Freischaltende Sicherheitskupplungen von Orbit als technische Lösung

Für schnelllaufende Anwendungen

Freischaltende Sicherheitskupplungen von Orbit Antriebstechnik

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Kommt in High-Speed-Anwendungen das Thema Maschinensicherheit ins Spiel, bieten freischaltende Sicherheitskupplungen die technische Lösung, da bei diesen restmomentfrei trennenden Drehmomentbegrenzern bei Überlast die vorhandene Rotationsenergie in den abgekoppelten Massen frei auslaufen kann.

Jörg Melnicky, Marketing, und Andreas Bartels, Anwendungsberatung, Orbit Antriebstechnik GmbH, Wolfenbüttel

Inhaltsverzeichnis

1. Direkte Antriebe mit zusätzlicher Ausgleichsfunktion
2. Wenn hohe Drehzahl auf Schwerlast trifft
3. Projektierte Kupplungsgröße
4. Axiale Verschiebung der Freischaltsegmente
5. Freischaltend in speziellen Umgebungsbedingungen

 

Im Angebotsportfolio von Orbit Antriebstechnik findet der technische Anwender im Securmax-Programm unterschiedliche freischaltende Sicherheitskupplungen speziell für Applikationen mit hohen Drehzahlen.

Bei den freischaltenden Sicherheitskupplungen DSS/SG/NF aus der Serie Securmax Servo erfolgt die Drehmomentübertragung über Kugeln, die mittels eingestellter Federkraft in Senkungen gedrückt sind. Bei Überschreitung des Drehmoments rücken diese Sperrkörper gegen die Federkraft aus ihren Senkungen aus und sorgen damit für die Unterbrechung des Drehmoments. Diese Drehmomentbegrenzer besitzen eine degressive Tellerfederanordnung, um einen unmittelbaren Drehmomentabfall herbeizuführen. Es erfolgt ein sofortiges Trennen von An- und Abtrieb im Überlastfall. Dabei kann die vorhandene Rotationsenergie frei auslaufen, die freischaltende Sicherheitskupplung bleibt ausgerastet. Die Drehmomentübertragung setzt erst ein, wenn die Kupplung manuell wieder eingerastet wird.

Direkte Antriebe mit zusätzlicher Ausgleichsfunktion

Je nach Baugröße eignen sich diese Drehmomentbegrenzer für Drehzahlen von bis zu 8000 min-1. Dieses Programm steht in sechs Baugrößen für einen Bereich einstellbarer Überlastmomente von 10 bis 1200 Nm zur Verfügung.

Treten in der Anwendung zusätzlich Wellenverlagerungen auf, stehen die freischaltenden Sicherheitskupplungen aus dieser Serie zusätzlich in Kombination mit spielfreien Elastomerkupplungen im Lieferprogramm bereit. Zur Wahl stehen diese mit drei unterschiedlichen Zahnkranz-Shorehärten, um die Drehsteife und das Dämpfungsverhalten der Kupplung optimal auf die jeweiligen Einsatzbedingungen der Applikation abstimmen zu können.

Wenn hohe Drehzahl auf Schwerlast trifft

Die Möglichkeit, hohe Drehmomente mit hohen Drehzahlen zu kombinieren, ergibt sich darüber hinaus bei den freischaltenden Sicherheitskupplungen DSM aus der Serie Securmax Heavy Duty. So agieren Prüfstände mehr und mehr mit hohen Drehzahlen, um in Testverfahren eingehende Erkenntnisse über das Materialverhalten unterschiedlicher Prüflinge in hohen Geschwindigkeitsbereichen zu generieren.

Auch in einer Prüfanlage, in der zu testende Komponenten einem Drehzahlbereich von bis zu 2500 min-1 ausgesetzt sind, liegt gleichzeitig die Drehmomentanforderung bei mehr als 3000 Nm und einem zu begrenzenden Drehmomentwert von 3800 Nm. Der Antriebsstrang des Prüfstandes ist als direkter Antrieb mit einer Welle-Welle-Verbindung ausgelegt.

Die freischaltende Sicherheitskupplung aus der Reihe DSM mit einzelnen, gleichmäßig und rotationssymmetrisch am Umfang angebrachten Freischaltsegmenten in Kombination mit einer torsionssteifen Stahllamellenkupplung ermöglicht hier die Umsetzung des gesetzten Anforderungsprofils. Über die an der Stirn der jeweiligen Schaltsegmente angebrachten Einstellungsmodule erfolgt die Drehmomenteinstellung durch Druckveränderung der Federn der jeweiligen Segmente.

Projektierte Kupplungsgröße

Die projektierte Kupplungsgröße bietet dabei drei alternative einstellbare Drehmomentbereiche von 325 bis 4200 Nm. Dieser Bereich an übertragbaren Drehmomenten ist dabei bestimmt durch die Anzahl der jeweiligen Freischaltsegmente.

Entsprechend des direkten Antriebskonzeptes ist die freischaltende Sicherheitskupplung kombiniert mit einer einfachkardanischen Stahllamellenkupplung, um die Aufnahme und Verbindung der beidseitig 90 mm großen Wellendurchmesser zu gewährleisten. Zusätzlich können eventuell auftretende angulare und axiale Verlagerungen durch die Kupplung kompensiert werden. Diese kombinierte Ausgleichskupplung besitzt eine hohe Torsionssteifigkeit, um der anwenderseitigen Forderung nach einem drehsteifen Antriebsstrang gerecht zu werden.

Axiale Verschiebung der Freischaltsegmente

Bei einer auftretenden Überlast im Prüfstand, d. h. wenn das Drehmoment den vom Anwender eingestellten Wert übersteigt, treten die Kugeln aus ihrem Sitz und bedingen dadurch eine axiale Verschiebung der zentralen Stifte der Freischaltsegmente. Dieser unmittelbare Prozess trennt komplett den Abtrieb vom Antrieb, der bis zum Anhalten der Übertragung frei weiterdrehen kann.

Das Wiedereinrasten erfolgt manuell durch Ausübung eines leichten axialen Drucks auf die Stifte der jeweiligen Schaltsegmente. Diese freischaltenden Sicherheitskupplungen stehen in drei Baugrößen für einen einstellbaren Drehmomentbereich von 200 bis 9000 Nm zur Verfügung.

Freischaltend in speziellen Umgebungsbedingungen

In Anwendungsbereichen wie beispielsweise der Pharmaindustrie, der petrochemischen Industrie oder bei Verpackungsmaschinen in der Lebensmittelindustrie werden spezielle Anforderungen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit an Maschinenelemente gestellt. Für diese Applikationsanforderungen bietet das Programm optional die beschriebenen freischaltenden Sicherheitskupplungen in Niploy-Ausführung an. Ihre hochwertige Oberflächenbeschichtung, aus einem chemischen Vernickelungsverfahren mit einem hohen Gehalt an Phosphor, bietet einen besonders korrosions- und verschleißfesten einheitlichen Überzug. bec

www.orbit-antriebstechnik.de

Detaillierte Informationen zu lasthaltenden und lasttrennenden Sicherheitskupplungen:
hier.pro/kz1Pj

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