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Mauerstetten, 04.11.2021

Die eine für alles gibt es nicht

Smarte Lösungen für Wellenkupplungen
Die eine für alles gibt es nicht

Mayr® Antriebstechnik bietet ein breites Spektrum an spielfreien, leistungsstarken Kupplungen für eine sichere Verbindung zwischen den Wellen. Die große Variantenvielfalt schafft dabei ein hohes Maß an Flexibilität für die verschiedenen Anwendungen. Eine smarte Lösung hat sich in der Krise besonders bewährt.

Wenn es darum geht, Produktion und Montage zu automatisieren, Maschinen schnell und effizient zu be- und entladen oder Werkstücke zu handeln, müssen alle Bewegungen exakt ausgeführt werden. Deshalb müssen auch die Wellenkupplungen, die die Drehmomente von der Antriebseinheit zum Beispiel auf die Führung eines Greifers übertragen, hochpräzise arbeiten und dabei gleichzeitig den hohen Belastungen standhalten. „Der Auswahl von Wellenkupplungen – sozusagen als Standardbauteil – wird häufig wenig Beachtung geschenkt“, erklärt Ralf Epple, Produktmanager bei mayr® Antriebstechnik in Mauerstetten. „Aber wenn eine Wellenkupplung versagt, dreht sich am Ende der Anlage auch nichts.“ Deshalb ist es wichtig, dass die Kupplungen genau zu der jeweiligen Anwendung passen. Denn jeder Antrieb hat seine speziellen Eigenheiten und stellt ganz unterschiedliche Anforderungen an die Kupplungen. Technische Feinheiten bringen hier im Betrieb die entscheidenden Vorteile. „Deshalb benötigen wir eine breite Auswahl an Wellenkupplungen, eine hohe Variantenvielfalt, um Anwender neutral beraten zu können. Eine Kupplung für alle Anwendungsfälle gibt es nicht“, ergänzt Ralf Epple. Bevor sich Anwender für eine Kupplung entscheiden, sollten sie aus den technischen Daten ihres Antriebs und der Antriebskonstellation möglichst exakt die Anforderungen an die Kupplung definieren. Zudem sollten sie sich vergewissern, dass die ausgewählte Kupplung zu den Umgebungsbedingungen passt, die in der Praxis tatsächlich vorherrschen. Eine nicht auf die Anwendung abgestimmte Kupplung verursacht gegebenenfalls Verschleiß oder aber es stimmt die Positionierung der Anlage nicht.

Smarte Kupplungen für die Servotechnik

In der Servotechnik kommen bevorzugt Metallbalg-, Elastomer- und Lamellenpaketkupplungen zum Einsatz, die zu den gängigsten und attraktivsten spielfreien Wellenkupplungen gehören. mayr® Antriebstechnik hat alle drei Kupplungstypen im Programm und hat dafür jeweils ein intelligentes Baukastensystem entwickelt, das für eine hohe Verfügbarkeit und kurze Lieferzeiten bei Standardbauteilen sorgt. „Gerade die aktuelle Corona-Krise zeigt, wie wichtig es ist, dass man sich auf seine Lieferanten verlassen kann“, betont Ralf Epple. „Der Vorteil unserer smartflex® Metallbalgkupplungen beispielsweise wurde für viele erst jetzt in der Krise greifbar.“ Das patentierte System besteht aus Metallbälgen, Aluminium-Reduzierbuchsen und Klemmringen, die zu unterschiedlichen Kupplungen zusammengesetzt werden können. So ist es beispielsweise mit nur 13 Einzelteilen also 13 Lagerpositionen (2 Bälge, 1 Klemmring, 10 Reduzierbuchsen) möglich, 110 verschiedene Kupplungen zu erstellen. Die Kupplungen überzeugen zudem durch ihre hohe radiale Verlagerungsfähigkeit, ihr geringes Massenträgheitsmoment und die schnelle und einfache Steckmontage.

Schutz vor kritischen Schwingungen

In Servoachsen, in denen kritische Schwingungen auftreten und drehsteife Wellenkupplungen an ihre Grenzen stoßen, kommen die elastischen ROBA®-ES Klauenkupplungen zum Einsatz. Diese Kupplungen schützen das Antriebssystem vor kritischen Schwingungen. Dennoch übertragen sie das Drehmoment durch ihre vorgespannten Zahnkränze spielfrei. Die Dämpfungseigenschaften und die Steifheit der Kupplung lassen sich dabei über verschiedene Shore-Härten des Kunststoffs variieren. So können die Möglichkeiten des Antriebsstrangs voll ausgeschöpft werden. Zudem sind die Kupplungen wartungsfrei, medienbeständig und temperaturfest.

Starke Leistung kompakt verpackt

Lamellenpaketkupplungen wie die ROBA®-DS haben verglichen mit Metallbalg- und Elastomerkupplungen die höchste Drehsteifigkeit. Mit ihren kleinen Abmessungen, dem reduzierten Gewicht und geringen Massenträgheitsmomenten überzeugen die ROBA®-DS Servokupplungen zudem durch ihre hohe Leistungsdichte. Sie können hohe Drehmomente auch bei vergleichsweise kleinem Durchmesser übertragen und sind damit ideale Wellenkupplungen für dynamische Antriebssysteme mit großen Drehzahlen. Bei der Auswahl der Ganzstahl-Lamellenpaketkupplung müssen die im Katalog definierten Nennmomente kritisch hinterfragt werden: Kann der Anbieter das volle Nennmoment als Wechselmoment zulassen? Ist eine Reduzierung des Nennmoments aufgrund Verlagerung, Lastkollektiv oder Wuchtanforderung notwendig? Bei den ROBA®-DS Kupplungen sind die im Katalog angegebenen Nennmomente ohne jegliche Einschränkung nutzbar. Sie vereinen gleichzeitig eine hohe Leistungsdichte mit absoluter Spielfreiheit. Konstruktive Details, wie das Strahlen der Lamellen und der Einsatz speziell geformter Bundbuchsen, sorgen dabei für spielfreien Kraftfluss mit ausgezeichneter Kraftflussdichte zwischen An- und Abtrieb.

Know-how, Prüfmöglichkeiten und Wuchtvorrichtungen

Hochwertige Kupplungen sind also spielfrei – und das nicht nur im Neuzustand. Bei den Kupplungen von mayr® Antriebstechnik bleibt die Spielfreiheit über die gesamte Lebensdauer der Kupplung erhalten. Dies schützt vor Verschleiß und frühzeitigem Ausfall, vor allem bei hohen Drehzahlen. Zudem ist gerade auch im High-Speed-Bereich wichtig, dass die Einzelteile mit hoher Genauigkeit und eingeengter Rund- und Planlauftoleranz gefertigt werden und die Kupplungen eine hohe Wuchtgüte haben. Denn auch unter extremen Bedingungen müssen die Kupplungen präzise und sicher funktionieren. Dazu verfügt das renommierte Mauerstettener Familienunternehmen über umfangreiche Prüfmöglichkeiten und testet die Kupplungen umfassend unter den Bedingungen, die auch im realen Einsatzfall vorherrschen. So sind also auch für ein sogenanntes Massenprodukt wie Wellenkupplungen eine moderne Fertigung und entsprechende Erfahrung und Know-how in der Antriebstechnik unerlässlich.

Quelle: kem 10/2021, Seite 38f
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