherte Verfahren sorgt dafür, dass der Balg auch bei kritischen Temperaturbedingungen mit den Naben dauerhaft verbunden ist. Die torsionssteifen Balgkupplungen kompensieren parallele Fluchtungsfehler je nach Kupplungsgröße bis zu maximal 0,2 mm, angulare Verlagerungen bis zu maximal 2°. Die Kupplungsreihe deckt einen Nenndrehmomentbereich von 1,8 bis 320 Nm ab und ermöglicht präzises Arbeiten in einem Temperaturbereich bis zu 300 °C.
Die Lamellenkupplung und ihre industriellen Anwendungen
Die kraftschlüssigen Klemmnaben sind mit radial zu bedienenden Klemmschrauben ausgestattet. Damit ist eine spielfreie Wellenanbindung auch im Reversierbetrieb gewährleistet. Die Serie steht für Wellendurchmesser von 3 bis 60 mm zur Verfügung. Weiterhin gibt es Passfederverbindungen und Flanschausführungen zum Anbinden an kundenspezifische Flanschteile.
Metallbalgkupplung gleicht problemlos hohen Wellenversatz aus
29.08.2012 | R+W Antriebselemente präsentiert spielfreie, torsionssteife Metallbalgkupplungen die mit nur einem Balg einen Lateralversatz von 1 mm ausgleichen können. Damit lässt sich der Zeitaufwand für ein exaktes Ausrichten der Wellen in Zukunft deutlich verringern. Herzstück bildet der mehrwellige Metallbalg aus Edelstahl, der den identischen Außendurchmesser wie die Standardbälge vorweist.
Somit kann die neue Balgkupplung jederzeit in bestehende Anlagen nachgerüstet werden. Ausgeliefert wird die neue Baureihe zunächst einmal nur mit Klemmnabe. Aufgrund des Baukastenprinzips können die Metallbälge mit Flansch-, Halbschalen- oder Konusanbindung sowie der steckbaren Ausführung kombiniert werden.
Die Metallbalgkupplungen gibt es mit Drehmomenten von 15 bis 1500 Nm. Lebensdauerversuche bei maximalen Drehmoment und 1,5 mm Lateralversatz über 10e7 Lastwechsel bei 3000 min-1 garantieren die Funktionssicherheit der neuen Kupplungen.
Verdrehsteife Leichtbaukupplung für hohe Dynamik
23.01.2012 | Mit den Leichtbau Sicherheitskupplungen der SL-Serie von R+W Antriebselemente lassen sich im Vergleich zu den Standardmodellen bis zu 60 % Gewicht einsparen. Erreicht werden konnte das durch den Einsatz neuartiger Werkstoffe und Oberflächenbehandlungen sowie konstruktive Optimierungen.
Schrittmotor | Präzise low cost Positionierung
Das Modell SL2 aus dieser Modellreihe ist eine Sicherheitskupplung für direkte Antriebe. Die Leichtbaukupplung bietet verdrehsteifen Wellenversatzausgleich durch den verbauten Edelstahlmetallbalg und das sehr steife Sicherheitsteil. Ein geringe Gewicht und das niedrige Massenträgheitsmoment dieser Balgkupplung ermöglichen zusammen mit der großen Steifigkeit den Einsatz auch bei großen Dynamiken.
Die Massenträgheit im gesamten Antriebsstrang lässt sich verringern. Dadurch erhöht sich die Bauteillebensdauer. Dabei begrenzt die SL2 sicher Drehmomente von 10 bis 400 Nm bei Wellen-durchmessern bis 60 mm.
Miniatur Metallbalkupplung mit Halbschalen Klemmung
11.02.2011 | Die Modellfamilie MK (Miniaturbalgkupplung) von R+W Antriebselemente bekommt Zuwachs zum Standardprogramm durch das neue Modell MKH, einer Halbschalenausführung mit Klemmung für Drehmomente von 0,1 bis 10 Nm bei einem Wellendurchmesser von 1 bis 28 mm.
Durch die radiale Montierbarkeit, die durch Halbschalenklemmung ermöglicht wird, lässt sich die Kupplung exakt positionieren. Ein aufwendiges axiales Verschieben der Komponenten entfällt. Die Spielfreiheit der Kupplung in Halbschalenausführung lässt eine Anwendung auch bei hoher Dynamik und engsten Einbauräumen zu.
Wie jede Metallbalgkupplung des Herstellers ist die MKH bei korrekter Anwendung und Montage lebensdauerfest. Mit Einführung des neuen Modells stehen nun Metallbalgkupplungen mit der vorteilhaften Halbschalenklemmung für Anwendungsfälle mit 0,1 bis 1500 Nm Drehmoment zur Verfügung.
Spielfreie torsionssteife Balgkupplungen bis 50.000 min-1
07.07.2010 | Die Balgkupplungsserie BK von R+W Antriebselemente zeichnet sich durch seine hohe Variantenvielfalt an Anbindungsmöglichkeiten aus. Der Anwender kann einfach aus dem übersichtlich gestalteten Gesamtkatalog, die für seine Applikation passende Kupplung auswählen. Dies spart Zeit und Kosten. Die verdrehsteifen Antriebselemente finden Ihre Anwendung an hochdynamischen Servoachsen, NC-Werkzeugmaschinen, Roboterantrieben oder in Messtechnik, Steuerungs- und Regelsystemen.
Sie sind absolut spiel- und wartungsfrei und für die Übertragung hoher Drehzahlen ausgelegt. Darüber hinaus ist das extrem niedrige Massenträgheitsmoment ein weiterer Vorteil dieser Kupplungsbaureihe. Die Kupplungen stehen von 10 bis 10.000 Nm und einem Wellendurchmesser bis 180 mm zur Verfügung. Drehzahlen in feingewuchteter Ausführung bis 50.000 min-1 sind möglich.
Häufige Fragen
Was ist eine Metallbalgkupplung?
Metallbalgkupplungen verbinden zwei Wellen miteinander und gleicht dabei über den Metallbalg einen vorhandenen achsialen, radialen oder Winkelversatz aus. Die Wellenkupplungen sind besonders torsionsfest, verschleißfrei und haben eine lange Lebensdauer. Spielfrei und drehsteif übertragen Metallbalgkupplungen Drehmomente. Prädestiniert für ihren Einsatz sind zum Beispiel Schrittmotoren oder Servomotoren.
Was ist der Unterschied zwischen Metallbalgkupplung und Elastomerkupplung?
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Jakob, antriebstechnik, KBK Antriebstechnik, Orbit Antriebstechnik, R+W, Ruland.
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Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.