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Drehmomentbegrenzer ohne jedes Risiko !
Geschrieben am Montag, 26. Juli 2004 von Administrator
Begrenzung von Drehmoment bei Überlast unter wirtschaftlichen Aspekten ist eine stetige Herausforderung bei der Entwicklung von Sicherheitskupplungen als Überlastschutz. Die neue Generation der spielfreien Kupplungen wurde für den Einsatz in Servo- und Schrittmotorantrieben konzipiert. Wichtige Anforderungen wie Spielfreiheit, Drehmomentverhalten und Lebensdauer wurden dabei weiter optimiert. Der konstruktive Nutzen ist durch die schnelle Wiederverfügbarkeit von Anlagen im Crashfall garantiert.
Die steckbare Sicherheitskupplung für begrenzte Einbausituationen
Die Entwicklung und Optimierung der bewährten Sicherheitskupplungsserie bietet für viele Einbausituationen das passende Element. Die übertragbaren Momente können durch den Einsatz modernster Berechnungsgrundlagen und der Zusammenarbeit mit Universitäten sicher bestimmt und ausgelegt werden. Auch auf Hinblick der meist knappen Platzver-hältnisse entsprechen die Kupplungen dem neuesten Stand.
Optimale Einsatzgebiete der Drehmomentbegrenzer von 0,1 – 2.800 Newtonmeter sind in fast allen Branchen des allgemeinen Maschinenbaues zu finden. Hochdynamische Antriebskonzepte können oft nicht nur über die Steuerung abgeschaltet und beherrscht werden, die Schnellabschaltung über Schaltring und Induktivsensor erlaubt einen größtmöglichen Anlagenschutz. Gleichzeitig ist die Anlage nach Behebung der Überlast sofort wieder spielfrei verfügbar.
Erhöhte Wirtschaftlichkeit der Sicherheitskupplungen
Optimierte Tellerfedern und auf den Kupplungseinsatz abgestimmte Materialien ermöglichen die kompakte und zuverlässige Bauweise, mehr Leistung und weniger Gewicht.
Der Nutzen für den Anwender besteht darin, dass durch niedrige Masseträgheitsmomente das Leistungspotential der Antriebe höher ausgeschöpft werden kann. Effektive Gewichtseinsparungen, die hohe Lebensdauer sowie der wartungsfreie Einsatz sollten bei der Auswahl von Kupplungen berücksichtigt werden.
Kleinere Kupplungen verbunden mit einer hoher Leistungsdichte ergeben zusätzlich einen Kostenvorteil durch geringere Dimensionierung.
Der Außendurchmesser wurde um knapp 1/3 der Standardmaße verringert. Technisch betrachtet muss bei einem Crash aufgrund der Gewichtsreduzierung und dem geringeren Durchmesser weniger Masse abgetrennt werden.
Bei einem Vergleich der Fakten stellt der Anwender fest, dass die R+W Antriebselemente GmbH die kompaktesten Sicherheitskupplungen entwickelt und liefert.
Individuelle Auswahl der Naben der Kupplung
Der Vorteil einer mechanisch schaltenden Sicherheitskupplung ist die Zwangstrennung im Millisekundenbereich bei Überlast. Positiv zu bewerten ist die einfache Handhabung und ihre Zuverlässigkeit.
Jedoch bedürfen Maschinenkonstruktionen mit wenig Einbauraum oder schwer zugänglichen Stellen oftmals besondere Anbindungen der Naben an die An- oder Abtriebsseite. Das R+ W Sortiment vereinfacht die Auswahl über eine Art Baukastensystem. Die für die Applikation passende Nabenausführung wird ausgewählt und für den Einsatzzweck kombiniert.
Bei der spielfreien, steckbaren Variante wird im Servicefall die Antriebseinheit einfach nach hinten abgezogen. Das Suchen, Ausjustieren und Lösen der Klemmschraube durch die Montagebohrung entfällt. Bei der Version mit Balganbau und glasfaserverstärktem Kunststoffstecksegment steht die Steifigkeit des Systems im Vordergrund. Dieses von R+W entwickelte spielfreie Steckprinzip nutzt die axiale Federwirkung des Metallbalges, um ein Konusstecksegment in ein entsprechendes Gegenstück leicht axial vorzuspannen.
Schwingungsgedämpfte Sicherheitskupplungen mit hohem Rundlauf
Eine neue Überlastkupplung mit dämpfender Eigenschaft hat R+W aus der bestehenden kompakten Baureihe in Verbindung mit einer Elastomerkupplung entwickelt und auf den Markt gebracht.
