Ausgleichskupplung | Für axialen, radialen und Winkelversatz
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Mit Ausgleichskupplungen lassen sich Wellenverlagerungen, hohe Toleranzen oder Fluchtungsfehler ausgleichen. Für den Axialversatz kommen z. B. Klauenkupplungen zum Einsatz, bei radialem Versatz eignet sich die Oldham-Kupplung, einen Winkelversatz gleichen Kreuzgelenk- oder Kugelgelenkkupplungen aus und für die kombinierte Verlagerung nimmt man eine Doppelzahnkupplung. In diesem Artikel finden Sie Neuheiten der drehsteifen Wellenkupplungen:
Inhalt
- Ausgleichskupplung für die Versatzliminierung
- Wellen-Kupplungen für Highspeed-Anwendungen
- Ausgleichskupplungen für Hochtemperaturen
- Encoder Ausgleichskupplung für präzise Messaufgaben
- Metallbalgkupplung | Neuheiten, Einsatzfälle und Besonderheiten
- Die Lamellenkupplung und ihre industriellen Anwendungen
- Wellenkupplung zur spielfreien Drehmoment Übertragung
- Mikrokupplung Vielfalt mit hoher Leistung
- Richtige Auslegung und Auswahl einer Lamellenkupplung
- Oldhamkupplungen aus Edelstahl für Servoantriebe
- Spielfreie Ausgleichskupplungen für High-Speed
- Ausgleichskupplungen für schwingungskritischen Einsatz
- Ausgleichskupplung für Linearantriebe mit 0,1 mm Spiel
- Drehsteife Kupplung für großen veränderlichen Radialversatz
- Häufig gestellte Fragen
Ausgleichskupplung für die Versatzeliminierung
Wellen-Kupplungen für Highspeed-Anwendungen
13.05.2024 | Antriebsachsen im Highspeed-Einsatz benötigen zuverlässige Kupplungen: Zum Überlastschutz und für den Ausgleich von Wellenversatz präsentiert Mayr Antriebstechnik auf der Testing Expo seine neuen Modelle für die Prüfstandstechnik. Auf Basis der Roba-DS Stahllamellenkupplung gibt es nun eine gewichtsoptimierte Baureihe aus Aluminium.
Ausgleichskupplungen für Hochtemperaturen
24.03.2023 | In medizinische Autoklaven oder der Verfahrenstechnik z. B. muss eine Ausgleichskupplung schon mal Temperaturen von bis zu 150 °C standhalten. Dafür werden Wellenkupplungen mit hoher Hitzebeständigkeit benötigt, damit diese Kupplung präzise ihre Arbeit verrichten. Orbit Antriebstechnik präsentiert die verschiedenen Kupplungssysteme.
Encoder Ausgleichskupplung für präzise Messaufgaben
08.03.2023 | Wenn es in korrosiven oder speziellen atmosphärischen Betriebsbedingungen besonders präzise sein muss, benötigen dafür ausgelegte Sensoren und Drehgeber zuverlässige Ausgleichskupplungen. Die Encoderkupplung Sensorfit von Schmidt-Kupplung wird diesem Anspruch gerecht.
Die leichten und modular aufgebauten Klemmnaben bestehen aus Hochleistungskunststoff PPS (Polyphenylensulfit) 40 % glasfaserverstärkt. Das hochtemperaturbeständige thermoplastische Polymer ist sehr ausgasungsarm und beständig gegen verschiedene Reinigungsmittel, Chemikalien und Wasserdampf. Außerdem entspricht es den Anforderungen für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie.
Die weiteren Bauteile der Ausgleichskupplung sind sorgfältig aufeinander abgestimmt. Sie bestehen aus einem Funktionselement aus POM, chemisch vernickelten Aufnahmestiften und selbsthemmenden, radial bedienbaren Thermoplast-Schrauben, die wahlweise aus Stahl mit Zink-Nickelbeschichtung oder rostfreiem Edelstahl bestehen können.
Die verlagerungsfreundliche Encoderkupplung eignet sich zum Beispiel für die Vakuumtechnik, medizintechnische und pharmazeutische Anwendungen oder den Einsatz unter Einfluss korrosiver Medien. Die Modulbauweise macht die Sensorfit flexibel, vielseitig und kombinierbar mit den gängigsten Bohrungsdurchmessern.
Metallbalgkupplung | Neuheiten, Einsatzfälle und Besonderheiten
08.02.2022 | 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 der Medizintechnik. Wir präsentieren Ihnen hier die Neuentwicklungen unterschiedlicher Hersteller.
