Kraftschlüssig und spielfrei

Autoren: Hans-Joachim Bremer und Jörg Melnicky, Schmidt-Kupplung GmbH, Wolfenbüttel

Semiflex Kupplungen sind drehsteife Maschinenelemente zur präzisen Übertragung von Drehmomenten zweier Wellen, deren Fluchtstellung durch Fertigungstoleranzen, Montageverfahren, Verschleiß oder betriebsbedingt nicht gewährleistet werden kann. Bei diesem Kupplungstyp besteht keine Abhängigkeit zwischen der Baulänge der Kupplung und deren Funktionswerten (Verlagerungskapazität). D. h. üblicherweise müssen lange Bauformen gewählt werden, um größere Verlagerungen, besonders parallele Versätze, zu ermöglichen. Diese Ausgleichskupplungen kompensieren Radial-, Winkel- und Axialversatz bei sehr kompakten axialen Abmessungen. Zwei Lenkergruppen, im Winkel von 90° zueinander angeordnet, gewährleisten durch Parallelität innerhalb einer Gruppe absolute Synchronisation der zu verbindenden Wellen. Die Winkelgeschwindigkeit bleibt unabhängig von Versatz konstant. Der Wel-lenverlagerungsausgleich erfolgt bei diesen kurzbauen-den Antriebselementen durch Schwenkbewegung der parallelen Lenkerpaare, die über Nadellager mit der korrespondierenden Scheibe verbunden sind. Somit treten keine Rückstellkräfte auf und folglich bleiben die Wellenlager unbelastet von Querkräften. Neben den bisher angebotenen Ausführungen mit nach innen und nach außen gerichteten Naben, mit Flanschverschraubungen oder mit Spannsatzverbindungen, wurde das Produktprogramm im Bereich der Welle-Nabe-Verbindung erweitert. Die Semiflex-Bau-reihe NFB ist bei Außendurchmessern von 50-120 mm mit kraftschlüssigen und spiel-freien Klemmnaben ausgerüs-tet worden. Sie ermöglichen über einen radialen Schrau-benanzug ein bequemes Klemmen auf der Welle was kurze Montagezeiten und Neujustierungen speziell bei schwer zugänglichen Einbauräumen zur Folge hat. Radiale Fluchtungsfehler bis zu 2,4 mm, angulare Verlagerungen von maximal 1°, axiale Verschiebungen von maximal 1 mm werden durch die drehsteifen Kupplungen rückstellkräftefrei ausgeglichen.

Je nach Baugröße decken die Klemmnabenausführungen einen Bereich an übertragbaren Nenndrehmomenten von 44 bis 575 Nm ab. Durch die kompakte Bauart der Elemente benötigen die Kupplungen nur einen geringen axialen Platzbedarf. Bohrungsdurchmesser bis zu 60 mm befinden sich im Programm. Für axial noch begrenztere Bauräume steht die Baureihe NKB zur Verfügung. Diese besitzen eine abgesetzte Mittelscheibe, was die Baulänge zur Standardbaureihe NFB um etwa 15% verringern lässt bei unveränderten Leistungsdaten.

Bei feststehenden Wellen mit einem extrem kurzen Abstand der zu verbindenden Wellenenden, muss eine radiale Montage der Antriebselemente ermöglicht werden, ohne Demontage des Antriebes oder ohne andere Maschinenteile axial bewegen zu müssen. Für diese Applikationen stehen Kupplungen mit Außendurchmessern von 70-120 mm mit Klemmnaben in Halbschalenbauweise zur Verfügung. Diese Ausführungen decken einen Wellendurchmesserbereich bis 45 mm ab. In Verbindung mit der erwähnten kompakten, abgesetzten Mittelscheibe kann eine radiale Montage bei nichtfluchtende Wellen mit einem Abstand von ca. 19 mm vor Stirn erfolgen. Sonderausführungen bei denen der Abstand der zu verbindenden Wellen noch geringer ist, wurden ebenfalls bereits realisiert. Durch das Baukastenprinzip der Semiflex besteht die Möglichkeit, die verschiedenen Wellenbefestigungen miteinander zu kombinieren.

Die Lamellenkupplung Omniflex CD vereint die Merkmale von herkömmlichen Lamellenkupplungen wie Robustheit, Drehsteifigkeit, Wartungsfreiheit und Temperaturbeständigkeit mit Attributen wie hohe Verlagerungskapazität und Schwingungsdämpfung sowie einer elektri-schen Isolierung der leitenden Kupplungsteile. Grund liegt in dem verwendeten Material der Lamellen, einem Faserverbundwerkstoff und deren durch FEM-Analyse berechneten werkstoffgerechten Gestaltung. So besteht eine Lamelle eines Lamellenpaketes aus einer Vielzahl von gerichte-ten Glasfaserschichten, deren Winkel zueinander exakt auf die Form der Lamelle und damit auf eine hohe Drehsteifigkeit bei Drehmomentbe-lastung abgestimmt ist.

Die schwingungsdämpfenden Eigenschaften des Verbundwerkstoffes (speichert im Vergleich zu Federstahl das sechsfache an elastischer Energie) gewährleisten eine Dämpfung von Stoß- und Drehschwingungen, woraus sich eine geringere Belastung sämtlicher Maschinenteile ergibt. Eine hohe Biegewechsel- und Kerbschlagfestigkeit des Werkstoffes bietet Sicherheit gegen Überbeanspruchung und sorgt für eine lange Lebensdauer. Neben den bisher angebotenen formschlüssigen Wellenverbindungen und der Klemmnabenausführung für Anwendungen mit maximalen Winkelbeschleunigungen, zum Teil im Reversierbetrieb laufend wie bei hochdynamischen Servoantrieben oder bei Hochgeschwindigkeitsetikettendruckern, die mit bis zu 9000 1/min arbeiten, entwickelte der Kupplungshersteller in jüngster Vergangenheit die Lamellenkupplung als spielfreie Spannnabenversion. Größen von Außendurchmesser 47 mm bis 305 mm sind erhältlich. Nenndrehmomente von 20 Nm bis 5335 Nm und ein Wellendurchmesserbereich von 12 mm bis 145 mm werden abgedeckt. Als Baureihen stehen Eingelenk- und Doppelgelenkausführungen sowie Gelenkwellenausführungen mit kundenspezifischen Zwischenwellen zur Verfügung. Ebenfalls für Anwendungen, bei denen Maschinenteile für die Montage der notwendigen Kupplungen längs der Achse nicht mehr verschoben werden können, bietet das niedersächsische Unternehmen nun die Lamellenkupplung mit Klemmnaben in Halbschalenbauweise an, um auch die-se Maschinenelemente radial montieren zu können.

n kraftschlüssige und spielfreie Verbindung

n meist keine Passfedern notwendig

n bequemes Klemmen durch radialen Schrau-benanzug

n einfache Neujustierung und verkürzte Montagezeiten

n radiale Montierbarkeit möglich, ohne axiale Verschiebung anderer Maschinenteile

Ausführliche Informationen

Schmidt-Kupplung

KEM 555

Semiflex

KEM 556

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KEM 557

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