Zwischen Sicherheitselement mit Klemmnabe und der weiteren Nabenhälfte dämpft ein Elastomerstern aus thermoplastischen Polyurethan (TPU) die Antriebsschwingungen. Dieser ist wegen seiner federelastischen Eigenschaft in der Lage, Achsversatz, Schwingungen und Stöße zu kompensieren. Das gute Dämpfungsverhalten wirkt sich bei Betrieb in Anlagen mit häufiger Stoß-, Wechsel- oder Schwingungsbelastung positiv auf die Lebensdauer der verbundenen Aggregate aus. Das trifft allerdings nur auf qualitativ hochwertige Kupplungen zu, deren Einzelelemente die nötige Rundlaufgenauigkeit vor allem bezüglich der Lage der Klauen zur Rotationsachse aufweisen. Ungenaue Naben haben schlechtere Rundlaufeigenschaften und können im Betrieb pulsierende Querkräfte auf die Drehachsen verursachen.
Unterschiedliche Shorehärten für Elastomersterne wählbar
Frei auszuwählen sind die Elastomersterne mit den Shorehärten 98 A, 64 D sowie 80 A. Die Sterne werden hochgenau kalibriert, um eine gute Steckbarkeit der Kupplung zu gewährleisten. Die sonst übliche, sehr hohe Vorspannung der Sterne wird dadurch vermindert und eine problemlosere Montage ermöglicht. Werden andererseits die Sterne mit zu großer Vorspannung eingepresst, erhöhen sich die bei Achsversatz auftretenden Quer-kräfte auf die Wellen. Zudem besteht dann die Gefahr einer zu großen inneren Erwärmung des Sternes in Folge vermehrter Walkarbeit.
Kupplungen in Edelstahl, auch komplett abgedichtet
Für Anwendungen im Lebensmittelbereich ist es meist erforderlich, die Kupplungen vor aggressiven Reinigungsmitteln, flüssigen Medien oder Schmutz zu schützen. Ebenso werden abgedichtete Kupplungen in der Reinraumtechnik und in sehr staubigen Applikationen eingesetzt. Eine komplette Abdichtung, die von R+W optional angeboten wird, verhindert ein Entweichen von Schmierfett und gleichzeitig ein Eindringen von kupplungsschädigenden Stoffen. Bei dieser Lösung sind alle Dichtungselemente in einem Bauteil integriert. Ein O-Ring wird in den Grundköper der Kupplung eingebracht und durch einen verlängerten Schaltring abgedeckt. Durch dieses System bleiben die Außenabmessungen der Kupplung unverändert. Bestehende Lösungen, bei denen mit einem aufwendigen Gehäuse die Kupplung abgedichtet wird, gehören somit der Vergangenheit an.
Das komplette Programm wird zusätzlich auch in rostfreiem Edelstahl angeboten. Auch nitrocarburieren, oxidieren oder vernickeln ist bei den Stahlausführungen möglich. Aluminium kann eloxiert werden, andere Materialien und Oberflächen werden auf Anfrage angeboten.
Fehlbedienung der Sicherheitskupplung ausgeschlossen
Die Kupplungen werden im Werk auf das vom Kunden gewünschte Ausrastmoment eingestellt. Eine Veränderung des Ausrastwertes im eingebauten Zustand ist leicht möglich.
Der Drehmomentbereich ist auf der Einstellmutter radial eingraviert. Hervorzuheben ist die einfache radiale Verstellmöglichkeit, welche das Justieren der Kupplung deutlich erleichtert. Durch den Festanschlag der Einstellmutter kann die Sicherheitsfunktion der Kupplung nicht außer Kraft gesetzt werden. Für jedes Kupplungsmodell einer Sicherheitskupplung sind vier verschiedene Wirkprinzipien einsetzbar:
- synchron = automatisch an der gleichen Position (360°) wieder einrastend
- durchrast = an mehreren Positionen pro Umdrehung wieder einrastend
- freischalt = berührungsfreie Trennung, muss wieder eingerastet werden
- gesperrt = kein Ausrasten möglich, über Induktivschalter überwachbar
Diese vier Funktionssysteme ermöglichen eine optimale Anpassung an die vorliegenden Betriebsverhältnisse.
