Für hochdynamische Anwendungsbereiche

Spielfreie Ausgleichskupplung Spinplus von Schmidt-Kupplung

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Die technischen Vorteile der spielfreien Ausgleichskupplung Spinplus sind eine kompakte Bauform sowie eine hohe Leistungsdichte, verbunden mit einem minimierten Massenträgheitsmoment. Damit eignet sie sich ideal für hochdynamische und immer energieeffizientere Antriebslösungen. Das besondere Funktionselement dieser Kupplung ermöglicht den universellen Verlagerungsausgleich, d. h. die Kompensation radialer, axialer und angularer Wellenverlagerungen, in einer Ebene.

Jörg Melnicky, Marketing, Schmidt-Kupplung GmbH in 38304 Wolfenbüttel

Kupplungen folgen dem Trend nach einer immer höheren Leistungsdichte. Nach dem olympischen Motto „höher, schneller, weiter“, aber immer kompakter bauend, strebt die Entwicklung moderner Antriebskonzepte. Speziell bei Servomotoren geht der Trend zu Antrieben mit immer höheren Beschleunigungsraten und kompakteren Abmessungen. Eine hohe Leistungsdichte gepaart mit einer ausgeprägten Energieeffizienz lautet die Maxime, damit sich die hochdynamischen Antriebe leistungsstark und platzsparend in Maschinen und Anlagen integrieren lassen.

Hier sind insbesondere auch die Konstrukteure von mechanischen Antriebskomponenten wie Wellenkupplungen gefragt, mit dieser Entwicklung Schritt zu halten. Das bedeutet, dass Kupplungssysteme als bedeutsame integrale Bestandteile im Antriebsstrang immer kompakter bauen und in Sachen Massenträgheitsreduzierung Zeichen setzen müssen.

Funktionselement ermöglicht ein kurzbauendes und massenträgheitsminimiertes Kupplungssystem

Bei der Konzeptionierung der spielfreien Ausgleichskupplung Spinplus stand für die Konstruktionsabteilung von Schmidt-Kupplung neben einer hohen Drehmomentübertragungskapazität und Torsionssteifigkeit sowie einer universellen Verlagerungskapazität ein geringstmögliches Massenträgheitsmoment der Kupplung im Vordergrund.

Hierfür lag die zentrale Entwicklungsarbeit in dem eigentlichen Herz der Kupplung, dem für die Funktionswerte und Leistungsparameter der Kupplung verantwortlichem Funktionselement. Dieses neuartige, im modernen MIM-Verfahren – einem pulvermetallurgischen Formgebungsverfahren – hergestellte Funktionselement beruht auf dem Prinzip eines Parallellenkersystems mit Festkörpergelenken und ermöglicht den universellen Verlagerungsausgleich – d. h. die Kompensation radialer, axialer und angularer Wellenverlagerungen – in einer Ebene. Der technische Vorteil liegt hierdurch in einer sehr kurzen Bauform der spielfreien Kupplung und einer hohen Leistungsdichte, verbunden mit einem minimierten Massenträgheitsmoment.

An den jeweiligen Anbindungsstellen besitzt das aus hochspezialisiertem Stahl hergestellte Element einen Formschluss für einen kombinierten Reib- und Formschluss bei der Drehmomenteinleitung.

Innovatives Klemmnabendesign optimiert das Konzept

Darüber hinaus unterstreicht das vom niedersächsischen Kupplungsspezialisten entwickelte innovative Nabendesign die weitere Optimierung des Konzepts hinsichtlich eines reduzierten Massenträgheitsmoments der torsionssteifen Kupplung. Diese, aus Aluminium gefertigten Klemmnaben führen zu einer weiteren Einsparung dieses Parameters im Vergleich zu herkömmlichen Naben. Zur Anpassung an die jeweiligen Applikationsanforderungen sind hierbei zwei Nabenversionen konzipiert. Ausgestattet mit abgesetzten Klemmnaben legt die Kupplung in Version A den Schwerpunkt auf ein geringstmögliches Massenträgheitsmoment. Version B ist zur Aufnahme großer Wellendurchmesser konzipiert und bietet eine kurzmögliche Baulänge. Zu Korrosionsschutzzwecken sind die Klemmnaben zusätzlich eloxiert.

Anwendungsbeispiel: Präzision und Dynamik sind gefragt im Prüfprozess

In Universalprüfständen für Elektromotoren werden Klein- und Servomotoren auf Herz und Nieren getestet. Die Erfassung von Kennzahlen wie Drehmoment, Drehzahl, Spannung oder Reibdrehmoment steht hierbei im Vordergrund, um Rückschlüsse auf den Wirkungsgrad des jeweiligen Prüflings zu erzielen. Neben einem geringstmöglichen Massenträgheitsmoment spielt die Präzision der einzusetzenden Kupplung zur Erzielung genauer Messergebnisse eine entscheidende Rolle. Zum Einsatz in solchen Prüfanlagen kommt die Spinplus in der Baugröße SP10-A. Als Version A mit abgesetzten Klemmnaben besitzt die Kupplung ein Massenträgheitsmoment von nur 125 gcm2.

In Verbindung mit einer Torsionssteifigkeit von 1820 Nm/rad erfüllt sie die Forderung nach präzisen Messergebnissen im dynamischen Bewegungsablauf. Trotz der kompakten Bauform von 40 mm bei einem Außendurchmesser von 39,5 mm ermöglicht die leichte Kupplung einen Wellenverlagerungsausgleich von radial bis zu 0,2 mm, angular von bis zu 1° bzw. axial von bis zu 0,3 mm. Die Bandbreite der erhältlichen Bohrungsdurchmesser reicht bei dieser Version von 6 bis 12 mm. Sind größere Wellendurchmesser zu verbinden, erlaubt die Version B die Aufnahme von Durchmessern bis 18 mm.

Die potenziellen Anwendungsbereiche der Spinplus in Verbindung mit hochdynamischen Servomotoren reichen von der Handhabungstechnik und Automatisierungsanlagen über Werkzeugmaschinen und Bestückungsanlagen bis hin zur Robotik und Prüfanlagen. Ebenfalls sind die spielfreien Ausgleichskupplungen prädestiniert für präzise Positionierungsaufgaben in Verbindung mit beschleunigungsstarken Schrittmotoren, die mit feinen Schrittwinkeln und einer hohen Schrittgeschwindigkeit und -genauigkeit arbeiten sowie für den Einsatz in der Sensorik und in Messsystemen, wie beispielsweise als Encoderkupplung für hochauflösende Drehgeber. bec

www.schmidt-kupplung.com

Detaillierte Informationen zur Ausgleichskupplung für hochdynamische Anwendungen:

http://hier.pro/qp97W

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