Freilauf und Wellenkupplung für die effiziente Wellenverbindung

Details: Veröffentlicht: 12.02.2015; Zuletzt aktualisiert: 28.06.2024; Zugriffe: 9302

Entdecken Sie die fortgeschrittene Wellenverbindungen von Tsubaki, einem Marktführer im Bereich der Antriebselemente. Tsubaki bietet innovative Kupplungslösungen, die Zuverlässigkeit und Präzision in der Antriebstechnik vereinen. Informieren Sie sich über ihre hochwertigen Produkte, die speziell für die anspruchsvollen Bedingungen industrieller Anwendungen entwickelt wurden.

Tsubaki Ruecklaufsperre

Inhalt

Freiläufe, Rücklaufsperren, Wellenkupplungen
Häufige Fragen

Freiläufe, Rücklaufsperren, Wellenkupplungen

Tsubaki hat auch ein umfangreiches Sortiment an mechanischen Komponenten und Freiläufen für die hohen Anforderungen der europäischen Industrie im Portfolio. Nach Herstellerangaben umfasst dieses das breiteste Angebot an Freiläufen nach europäischen Spezifikationen und Überlastschutz-Komponenten. Die Wellenverbindungen passen dabei perfekt zu den Qualitäts-Antriebsketten. Sie schützen Maschinen und Anlagen zuverlässig bei Überlastsituationen.

Wellenverbindung für vielfältige Anwendungen

Tsubaki Wellenkupplungen 23.11.2023 | Tsubaki hat eine Reihe von spezialisierten Lösungen für die metallverarbeitende Industrie, Maschinenbau und andere Branchen im Programm. Neben einem breiten Sortiment an Rollenketten bietet der führende Hersteller von antriebstechnischen Produkten auch Kupplungen sowie Welle-Nabe-Verbindungen z. B. für die Werkzeugmaschine.

Echt-Flex-Kupplung

Oft als die ultimative Scheibenkupplung dargestellt, bietet Tsubaki mit der Echt-Flex-Kupplung eine Wellenverbindung, die eine optimale Form aufweist. Zu ihrer Erstellung haben die Konstrukteure die Finite-Elemente-Analyse angewendet. Diese Kupplung benötigt keine Schmierung, erzeugt kein Spiel, ist torsionssteif im Präzisionsbetrieb und kann Wellenfehlausrichtungen absorbieren. Das Sortiment umfasst Scheibenkupplungen mit Drehmomenten von 0,7 bis 176.000 Nm. Im Einzelnen sind das folgende:

Stellring und Klemmring Neuheiten für Wellen und Achsen

Die leistungsfähige NER-Serie (590 bis 8500 Nm) mit der Original-Mitteleinheitsstruktur kombiniert Scheiben und Abstandshalter und verzichtet so auf den mühevollen Zusammenbau der Scheiben vor Ort. Man muss einfach nur die Schrauben befestigen bzw. entfernen, um die Mitteleinheit zu de- bzw. montieren.
Die präzise NES-Serie (0,7 bis 300 Nm) ist eine kleine Scheibenkupplung, die mit Nabe und Distanzstück ausgestattet ist, welches aus Dualuminium besteht. Diese Kupplung eignet sich für Präzisionsanwendungen. Sie bietet ein niedriges Trägheitsmoment, eine hohe Torsionssteifigkeit und ein sehr gutes Ansprechverhalten für Servomotoren.
Die universelle NEF-Serie (19,6 bis 6860 Nm) ist eine Lamellenkupplung, bei der die Verkupplung mit der Welle verschiedene Auswahlmöglichkeiten bietet. Diese Wellenverbindung ist schmierfrei und hat eine lange Lebensdauer. Die hohe Torsionssteifigkeit trifft auf Nachhaltigkeit: Eine chemisch vernickelte und eine Edel-Stahl Variante sind auf Anfrage erhältlich.
Für die großen Distanzkupplungen der NEH-Serie (8820 bis 176.000 Nm) gibt es zusätzlich zur Standardnabe eine Adapternabe mit größerem Wellendurchmesser. Mit einer Distanznabe lässt sich die Distanzeinheit ohne Scheibendemontage leicht entfernen.

Jaw-Flex-Kupplung

Die Jaw-flex-Kupplung ist eine Präzisionskupplung mit hohen schwingungsdämpfenden Eigenschaften. Sie eignet sich sehr gut für die Branche der metallverarbeitenden Industrie, wie für Maschinen, bei denen das Schneiden und Umformen zu starken Vibrationen führen kann. Einsatzfälle finden sich aber auch beim Verbinden von Kugelgewindetrieben mit Servomotoren wie für Vorschubwellen bei Werkzeugmaschinen. Für eine einfachere Montage benötigt die Jaw-flex nur eine Schraube, um die Kupplung mit der Welle zu verbinden. Sie besteht aus zwei Taper-Lock-Naben und einem Stern. Mit ihnen lassen sich Vibrationen dämpfen und die Torsionssteifigkeit anpassen. Das erhöht die Lebensdauer.