Gesamtbetrachtung zum Einsatz einer Sicherheitskupplung
Vor allem in der hochproduktiven Serienfertigung, beispielsweise im Schichtbetrieb, verursachen Stillstandszeiten hohe Produktionsausfallkosten, die zwangsläufig eine Erhöhung der Stückkosten zur Folge haben. Der Einsatz einer Sicherheitskupplung, die An-und Abtriebsseite im Millisekunden-Bereich trennt und somit nach kürzester Zeit wieder voll einsatzfähig ist, mindert diese Folgeschäden maßgeblich. Dabei ist der Preis der Kupplung im Vergleich zu später auftretenden Folgekosten als relativ gering zu bewerten.
Die steckbare Sicherheitskupplung für begrenzte Einbausituationen
Die Entwicklung und Optimierung der bewährten Sicherheitskupplungsserie bietet für viele Einbausituationen das passende Element. Die übertragbaren Momente können durch den Einsatz modernster Berechnungsgrundlagen und der Zusammenarbeit mit Universitäten sicher bestimmt und ausgelegt werden. Auch auf Hinblick der meist knappen Platzver-hältnisse entsprechen die Kupplungen dem neuesten Stand.
Optimale Einsatzgebiete der Drehmomentbegrenzer von 0,1 – 2.800 Newtonmeter sind in fast allen Branchen des allgemeinen Maschinenbaues zu finden. Hochdynamische Antriebskonzepte können oft nicht nur über die Steuerung abgeschaltet und beherrscht werden, die Schnellabschaltung über Schaltring und Induktivsensor erlaubt einen größtmöglichen Anlagenschutz. Gleichzeitig ist die Anlage nach Behebung der Überlast sofort wieder spielfrei verfügbar.
Erhöhte Wirtschaftlichkeit der Sicherheitskupplungen
Optimierte Tellerfedern und auf den Kupplungseinsatz abgestimmte Materialien ermöglichen die kompakte und zuverlässige Bauweise, mehr Leistung und weniger Gewicht.
Der Nutzen für den Anwender besteht darin, dass durch niedrige Masseträgheitsmomente das Leistungspotential der Antriebe höher ausgeschöpft werden kann. Effektive Gewichtseinsparungen, die hohe Lebensdauer sowie der wartungsfreie Einsatz sollten bei der Auswahl von Kupplungen berücksichtigt werden.
Kleinere Kupplungen verbunden mit einer hoher Leistungsdichte ergeben zusätzlich einen Kostenvorteil durch geringere Dimensionierung.
Der Außendurchmesser wurde um knapp 1/3 der Standardmaße verringert. Technisch betrachtet muss bei einem Crash aufgrund der Gewichtsreduzierung und dem geringeren Durchmesser weniger Masse abgetrennt werden.
Bei einem Vergleich der Fakten stellt der Anwender fest, dass die R+W Antriebselemente GmbH die kompaktesten Sicherheitskupplungen entwickelt und liefert.
Individuelle Auswahl der Naben der Kupplung
Der Vorteil einer mechanisch schaltenden Sicherheitskupplung ist die Zwangstrennung im Millisekundenbereich bei Überlast. Positiv zu bewerten ist die einfache Handhabung und ihre Zuverlässigkeit.
Jedoch bedürfen Maschinenkonstruktionen mit wenig Einbauraum oder schwer zugänglichen Stellen oftmals besondere Anbindungen der Naben an die An- oder Abtriebsseite. Das R+ W Sortiment vereinfacht die Auswahl über eine Art Baukastensystem. Die für die Applikation passende Nabenausführung wird ausgewählt und für den Einsatzzweck kombiniert.
Bei der spielfreien, steckbaren Variante wird im Servicefall die Antriebseinheit einfach nach hinten abgezogen. Das Suchen, Ausjustieren und Lösen der Klemmschraube durch die Montagebohrung entfällt. Bei der Version mit Balganbau und glasfaserverstärktem Kunststoffstecksegment steht die Steifigkeit des Systems im Vordergrund. Dieses von R+W entwickelte spielfreie Steckprinzip nutzt die axiale Federwirkung des Metallbalges, um ein Konusstecksegment in ein entsprechendes Gegenstück leicht axial vorzuspannen.
Schwingungsgedämpfte Sicherheitskupplungen mit hohem Rundlauf
Eine neue Überlastkupplung mit dämpfender Eigenschaft hat R+W aus der bestehenden kompakten Baureihe in Verbindung mit einer Elastomerkupplung entwickelt und auf den Markt gebracht.
