Individuelle Kupplungslösungen für spezielle Bedingungen

Begrenzte Einbauräume, extreme universelle Verlagerungs- und Versatzanforderungen, spezielle sicherheitsrelevante Aspekte bei vertikalen Hebeeinrichtungen, zusätzlich auftretende Axialkräfte von mehreren tausend kN oder der Einsatz unter speziellen Druckverhältnissen – all diese Anforderungen stellen hohe Ansprüche an eine maßgeschneiderte Kupplungslösung.

Unsere Möglichkeiten bei der technischen Umsetzung Ihrer spezifischen Wünsche sind nahezu unbegrenzt. Finden Sie nachfolgend exemplarisch, auf Ihren anwendungsrelevanten Bedingungen basierende individuelle Anpassungen und speziell adaptierte Maßanfertigungen.

Sie geben Lebensmitteln und Getränken ihr ansprechendes, markenkonformes Gesicht oder sie behüten sensible Produkte bei der Lagerhaltung und dem Versand: Attraktiv gestaltete, funktionelle Verpackungen sowie schützende Kartons aus Papier, Wellpappe oder diversen Schichtstoffen. Hochproduktive Stanzprozesse – entweder in Rotations- oder Flachbetttechnologien – ermöglichen die Herstellung dieser Verpackungsprodukte mit höchster Präzision und maximaler Stanzgenauigkeit. 
 

Fallbeispiel:

Axialkräfte von bis zu 45.000 N

Diese anspruchsvolle Aufgabe mit kombinierten hohen Drehmomenten und Axialkräften meistert die kompakte Präzisionskupplung Semiflex in angepasster Ausführung. Aufgrund der vorliegenden Einbaubedingungen und technischen Rahmenbedingungen ist die Ganzmetallkupplung maßgeschneidert auf das Anlagensystem.

Semiflex

• Baugröße NFF 10.16/2
• Nenndrehmoment 775 Nm
• Max. Axiallast 45.000 N
• Kompakte Abmessungen: Außendurchmesser 152 mm, Baulänge 139 mm, Version zum Anflanschen

Rapsmethylester wird durch die chemische Umsetzung von Rapsöl und Methanol gewonnen. Die Herstellung dieses Biokraftstoffs erfolgt in sogenannten Umesterungsanlagen. Bei diesem Prozess werden üblicherweise Wärmetauscher, Rührkessel zur Vermischung sowie Apparate zur Phasentrennung verwendet. In der Misch- oder Rührstation einer solchen verfahrenstechnischen Anlage kommt ein Drehflügelrührwerk zum Einsatz. 

Fallbeispiel:

Hohe universelle Verlagerungskapazität in Verbindung mit einer kompakten Bauform

An die einzusetzende Wellenkupplung wurden hohe Ansprüche gestellt. Dabei waren Medienkontakt, kompakte Abmessungen, ein hoher kräftefreier universeller Verlagerungsausgleich – radial von bis zu 10 mm, angular von 2° und axial von bis zu 4 mm – sowie eine hohe Drehmomentübertragung die Hauptanforderungen. Eine speziell hierfür entworfene Kupplungslösung erfüllt exakt diese Anforderungen. Die Kupplung hat einen Außendurchmesser von 215 mm und bietet die geforderte hohe universelle Verlagerungskapazität in Verbindung mit einer kompakten Bauform.    
In den Kupplungsgliedern arbeiten spezielle Gelenklager. Da die Kupplung Medienberührung besitzt, wurde die Lagerpaarung anwendungsgerecht in der Kombination Hochleistungspolymer/Stahl gewählt, um neben der Medienbeständigkeit eine entsprechende Wartungsfreiheit zu gewährleisten. Die Kupplung ist als kraftschlüssige Spannnabenausführung konzipiert und besitzt ein Nenndrehmoment von 3.000 Nm sowie ein Spitzendrehmoment von 6.700 Nm. Mit einer Baulänge von 104 mm – gemessen ohne Spannsätze – ist die Kupplung für den knappen Einbauraum sehr kompakt.

