Industrie-Sicherheitskupplung auf engstem Raum

Industrie-Sicherheitskupplung auf engstem Raum

Auch wenn eine Standardkupplung einmal nicht ausreicht – die R+W Antriebselemente GmbH bietet die passende Sicherheitskupplung für den jeweiligen Anwendungsfall.

Sicherheitskupplungen übernehmen wichtige Funktionen in den verschiedensten Maschinen und Anlagen. Die grundsätzlichen Anforderungen sind hierbei immer gleich: Sie müssen absolut zuverlässig und effizient arbeiten. Schließlich erfüllen Sicherheitskupplungen einen sehr wichtigen Zweck: Sie schützen den Antriebstrang vor Schäden und minimieren Stillstandszeiten. Notwendigerweise benötigen die Anwender daher eine Kupplungslösung, die genau den Bedürfnissen ihrer Applikation entspricht. Die R+W Antriebselemente GmbH bietet die passende Sicherheitskupplung für den jeweiligen Anwendungsfall.

Der Weg zur idealen Sicherheitskupplung beginnt bei R+W meist mit einem Beratungsgespräch mit dem planenden Konstrukteur. Dieser erste Informationsaustausch ist ein wichtiger Teil des Prozesses. Reicht aufgrund einer speziellen Applikationsanforderung eine Standardkupplung einmal nicht aus, dann konstruieren die Ingenieure von R+W eine Sonderausführung, welche die individuellen Leistungsmerkmale oder Abmessungen berücksichtigt.

Konstrukiton Insustrie Sicherheitskupplung RW Kupplung

Maßgeschneiderte Sonderlösung

Beispielsweise hat R+W eine Sondersicherheitskupplung für einen Prüfstand eines Kunden aus dem Automotive-Bereich entwickelt. Gerade bei solchen Anwendungen kommen überwiegend Sonderkupplungen zum Einsatz, da hier oftmals ganz besondere Anforderungen, wie beispielsweise hinsichtlich Baugröße, Drehmoment oder Drehzahlen, gefordert sind. Das Ergebnis der Zusammenarbeit ist eine Weiterentwicklung einer Industrie-Sicherheitskupplung aus der Baureihe ST. Diese Modellreihe verfügt über robuste Schaltsegmente, welche gleichmäßig am Umfang verteilt sind, und ist für besonders hohe Drehmomente ausgelegt. Dies war auch bei der geforderten Sonderausführung wichtig, denn diese sollte nicht nur bis max. 7.000 Umdrehungen pro Minute zuverlässig laufen, sondern auch bei einem Abschaltmoment von 2.000 Newtonmeter im Überlastfall An- und Abtriebsseite sicher trennen.

Die Sonderanfertigung ist im Vergleich zu den Standard ST Kupplungen von R+W jedoch kompakter. Dies erlaubt die Integration auf kleinstem Bauraum. Den Kundenanforderungen entsprechend weist die Sonderlösung bei Außenabmessungen von lediglich 200 Millimeter Durchmesser und einer Gesamtlänge (inklusive Anbauteilen) von 263 Millimeter eine Leistungsdichte von bis zu 3.000 Newtonmeter bei max. 7.000 Umdrehungen pro Minute auf. Neben den beschränkten Einbaumaßen berücksichtigt diese auch die Verbindung zu diversen weiteren Bauteilen wie Bremsscheiben oder speziellen Flanschanschlüssen für Messgeräte. Im Gegensatz zu einem vorher eingesetzten Wettbewerbes-Produkt wurden die Zusatzkomponenten in der Planung von R+W integriert. Ein eingebautes Lamellenpaket kann zudem gewisse Achsversätze ausgleichen. Durch diese Maßnahmen konnte der Kunde nicht nur Bauteile und somit Masse einsparen, sondern letztlich auch Kosten.

Drehmomente sicher begrenzen

Industrie-Sicherheitskupplungen kommen jedoch nicht nur in Prüfstands-Applikationen zum Einsatz. Die Kupplungen finden in allen Maschinen ihre Berechtigung, bei denen im Falle einer Kollision hohe Drehmomente sicher begrenzt und somit weitere Antriebsstrangkomponenten, wie beispielsweise teure Motoren oder Getriebe, geschützt werden müssen.

