Kupplungssysteme für moderne Montage- und Handhabungstechnik

Spielfrei ausgelegt

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Kupplungen für präzise Handhabungsgeräte und Montagesysteme müssen hinsichtlich exakter Positionierungen und erhöhter Taktzeiten bei gleichbleibend anhaltenden Wiederholgenauigkeiten entsprechend spielfreie und torsionssteife Attribute aufweisen. Diese Anwendungen verlangen auf Grund ihrer hohen Anforderungen ein abgestimmtes technisches Verhalten der einzusetzenden Einzelkomponenten, beispielsweise von Wellenkupplungen.

Der Autor Jörg Melnicky ist im Bereich Marketing der Schmidt-Gruppe in Wolfenbüttel tätig.

Innerhalb der Schmidt-Gruppe bieten zwei der Mitgliedsfirmen für besagte Anwendungsfälle zugeschnittene Kupplungslösungen an, die sich in ihren jeweiligen Funktionsprinzipien deutlich voneinander unterscheiden.
Rückstellkräftefrei
Zur Realisierung einer hohen Produktivität und Geschwindigkeit arbeiten Montageautomaten meist mit einer hohen Taktzahl bei genauester Wiederholgenauigkeit.
Die Aluminiumbaureihe Semiflex AKL 30 von Schmidt-Kupplung ist beidseitig mit reibschlüssigen Klemmnaben ausgestattet. Sie gewährleistet die präzise Übermittlung der mit bis zu 70 Taktra-ten/min arbeitenden Antriebseinheit auf die jeweiligen Bearbeitungsstationen wie Fixierung, Einlegen, Stauchen, Nieten etc. Die Leistungsübertragung erfolgt mittels zweier um 90° versetzt angeordneter nadelgelagerter Gliederpaare, sogenannter Parallelkurbelgetriebe.
Spezielle vollrollige Nadellager wurden im Verhältnis von Lagerdurchmesser und Lagerlänge optimiert. Dadurch weisen die Lagerstellen auf Grund ihrer hohen Rollenzahl eine gesteigerte spezifische Belastbarkeit gegenüber Käfiglagern auf. Daraus resultierend gewährleisten die AKL 30 entsprechend des Taktbetriebes eine sehr hohe Torsionssteife von 34 kNm/rad. Sie bieten für die geforderte Wiederholgenauigkeit eine spielfreie Auslegung für Maximaldrehmomente bis zu 300 Nm. Häufig erfolgt ein paralleler Verlagerungsausgleich bei Kupplungssystemen durch ein biegeelastisches Verhalten: Die Reaktionskräfte nehmen dabei zu, je höher der Wert der parallelen Verlagerung ist. Dieser Ausgleich erfolgt jedoch im vorliegenden Fall durch eine reine rückstellkräftefreie Schwenkbewegung der Lenkerpaare auf den in den Scheiben befindlichen Bolzen. Die korrosionsgeschützt eloxierten Antriebselemente aus Alu ermöglichen ein niedriges Massenträgheitsmoment und bieten maximale Drehzahlen bis 5 000 U/min. Das Bauteil ist sehr kompakt.
Mit der aktuellen Einführung der Zero-Max CD erweitert die Orbit Antriebstechnik GmbH das Leis-tungsspektrum um spielfreie, elektrisch isolierende Lamellenkupplungen. Die komplette Alu-miniumbaureihe bietet einen Außendurchmesserbereich von 47 bis 152 mm. Das Gewicht ist im Vergleich zu der Stahlausführung etwa 55 % geringer. Dies prädestiniert die torsionssteifen Verbindungselemente für dynamische, über Servomotoren angetriebene Handhabungsaufgaben mit hochpräzisen Linear- und Positionierungsanforderungen, auch speziell in Verbindung mit spielarmen Schnecken- oder Planetengetrieben.
Die Kupplung arbeitet mit einem Lamellenpaket aus einem glasfaserverstärkten Epoxydharz, das eine maximale Torsionssteifigkeit bis zu 268 kNm/rad in Verbindung mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften verwirklicht. Speziell die hohe elastische Energiespeicherfähigkeit des Verbundmaterials der Mittelscheibe bietet für schwingungskritische Anwendungen Vorteile. Die Aluminiumversion bietet auf Grund der kraftschlüssigen Klemmnaben eine dauerhaft spielfreie Übertragung auch im Reversierbetrieb. Je nach Baugröße und Bauform lassen sich Drehzahlen bis zu 17 000 U/min und maximale Drehmomente bis 1400 Nm realisieren.
PC Berechnung
Zur Unterstützung der Berechnungstätigkeit steht dem Anwender zur Auswahl der Zero-Max CD eine aktuell konzipierte Berechnungs- und Auslegungssoftware zur Verfügung. Gibt der Kons-trukteur geforderte Leistungs- und Verlagerungswerte, zu erwartende Servicefaktoren und Umge-bungsbedingungen sowie gewünschte Kupplungsausstattungsmerkmale ein, erhält er die für seine Anwendung abgestimmte Wellenkupplung. Zusätzlich bietet die Software eine umfangreiche CAD-Bibliothek. Damit lässt sich das ausgewählte Produkt in 3D und 2D herunterladen.
Ausführliche Informationen
Semiflex AKL 30
Zero-Max CD
Berechnungssoftware
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