Metallbalgkupplung | Spielfrei, torsionssteif & präzise verbinden
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Die Metallbalgkupplung gleicht Wellenversätze aus und eignet sich für industrielle Antriebsstränge, 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 einen Überblick über die Neuentwicklungen unterschiedlicher Hersteller:
Inhalt
- Metallbalgkupplungen 2025 – Das Wichtigste in Kürze
- Metallbalgkupplung Neuheiten und Innovationen
- Zur präzisen Kraftübertragung in der Robotik
- 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
- Archiv für Metallbalgkupplungen
- Häufig gestellte Fragen
Metallbalgkupplung 2025 – Das Wichtigste in Kürze
Die Metallbalgkupplung hat sich als Standardlösung für spielfreie Drehmomentübertragung in hochpräzisen Anwendungen etabliert. Durch ihre hohe Torsionssteife, kompakte Bauweise und Fähigkeit, Wellenversatz auszugleichen, erfüllen die Wellenkupplungen die steigenden Anforderungen moderner Antriebssysteme. In Branchen wie Robotik, Halbleiterfertigung, Medizintechnik und Werkzeugmaschinenbau sind sie wegen ihrer hohen Präzision bei gleichzeitig minimalem Trägheitsmoment unverzichtbar.
Der aktuelle Trend geht hin zu leistungsstärkeren und langlebigeren Werkstoffen, die eine noch bessere Widerstandsfähigkeit gegen Schwingungen, hohe Drehzahlen und extreme Betriebsbedingungen ermöglichen. Insbesondere in der Automatisierungstechnik steigt die Nachfrage nach Kupplungslösungen, die sich flexibel in vernetzte Produktionssysteme integrieren lassen.
Moderne Metallbalgkupplungen optimieren die Energieeffizienz von Maschinen und verlängern durch reduzierte Lagerbelastung die Lebensdauer kompletter Antriebsstränge – ein entscheidender Faktor für den Industrie-4.0 gerechten Maschinenbau.
Metallbalgkupplung Neuheiten und Innovationen
Zur präzisen Kraftübertragung in der Robotik
11.02.2025 | Ruland bietet hochpräzise Balgkupplungen (Bild oben), die speziell für anspruchsvolle Bewegungssteuerungen in der Robotik entwickelt wurden. Ihre Spielfreiheit, hohe Torsionssteife und die Fähigkeit, hohe Drehmomente zu übertragen, gewährleisten eine exakte und zuverlässige Kraftübertragung. Sie kommen in industriellen, medizinischen und autonomen Robotersystemen zum Einsatz, die höchste Präzision und Drehzahlen erfordern.
Die gewuchtete Konstruktion reduziert Vibrationen und ermöglicht einen ruhigen Lauf bei Drehzahlen von bis zu 10.000 U/min. Verfügbar in unterschiedlichen Längen, bieten sie entweder eine erhöhte Torsionssteife oder eine optimierte Kompensation von Ausrichtungsfehlern. damit eignen sie sich bestens für die vielseitigen Robotik-Konstruktionen.
Warum es so wichtig ist, eine Sicherheitskupplung einzubauen
Gefertigt aus hochwertigem Aluminium Stangenmaterial (Werkstoff 3.1355) mit Edelstahlbälgen, vereinen die Kupplungen ein geringes Trägheitsmoment mit einer hohen Festigkeit. Die präzise Montage stellt sicher, dass Fluchtungsfehler minimiert werden und keine übermäßigen Lagerbelastungen entstehen.
Produziert im firmeneigenen, ISO 9001:2015 zertifizierten Werk, erfüllen die Balgkupplungen die RoHS3- und Reach-Richtlinien sowie internationale Umwelt- und Sicherheitsstandards. Die Balgkupplungen gibt es in Klemmausführung mit Bohrung von 3 mm bis 45 mm.
Metallbalgkupplung für 2 bis 3000 Nm Drehmomentbereich
08.02.2022 | Die Metallbalgkupplungen der Baureihe KG von Jakob Antriebstechnik erfüllen hohe Anforderungen, insbesondere in Edelstahl-Design als Baureihe KG-VA. Die Kraftübertragung erfolgt bei diesem Metallbalgkupplungen über zwei-, vier oder sechswellige Edelstahl-Bälge mit hoher Verdrehsteifigkeit. 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 Bewegungsübertragung der Drehmomente, auch ohne Passfeder.
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.
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 U/min 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 mit sehr niedrigen Rückstellkräften 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 Edel-Stahl 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.
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.
Wie funktioniert eine Metallbalgkupplung?
Eine Metallbalgkupplung überträgt Drehmomente spielfrei und mit hoher Torsionssteife, indem sie die Verformung ihres dünnwandigen, wellenförmigen Metallbalgs nutzt. Dieser Balg ermöglicht einen präzisen Ausgleich von axialen, radialen und winkligen Versätzen der Wellen, ohne Rückstellkräfte zu erzeugen. Die Verbindung erfolgt über Klemmnaben oder Passfedern, die das Drehmoment verlustfrei auf den Balg übertragen. Durch die elastische Verformbarkeit des Balgs werden Fluchtungsfehler kompensiert, während die Struktur gleichzeitig hohe Drehzahlen und dynamische Belastungen standhält.
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.