Die Lamellenkupplung und ihre industriellen Anwendungen
11.11.2021 | Die Lamellenkupplung Diskflex eignet sich für eine ganze Vielfalt an Einsatzmöglichkeiten: von der dynamischen Handhabungsaufgabe über die Einbausituationen bis hin zu umformtechnischen Anlagen und das Hochtemperaturumfeld. Orbit Antriebstechnik bietet ein umfangreiches und auf die Anwendung abgestimmtes Programm.
Wellenkupplung zur spielfreien Drehmoment Übertragung
05.07.2021 | Mayr Antriebstechnik bietet zur ausgleichenden Drehmoment Übertragung ein breites Spektrum spielfreier, leistungsstarker Wellenkupplungen wie Metallbalgkupplung, Elastomerkupplung und Lamellenkupplung. Nachfolgend erfahren Sie mehr über das Wellenkupplung Angebot an sich und wir stellen Neuheiten der kleinen Schwingungsdämpfer vor.
Leistungsstarke Ausgleichskupplung ab 1 mm Bohrungs ⌀
15.06.2021 | Mit bloßem Auge sind die ab 1 mm Bohrungsdurchmesser kleinen Mikrokupplungen von Orbit Antriebstechnik fast nicht zu erkennen. Dennoch bietet eine solche Ausgleichskupplung eine Leistung, die man hinter ihrer Winzigkeit nicht zu vermuten mag. Ihre Außendurchmesser lassen sich mit denen eines Marienkäfers vergleichen und mit deren Bohrungsdurchmesser würden sie in eine größere Spaghetti passen.
So eine Miniatur Ausgleichskupplung befindet sich zum Beispiel in Anlagen zur Förderung und Dosierung hochfeiner Medienmengen mit Mikrodosierpumpen. Auch finden sie Einsatz in Anlagen zur Montage oder Verkapselung von Miniaturbauteilen oder in Mikrosystemen zur Herstellung kleinster Optiken. Für solche Applikationen bietet Orbit Antriebstechnik entsprechende Ausgleichskupplungen mit kleinstem Aussendurchmesser von 5,9 bis 9,9 mm bei einem Bohrungsdurchmessern von 1 bis 4 mm.
Die Bandbreite solcher Mikro Kupplungen umfasst hierbei verschiedenste technische Features, die eine optimale Wellenverbindung bei spezifischen Anwendungsprofilen gewährleistet.
Ausgleichskupplung aus Ganzmetall
Mikrodosierpumpen werden beispielsweise im Pharmabereich, in der Biotechnologie sowie kosmetischen und chemischen Industrie eingesetzt. Mit ihnen lassen sich Kleinstmengen an flüssigen Medien sehr präzise dosieren. Auf die zu dosierende Flüssigkeit ausgerichtet wird der Werkstoff für die medienberührenden Teile ausgewählt.
Für solche hochpräzisen Dosiereinheiten eignet sich die Wellenkupplung BeamfIex PCMR10-A. Diese Wendelkupplung aus Aluminium hat einen Außendurchmesser von 9,5 mm. Die Kupplung verfügt über kraftschlüssige Klemmnaben. Diese sind auch bei hohen Drehzahlen für eine hohe Laufruhe gewuchtet.
Miniatur Schrittmotor positioniert auf engstem Raum
Die spielfreie Ganzmetallkupplung bietet eine Drehmomentübertragung mit einem Drehmoment von 0,62 Nm. Wellen mit einem Durchmesser von 3 mm können durch die Kupplungen verbunden werden. Diese sind in Aluminium oder beim Einsatz unter aggressiven Medien optional in Edelstahl ausgeführt. Neben der Klemmnaben Variante kann die Welle auch über Gewindestifte befestigt werden.
Die Ausgleichskupplung Beamflex PSMR7 ist noch kleiner. Die Mikro Wellenkupplung aus Aluminium misst im Außendurchmesser nur 6,5 mm. Es gibt sie für Wellendurchmesser von 1 bis 2 mm. Die Kupplung eignet sich für filigrane, präzise arbeitende Apparaturen wie Bearbeitungssysteme für die Feinmechanik und Optik, labortechnische Anlagen oder kleinste industrielle Diagnosegeräte und Inspektionssysteme.
Steckbare, modulare Kreuzschieberkupplung
Axial steckbar sind die Mikro Ausgleichskupplungen im Oldham Portfolio. Solch eine elektrisch isolierende Kupplung besteht aus zwei Aluminiumnaben mit Stellschrauben und einer Übertragungsscheibe aus Acetal. Der dreiteilige Aufbau sorgt ein Stück weit für eine beliebige Kombinierbarkeit unterschiedlichster Durchmesser der Bohrung von 1 bis 4 mm.
