Elastomerkupplung: Präzise Fertigung verbessert Rundlauf und Wuchtgüte

Doch kein alter Hut!

Elastomerkupplung Servomax mit extrem hoher Rundlaufgenauigkeit
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Durch den zunehmenden Kostendruck auf dem Maschinenbausektor, konnten sich die Elastomerkupplungen als kostengünstiges Kraftübertragungselement etablieren. Was moderne Elastomerkupplungen heute leisten können und wo die Einsatzgrenzen liegen, zeigt dieser Beitrag.

Der Autor Roland Harnischfeger ist Projektleiter Entwicklung bei R+W Antriebselemente GmbH, Klingenberg

Gute Dämpfungs-eigenschaften
Bevorzugte Einsatzgebiete finden sich in der Steuerungstechnik oder im Maschinen- und Anlagenbau. Neben dem Kostenargument stehen bei diesen Kupplungstypen die guten Dämpfungseigenschaften im Vordergrund. Die Absorption von Belastungsspitzen und Schwingungen schont die Antriebskomponenten und sorgt so, zumindest theoretisch, für eine höhere Lebensdauer.
Rundlauf und Wuchtgüte
Die Anforderungen, die heute an eine moderne Elastomerkupplung gestellt werden, umfassen neben der Wirtschaftlichkeit drei weitere Kriterien:
– Laufverhalten
– Übertragungseigenschaften
– Lebensdauer.
Parameter für das Laufverhalten einer Kupplung sind Rundlaufgenauigkeit, Wuchtgüte und Geräuscharmut. „Unrunde“ Naben haben nicht nur schlechtere Rundlaufeigenschaften zur Folge, sondern führen im Betrieb zu pulsierenden Querkräften auf die Drehachsen. Je größer die Fluchtungsfehler beider Achsen sind, desto mehr kommen die Nachteile ungenau gefertigter Kupplungen zum Tragen. Eine Lebensdauerverlängerung der An- und Abtriebsaggregate ist dann kaum mehr zu erwarten.
Ein diesbezüglich optimales Ergebnis ist nur durch eine sehr genaue Fertigung von Elastomerstern und Naben zu erreichen. Dem Unternehmen R+W Antriebselemente ist dies mit der Entwicklung der Servomax Elastomerkupplung gelungen.
Weiche bis harte Sterne
Bei den Übertragungseigenschaften steht die Kompensation von Achs- und Winkelversatz im Mittelpunkt. Die Kupplungen gleichen laterale- und angulare Wellenverlagerungen aus. Der Anwender kann zwischen Elastomersternen unterschiedlicher Härte wählen. Die Shore-Härten der angebotenen Sterne bewegen sich zwischen Shore 80 A und Shore 64D.
– „Weiche“ Sterne liegen etwa im Bereich von 80 A. Neben den sehr guten Dämpfungseigenschaften sind diese Typen besser für tiefe Temperaturen etwa unterhalb des Gefrierpunktes geeignet. Die sehr weiche Auslegung absorbiert in hohem Maße Belastungsspitzen, was aber zu Lasten der Torsionssteife geht.
– Sterne mittlerer Härte haben sich, besonders bei Einsatztemperaturen bis ca. 80 °C, als guter Kompromiss zwischen Dämpfung und Torsionssteife erwiesen. Sie liegen im Bereich von Shore 98 A.
– Bei höheren Umgebungstemperaturen oder Anwendungsfällen, die eine sehr torsionssteife Auslegung der Kupplung erforderlich machen, wird eine harte Sternausführung bevorzugt. Diese Elastomersterne liegen bezüglich ihrer Shorehärte bei Shore 64 D und können kurzzeitig Temperaturen bis 120° verkraften. Generell ist zu bedenken, dass die Belastungsfähigkeit von Elastomerkupplungen mit steigender Temperatur deutlich abnimmt.
Einsatzgrenzen
Elastomerkupplungen können überall da ihre Vorteile ausspielen, wo gute Dämpfungseigenschaften und herausragende Wirtschaftlichkeit im Vordergrund der Kundenüberlegungen stehen.
Von Fertigungstoleranzen und Materialqualität aller Einzelteile hängt letztlich ab, wie winkelgetreu eine Drehbewegung dauerhaft übertragen werden kann. Für Dauertemperaturen über 80 °C sind Elastomerkupplungen auf Grund stark nachlassender Leistungsfähigkeit nur in Ausnahmefällen geeignet. Die Einsatzgrenzen liegen generell zwischen -40 und +120 °C.
Ausführliche Informationen
Elastomerkupplung
Servomax
KEM 493
Internet
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