R+W Sicherheitskupplungen der Modellreihe ST arbeiten als federbelastete Formschlusskupplungen. Die jeweils übertragbaren Drehmomente werden maßgeblich durch die Anzahl und dem Lochkreisdurchmesser der Schaltsegmente bestimmt. Im Falle einer Überlast bewegen sich die Kugeln, welche innerhalb der Schaltsegmente vorgespannt sind, axial aus den Kalotten und bewirken eine dauernde Freischaltung der An- und Abtriebsseite. Die Wiedereinrastung erfolgt einfach durch axialen Druck auf die Schaltstößel. Das voreingestellte Ausrückmoment kann bei Bedarf nachträglich und mit wenigen Handgriffen angepasst werden.

Standardisierte Variantenvielfalt

Manchmal entstehen aus Sonderanfertigungen und Neuentwicklungen wiederum neue Standardserien. Über die Jahre entwickelte R+W ein breites Sortiment an Sicherheitskupplungen, mit dem viele Anwendungsfälle direkt bedient werden können. Im Bereich der Industrie-Sicherheitskupplungen (Modellreihe ST) bietet R+W verschiedene Baureihen an, welche in vielen Größen, Varianten und Anbindungsoptionen erhältlich sind. Beispielsweise können diese für indirekte Antriebe mit Anbauflansch (ST1 mit Passfederverbindung oder STN mit Konusklemmverbindung) oder als fertige Welle-Welle-Verbindung in drehsteifer (ST4 mit flexibler Zahnkupplung) als auch in drehelastischer Ausführung (ST2 mit elastischer Kupplung) bezogen werden. Je nach Modell und Serie können diese Drehmomente von bis zu 250.000 Nm begrenzen.

Um den jeweiligen Anforderungen der unterschiedlichen Branchen und Industrien gerecht zu werden, verfügt R+W darüber hinaus über weitere Modellreihen von Sicherheitskupplungen. Die klassische Baureihe (SK/ES) eignet sich für Drehmomente zwischen 0,1 und 2.800 Nm. Kupplungen dieser Serie sind sowohl für direkte als auch für indirekte Antriebe erhältlich und können mittels Klemmnaben, Konusklemmring oder Passfeder angebunden werden. Sie werden unter anderem als torsionssteife Metallbalg- (SK) oder als schwingungsdämpfende Elastomerversion (ES) angeboten und sind, je nach Anforderung, zudem in unterschiedlichen Funktionsweisen verfügbar – mit winkelsynchroner Wiedereinrastung, als Durchrastkupplung, in einer Freischaltausführung und als gesperrte Version.

Für Applikationen bei denen ein geringes Gewicht und ein niedriges Massenträgheitsmoment eine entscheidende Rolle spielen, bietet R+W desweiteren Leichtbau-Modelle (Baureihe SL), die ebenfalls in vielen verschiedenen Ausführungen und Größen bezogen werden können.

Sicherheitskupplungen sind jedoch nur ein Teilbereich aus dem großen Produkt- und Leistungsportfolio von R+W. Der Entwickler und Hersteller von Präzisions- und Industriekupplungen verfügt darüber hinaus über weitere Kupplungsbaureihen, die für die unterschiedlichsten Herausforderungen der verschiedensten Applikationen entwickelt wurden. So bietet der Kupplungsspezialist desweiteren Miniatur-, Metallbalg-, Lamellen-, Elastomer- und flexible Zahnkupplungen sowie Gelenkwellen zur Überbrückung von großen Wellenabständen an. Je spezieller die Produkte an die jeweiligen Anforderungen angepasst sind, desto besser tragen sie in der Praxis zu sicheren und effizienten Prozessen bei. Eine wichtige Grundlage für die Entwicklung neuer Kupplungslösungen ist daher die intensive Beschäftigung mit den individuellen Kundenbedürfnissen. R+W baut infolgedessen die Variantenvielfalt seiner Produkte kontinuierlich aus und entwickelt diese weiter.

Autor: Dirk Hasenstab

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