Klemmkörperrücklaufsperre verhindern Maschinenstillstand

27.07.2020 | Die BR-HT (Backstop Reducer High Torque) Rücklaufsperren (Bild oben) von Tsubaki verhindern das ungewollte Zurücklaufen von z. B. Förderbändern in Industrieaapplikationen. Die Keilwirkung der Klemmkörper sperrt den inneren bzw. äußeren Ring zuverlässig. Im Fall einer Störung wird so der Rücklauf nahezu verzögerungsfrei gestoppt. Die Rücklaufsperre kann direkt in Maschinen eingebaut werden. Anwendungen mit wenig Bauraum wie Industriegetriebe für Schrägförderer oder Becherwerke, Pumpen, Trommelmotoren und Winden sind prädestiniert.

Die BR-HT-Serie hat mit bis zu bis zu 366 kN ein höheres Drehmoment als die ältere BR-Serie. Der Freilauf lässt sich über eine Standard-Passfedernut direkt auf die Hochgeschwindigkeitswelle eines Getriebes montieren. Ein verstärkter Innenring und das robuste Design des Außenrings machen den Einsatz für Hochleistungsanwendungen in Bergbau und Steinbruch möglich. Für mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit in kritischen Situationen haben die Rücklaufsperren ein einzigartiges Non-Rollover-Klemmkörperdesign.

Kundenspezifische Anpassungen

Die BR-HT Serie steht in Größen von 20 bis 320 mm Bohrungsdurchmesser zur Verfügung. Ein breites Angebot von Standardgrößen ist ab Lager verfügbar. Tsubaki passt die Freiläufe an kundenspezifische Wellen an. Sonderinnenringe im Standarddesign decken kleinere Bohrdurchmesser als der Standard ab. Individuellen Konstruktionen sind ebenfalls möglich.

Metallbalgkupplung | Neuheiten, Einsatzfälle, Besonderheiten

Die Rücklaufsperren sind einfach montierbar und im Wesentlichen wartungsfrei. Bereits im Getriebe vorhandene Schmierstoffe kommen hierfür zur Schmierung der Rücklaufsperren zum Einsatz. Jede Rücklaufsperre wird mit Betriebs- und Installationsanleitung ausgeliefert und ist unter Temperaturen von -5° bis +40 °C einsetzbar. Temperaturen außerhalb dieses Bereichs können durch Anpassungen und nach Rücksprache mit dem Hersteller ebenfalls realisiert werden.

Reibungsfreier Lauf im Betrieb

Die BR-HT-Serie wurde im Lift-off-Design konstruiert. Das heißt, dass die Freiläufe im Normalbetrieb reibungsfrei laufen. Oberhalb der Abhebedrehzahl (Lift-off Drehzahl) laufen sie mechanisch völlig kontaktlos. Die Rücklaufsperre kann so im Lift-off-Modus unbegrenzt laufen. Verschleiß durch Reibung tritt nur bei Start oder Stopp auf, während Rücklaufsperren im herkömmlichen Design ständig konstanter Reibung und somit Verschleiß ausgesetzt sind. Im MRO-Markt überzeugt die BR-HT-Serie durch eine hundertprozentige Austauschbarkeit mit den meisten vergleichbaren Rücklaufsperren.

Torsionssteife Elastomerkupplungen für hohe Drehzahlen

Elastomerkupplungen Jaw-Flex mit einer Taper-Lock-Variante 12.02.2015 | Insbesondere Wellenverbindungen an Servoantrieben stellen hohe Anforderungen hinsichtlich spielfreier und vibrationsarmer Drehmomentübertragung. Die Übertragungsleistung steigt hier mit steigender Drehzahl. Tsubaki erweitert diesen Anforderungen entsprechend sein Sortiment an Elastomerkupplungen mit der Jaw-Flex-Kupplung um eine Taper-Lock-Variante. Diese erweitert den Einsatzbereich auf 2,5-fach höhere Umdrehungen unter Beibehaltung der Übertragungsleistung der bisherigen Elastomerkupplungen zum Klemmen.

Insbesondere bei Werkzeugmaschinen fällt die Wahl oftmals auf die Elastomerkupplungen von Tsubaki, weil sie eine hohe Fertigungspräzision bieten. Die Elastomerkupplungen der Serie LN verfügen über eine optimale Torsionssteifigkeit, hervorragende Dämpfungseigenschaften und ein einfaches Design zur schnellen Montage:

Die Kupplungen bestehen aus zwei Aluminium-Naben, die mittels Klemmring und Klemmschraube mit der Welle verbunden werden. Bei der Taper-Lock-Kupplung wird die konische Nabe über einen Spannring auf der Welle fixiert. Höhere Anpresskräfte und das auf Unwucht optimierte Design ermöglichen so die höheren Drehzahlen.