Es gibt die Oldham Kupplung in den drei Baugrößen ZOS6, ZOS8 und ZOS10 mit Außendurchmessern von 5,9, 7,9 und 9,9 mm. Aufgrund ihrer kompakten Bauform eignen sich diese Mikrokupplungen auch für geringe Einbauräume. Anwendungen für diese kleinste Kreuzschieberkupplung finden sich in Labortechnik, Mikromesssystemen für feinmechanische Apparate, Medizintechnik und industriellen Sichtprüfungssystemen.
Richtige Auslegung und Auswahl einer Lamellenkupplung
03.03.2020 | Bei Konstrukteuren der industriellen Antriebstechnik erfreut sich derzeit vor allem die Lamellenkupplung einer wachsenden Nachfrage bei Ringspann. Auf dem Gebiet der Wellenkupplungen hat diese Wellenkupplung zur Aufnahme zahlreicher neuer Typen von Kupplungen in das Portfolio geführt. Der Beitrag thematisiert die richtige Auswahl und Auslegung der nicht schaltbaren, drehstarren Wellenkupplungen.
Oldhamkupplungen aus Edelstahl für Servoantriebe
09.05.2019 | Ruland bietet jetzt Oldhamkupplungen mit Naben aus Edelstahl 1.4305 an. Konstrukteure können nun bei der Konzeption von Anlagen für korrosive, Vakuum- oder Reinraumumgebungen aus einer zusätzlichen, standardmäßig angebotenen Option auswählen. Die Edelstahlkupplungen sind spielfrei, können jegliche Versatzform ausgleichen und sind konstruktiv gewuchtet.
Oldhamkupplungen bestehen aus zwei Naben und einer mittig gelagerten Scheibe zur Drehmomentübertragung. Durch den dreiteiligen Aufbau der Kupplungen ist für Nutzer die Kombination von Kupplungsnaben mit Bohrungen in metrischen oder zölligen Maßen, mit oder ohne Passfedernut, und in Klemm- oder Stellschraubenausführung problemlos möglich.
Oldhamkupplungen sind für den vibrationsreduzierten Einsatz konstruktiv gewuchtet und können bei hohen Drehzahlen von bis zu 6000 min-1 verwendet werden. Ihre Lagerbeanspruchung ist niedrig und sie schützen empfindliche Bauteile wie Lager vor vorzeitigem Ausfall. Dank des firmeneigenen Nabenbearbeitungsverfahren bieten die Antriebselemente eine längere Lebensdauer und geringeren Ausfallzeiten.
Die Mittelscheibe der Oldhamkupplung gibt es in verschiedenen Ausführungen: aus Acetal für Spielfreiheit und die Übertragung größerer Drehmomente, aus Polyetheretherketon (Peek) für Anwendungen mit hohen Temperaturen und Ausgasungsbeschränkungen, und aus Nylon zur Geräuschreduzierung und Aufnahme von stoßartigen Belastungen. Oldhamkupplungen nehmen zudem bei einer Drehmomentüberlast die Funktion einer mechanischen Sicherung ein, da die Mittelscheibe sauber bricht und die Kraftübertragung im System stoppt.
Durch die Verwendung von Edelstahl 1.4305 in Kombination mit einer Mittelscheibe aus Peek können Konstrukteure nun eine Standard-Oldhamkupplung für ein breiteres Spektrum von Servoantriebsanwendungen nutzen beispielsweise in Lebensmittel- und Verpackungsindustrie oder medizintechnischen und naturwissenschaftlichen Geräten.
Spielfreie Ausgleichskupplungsen für High-Speed Anwendungen
18.04.2018 | Orbit Antriebstechnik bietet mit der Baureihe „Speedmax“ spielfreie Ausgleichskupplungen für schnelldrehende Applikationen, bei denen ein präzises Arbeiten bei gleichzeitiger Dämpfung von Stoß- oder Drehschwingungen gefordert ist.
Die mit kraftschlüssigen Klemmnaben ausgestattete Wellenkupplung ist je nach Baugröße für Drehzahlen bis zu 42.000 min-1 ausgelegt. Das Funktionselement der Speedmax besteht aus dem synthetischen Polymer HNBR, das über eine hohe mechanische Festigkeit verfügt.
Die Speedmax Wellenkupplung ermöglichen einen angularen Verlagerungsausgleich von 1,5° und kompensieren je nach Baugröße radiale Verlagerungen von bis zu 0,2 mm, bzw. axial von bis zu 0,3 mm. Das Programm der High-Speed Kupplung steht für Nenndrehmomente bis 31,5 Nm zur Verfügung.