Zwischen Sicherheitselement mit Klemmnabe und der weiteren Nabenhälfte dämpft ein Elastomerstern aus thermoplastischen Polyurethan (TPU) die Antriebsschwingungen. Dieser ist wegen seiner federelastischen Eigenschaft in der Lage, Achsversatz, Schwingungen und Stöße zu kompensieren. Das gute Dämpfungsverhalten wirkt sich bei Betrieb in Anlagen mit häufiger Stoß-, Wechsel- oder Schwingungsbelastung positiv auf die Lebensdauer der verbundenen Aggregate aus. Das trifft allerdings nur auf qualitativ hochwertige Kupplungen zu, deren Einzelelemente die nötige Rundlaufgenauigkeit vor allem bezüglich der Lage der Klauen zur Rotationsachse aufweisen. Ungenaue Naben haben schlechtere Rundlaufeigenschaften und können im Betrieb pulsierende Querkräfte auf die Drehachsen verursachen.
Unterschiedliche Shorehärten für Elastomersterne wählbar
Frei auszuwählen sind die Elastomersterne mit den Shorehärten 98 A, 64 D sowie 80 A. Die Sterne werden hochgenau kalibriert, um eine gute Steckbarkeit der Kupplung zu gewährleisten. Die sonst übliche, sehr hohe Vorspannung der Sterne wird dadurch vermindert und eine problemlosere Montage ermöglicht. Werden andererseits die Sterne mit zu großer Vorspannung eingepresst, erhöhen sich die bei Achsversatz auftretenden Quer-kräfte auf die Wellen. Zudem besteht dann die Gefahr einer zu großen inneren Erwärmung des Sternes in Folge vermehrter Walkarbeit.
Kupplungen in Edelstahl, auch komplett abgedichtet
Für Anwendungen im Lebensmittelbereich ist es meist erforderlich, die Kupplungen vor aggressiven Reinigungsmitteln, flüssigen Medien oder Schmutz zu schützen. Ebenso werden abgedichtete Kupplungen in der Reinraumtechnik und in sehr staubigen Applikationen eingesetzt. Eine komplette Abdichtung, die von R+W optional angeboten wird, verhindert ein Entweichen von Schmierfett und gleichzeitig ein Eindringen von kupplungsschädigenden Stoffen. Bei dieser Lösung sind alle Dichtungselemente in einem Bauteil integriert. Ein O-Ring wird in den Grundköper der Kupplung eingebracht und durch einen verlängerten Schaltring abgedeckt. Durch dieses System bleiben die Außenabmessungen der Kupplung unverändert. Bestehende Lösungen, bei denen mit einem aufwendigen Gehäuse die Kupplung abgedichtet wird, gehören somit der Vergangenheit an.
Das komplette Programm wird zusätzlich auch in rostfreiem Edelstahl angeboten. Auch nitrocarburieren, oxidieren oder vernickeln ist bei den Stahlausführungen möglich. Aluminium kann eloxiert werden, andere Materialien und Oberflächen werden auf Anfrage angeboten.
Fehlbedienung der Sicherheitskupplung ausgeschlossen
Die Kupplungen werden im Werk auf das vom Kunden gewünschte Ausrastmoment eingestellt. Eine Veränderung des Ausrastwertes im eingebauten Zustand ist leicht möglich.
Der Drehmomentbereich ist auf der Einstellmutter radial eingraviert. Hervorzuheben ist die einfache radiale Verstellmöglichkeit, welche das Justieren der Kupplung deutlich erleichtert. Durch den Festanschlag der Einstellmutter kann die Sicherheitsfunktion der Kupplung nicht außer Kraft gesetzt werden. Für jedes Kupplungsmodell einer Sicherheitskupplung sind vier verschiedene Wirkprinzipien einsetzbar:
- synchron = automatisch an der gleichen Position (360°) wieder einrastend
- durchrast = an mehreren Positionen pro Umdrehung wieder einrastend
- freischalt = berührungsfreie Trennung, muss wieder eingerastet werden
- gesperrt = kein Ausrasten möglich, über Induktivschalter überwachbar
Diese vier Funktionssysteme ermöglichen eine optimale Anpassung an die vorliegenden Betriebsverhältnisse.
Gesamtbetrachtung zum Einsatz einer Sicherheitskupplung
Vor allem in der hochproduktiven Serienfertigung, beispielsweise im Schichtbetrieb, verursachen Stillstandszeiten hohe Produktionsausfallkosten, die zwangsläufig eine Erhöhung der Stückkosten zur Folge haben. Der Einsatz einer Sicherheitskupplung, die An-und Abtriebsseite im Millisekunden-Bereich trennt und somit nach kürzester Zeit wieder voll einsatzfähig ist, mindert diese Folgeschäden maßgeblich. Dabei ist der Preis der Kupplung im Vergleich zu später auftretenden Folgekosten als relativ gering zu bewerten.
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