Lesetipp: Lamellenkupplung und ihre industriellen Anwendungen

Der Elastomerstern zwischen den zwei Naben steht in zwei Materialien zur Verfügung: für Anwendungen, die hohe Vibrationsdämpfung erfordern oder eine hohe Steifigkeit und Verschleißfestigkeit zugrunde legen. Sechs Versionen für Wellendurchmesser von 12 bis 42 mm übertragen Nenn-Drehmomente von 60 bis 405 Nm. Je nach Modell und Elastomermaterial beträgt die Torsionssteifigkeit 2200 bis 14.600 Nm/rad und die maximale Drehzahl 4800 bis 12.000 min^-1.

In Anwendungen wie Roboter, Servomotoren, Steuerung und Werkzeugmaschinen, bei denen Präzision und Zuverlässigkeit ausschlaggebend sind, werden die Elastomerkupplungen bereits heute schon erfolgreich eingesetzt.

Standard- und maßgeschneiderte Freilaufkupplungen

Freiläufer und Rücklaufsperren nach europäischem Standard 12.05.2011 | Tsubaki hat sein Angebot an Freiläufern und Rücklaufsperren auf europäischem Standard erweitert und hält diese nun auch ab Lager mit kurzen Lieferzeiten bereit. Die Freilaufkupplungen eignen sich für verschiedenste Applikationen:

Zum Beispiel bewahrt bei der Produktion von Wellpappe eine Freilaufkupplung die Kleisterwalzen vor der Austrocknung. Bei diversen Kübelaufzügen, wie sie in der Nahrungsmittel- oder Zementindustrie zum Chargentransport zu finden sind, verhindern Rücklaufsperren, dass der Rücklauf der Antriebswellen einen Maschinenschaden verursacht.

Die Kupplungen sind für Drehmomente von bis zu 686.000 Nm ausgelegt und bieten neben der erforderlichen Funktionalität auch Sicherheit, insbesondere bei Preis-intensiven Anlagen. Neben den Standardmodellen ab Lager gibt es eine große Auswahl an speziellen Kupplungen.

Die Produktpalette umfasst Modelle für Leicht-, Mittel- und Schwerlast-Anwendungen mit Überschreitungs-, Indizierungs- und Rücklaufsicherungsfunktionen. Einsetzbar bei niedrigen bis hohen Geschwindigkeiten sind die Freilaufkupplungen und Rücklaufsperren auch mit spezifischen Produktfunktionen erhältlich, wie Keilnuten, speziellen Lippendichtungen für einen effektiven Schutz gegen Staub, wartungsarme mit Öl oder Fett gefüllte Ausführungen sowie Ausführungen mit zusätzlichen Komponenten wie Flanschen, Drehmomentstützen und -abdeckungen.

Die Artikel gem. europäischem Standard bieten acht Varianten. Mit steigender Größe, Gewicht und Leistungsanforderung werden Sonderlösungen zunehmend gefragter. Eignen sich dann Alternativen nach amerikanischen bzw. japanischen Standard nicht für diese Anforderungen, so entwickelt Tsubaki gemeinsam mit dem Kunden maßgeschneiderte Lösungen bis hin zu völlig neuen Designs für OEM Anwendungen.Der Service für maßgeschneiderte Kupplungen ist gerade bei der Umrüstung oder Sanierung von älteren Anlagen von großem Nutzen, wenn beispielsweise Original-Freilaufkupplungen und Rücklaufsperren technisch veraltet bzw. verschlissen sind und Nacharbeiten bzw. Austausch wirtschaftlich nicht zweckmäßig wäre.

Häufige Fragen

Welche Arten von Welle-Nabe-Verbindungen es gibt?

Es gibt verschiedene Arten von Welle-Nabe-Verbindungen mit jeweils spezifischen Eigenschaften, darunter:

Passfederverbindungen nutzen Passfedern zur Übertragung des Drehmoments.
Keilverbindungen funktionieren ähnlich wie Passfedern, aber mit einem keilförmigen Querschnitt.
Pressverbindungen übertragen das Drehmoment durch Reibschluss.
Schrumpfscheiben-Verbindungen nutzen die axiale Kraft von Schrumpfscheiben.
Spannsätze erzeugen eine reibschlüssige Verbindung durch axiale Verspannung.
Klemmverbindungen verwenden Klemmkräfte, um die Welle und Nabe zu verbinden.
Polygonverbindungen nutzen spezielle geometrische Formen zur Kraftübertragung.

Welche Aufgabe hat eine Welle-Nabe-Verbindung?

Die Hauptaufgabe einer Welle-Nabe-Verbindung ist es, Drehmoment und Drehbewegungen sicher und effizient von einer Welle auf eine Nabe oder ein angeschlossenes Element zu übertragen. Diese Verbindungen gewährleisten die feste und präzise Kopplung zwischen Welle und Nabe, um eine zuverlässige Funktion in mechanischen Systemen zu ermöglichen.