Ausgleichskupplungen für schwingungskritischen Einsatz
08.06.2016 | Um Kupplungen noch exakter an die technischen Anforderungen einer jeweiligen Anwendung anpassen zu können, hat Orbit Antriebstechnik das Angebotsspektrum im Bereich der Ausgleichskupplungen um zusätzliche Baugrößen ergänzt. Für schwingungskritische Anwendungen findet der Anwender im Segment der Elastomerkupplungen nun zusätzlich die „Jawflex GJC-48“, die mit Zahnkranzhärten Shore 64D und 98A erhältlich ist.
Für Applikationen mit einem hohen Anspruch an die Torsionssteife gibt es jetzt mit der Lamellenkupplung Diskflex GDC-26 eine neue Kupplungsgröße. Bei dieser Wellenkupplung kann zusätzlich zwischen einer leichten Aluminiumversion oder einer Ausführung komplett aus Edelstahl gewählt werden.
Das Produktprogramm der Oldham Kupplungen bietet 4 neue Kupplungsgrößen für Kleinstanwendungen mit Außendurchmessern von 5,9 bis 11,9 mm. Diese steckbaren Mikrokupplungen stehen für kleinste Wellendurchmesser beginnend von 1 mm zur Verfügung.
Ausgleichskupplung für Linearantriebe mit 0,1 mm Spiel
29.01.2014 | Die zu Linearantrieben standardmäßig angebotenen Koppelelemente zur Anbindung an die kundeneigene Führung haben konstruktionsbedingt mechanisches Spiel.
Deshalb sind genaue Positionieraufgaben – egal ob mit elektrischen oder pneumatischen Antrieben – oft nur mit eigenentwickelten Kupplungslösungen zu realisieren. Der Mitnehmer „Dard“ von Festo hat ein mechanisches Spiel von kleiner 0,1 mm.
Er gewährleistet den Ausgleich von Fluchtungsfehlern bis 2,5 mm zwischen der Führung der zu bewegenden Last und dem Linearantrieb. Den Mitnehmer gibt es für Antriebe der Baugröße 18 bis 80 mm ab Lager.
Er lässt sich montieren, auch wenn Antrieb und Führung bereits eingebaut sind. Das ist vor allem im Servicefall der Produkte vorteilhaft.
Drehsteife Kupplung für großen veränderlichen Radialversatz
22.04.2013 | Die Schmidt-Kupplung ist eine kurzbauende, drehsteife Leistungskupplung für einen großen veränderlichen Radialversatz. Es werden keine Reaktionskräfte erzeugt. Der Versatz kann im laufenden Betrieb beliebig verändert werden, die Kupplung gewährleistet dabei eine stets konstante Winkelgeschwindigkeit von An- und Abtriebswelle.
Das kurzbauende Kupplungsprinzip bietet bei geringer axialer Baulänge variable Verstellmöglichkeiten zwischen An- und Abtriebswelle. Es gibt drei Baureihen mit einen maximal zulässigen Radialversatz je nach Kupplungsgröße und Ausführung von bis zu 275 mm. Ausführungen mit angepassten Oberflächenbeschichtungen ermöglichen die Adaption in einer Vielzahl von Maschinen unter speziellen Umgebungsverhältnissen.
In Verpackungsmaschinen für pharmazeutische Produkte herrschen spezielle Vorschriften hinsichtlich der geforderten Materialien einzusetzender Maschinenteile und Antriebskomponenten.Für diese Anforderung wurde eine Edelstahlvariante entwickelt. Die Anschlussscheiben sowie die Mittelscheibe bestehen aus Edelstahl 1.4541.
Für die Kupplungsglieder wurde die Edelstahlgüte 1.4571 gewählt. In den Kupplungsgliedern arbeiten speziell angepasste Hochleistungsgleitlager. Ausgestattet mit Spannsätzen aus Edelstahl bieten die Produkte entsprechend der im Taktbetrieb laufenden Maschinen eine kraftschlüssige Wellenanbindung.
Häufig gestellte Fragen
Welche Kupplungs-Arten werden zum Ausgleich von geringen Wellenverlagerungen eingesetzt?
Zur Kompensation geringer Wellenverlagerungen werden vor allem Elastomerkupplung, Balgkupplung und Lamellenkupplung eingesetzt.
- Elastomerkupplungen dämpfen Stöße und Vibrationen. Die Bauweise gleicht kleine Versätze flexibel aus.
- Balgkupplungen kompensieren mit ihrer hohen Torsionssteifigkeit und Flexibilität präzise Winkel- und Parallelversätze.
- Lamellenkupplungen sind robust und eignen sich aufgrund ihrer Stabilität für anspruchsvolle Anwendungen und bieten hohe Präzision bei geringem Verschleiß.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Festo, Mayr Antriebstechnik, Orbit Antriebstechnik, Schmidt-Kupplung, Ringspann.
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Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.