Omniflex

• Baugröße RGF 10.21/2
• Hohe Leistungsdichte: Außendurchmesser 215 mm, Baulänge 104 mm, max. Drehmoment 6.700 Nm
• Hoher universeller Versatzausgleich
  • Radial bis zu 10 mm
  • Angular bis 2°
  • Axial bis 4 mm

Automatische Zuschnittanlagen zur Verarbeitung schwergewichtiger Werkstücke wie Aluminiumrohplatten, Massivholz oder Gips- und Faserplatten zu kundenspezifischen Zuschnitten sind komplexe High-End-Systemlösungen, bestehend aus einer prozessoptimierten Verknüpfung unterschiedlichster Säge- und Kappstationen, Transport- und Lagersysteme. Durch die automatisierten Arbeitsabläufe, gepaart mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten und Flexibilität, sichern diese Anlagen eine maximale Produktivität mit perfekter Schnittqualität der in Form gebrachten Materialien.
In diesen Anlagen spielt für die punktgenaue Zustellung der Werkstücke zu den einzelnen Bearbeitungsprozessen das Beschickungssystem eine zentrale Rolle. Aufgrund der sehr hohen Gewichte der zu verarbeitenden Materialien ist hier eine ausgeprägte Vorschubkraft an der Tagesordnung.     
 

Fallbeispiel:

Linearkupplung mit hoher Leistungsdichte für Axialkräfte bis zu 60.000 N

Für ein komplexes Zuschnittsystem mit extremen Anforderungen hinsichtlich Axialsteifigkeit und der zu übertragenden Axialkraft wurde eine Hochlastausführung mit einer besonders hohen Leistungsdichte entwickelt. Diese Linearkupplung ist mit speziellen wartungsfreien und extrem formstabilen Gleitlagern ausgestattet, die einer sehr hohen statischen und dynamischen Belastbarkeit Stand halten. Die Kupplungsnaben und der jeweilige Innenring sind in Stahl ausgeführt, die Bolzen bestehen aus Edelstahl. Entsprechend der Umgebungsbedingungen ist die Oberfläche der Kupplung zusätzlich korrosionsgeschützt chemisch vernickelt.     
Ein hochbelastbares Gesamtpaket, das für Axiallasten von bis zu 60.000 N ausgelegt ist.

Loewe GK Linear

• Baugröße GK L 90
• Kompakte Bauform und Leistungsdichte: Außendurchmesser 90 mm, Baulänge 129 mm, beidseitig Anschluss über Gewinde
• Max. Axiallast 60.000 N
• Stahl chemisch vernickelt
• Selbstschmierende Hochleistungsgleitlager, sehr hohe statische und dynamische Belastbarkeit

Anforderungen an eine Drehgeberkupplung sind hoch. Sie muss präzise und winkelsynchron arbeiten, auftretende Verlagerungen sollte sie mit geringen Rückstellkräften kompensieren, um die Präzisionslager der Messwertaufnehmer nicht empfindlich zu belasten. 
Gestalten sich die kundenspezifischen Anforderungsprofile komplexer und diffiziler, ermöglichen angepasste Modifikationen der Drehgeberkupplung Controlflex die Adaption in die jeweilige Applikation. Dies können beispielsweise spezielle Einbausituationen sein oder die direkte Anbindung an kundenseitige Bauteile. Aber auch sicherheitsrelevante Aspekte sowie spezielle Umgebungsbedingungen können Forderungen sein.

Von durchschlagsicher für Vertikalanwendungen bis hin Speizwelle für Hohlwellengeber

Hebeeinrichtungen und Bühnentechnik stellen aufgrund sicherheitstechnischer Aspekte besondere Anforderungen an Maschinen und Maschinenelemente. Für Drehgeber und Nockenendschalter in diesen Einsatzbereichen bieten spezielle „Fail-Safe“ Varianten der Drehgeberkupplung  – mit zusätzlichem Formschluss als Passfedernut und durchschlagsicher mit Drehsicherung  – die Lösung. 
Axial fixierte Ausführungen zur Aufnahme leichter Zug- und Druckkräfte oder für besondere Montageanforderungen, Kupplungsvarianten mit verschiedenen Überlängen zur Integration in vorgegebenen Einbauräumen, Versionen mit Spreizwelle, D-Welle oder mit geteilter Klemmnabe für einen radialen Ein- und Ausbau stellen weitere kundenspezifische Ausführungen der Drehgeberkupplung dar.

Controlflex

• Fail-Safe und durchschlagsicher für vertikale Hebeeinrichtungen
• Mit Spreizwelle für Hohlwellengeber
• Als 1/3-Kupplung zur maximal platzsparenden Integration in bestehende Kundenteile
• Mit D-Welle oder radial montierbaren Klemmnabe in Halbschalenbauweise

Innovative Schneidanlagen kommen in Produktionsprozessen zum Einsatz, in denen unterschiedliche bahnförmige Materialien verarbeitet werden, darunter Kunststofffilme, Aluminiumfolien und -bänder, Spezialfolienverbunde, Verpackungsmaterialien und Papier sowie Nonwovens und Labelstock.    
In einem hochdynamischen Antrieb der Messerwelle einer Schneidmaschine traten maximale Beschleunigungen und Abbremsungen auf. Um der hohen Positioniergenauigkeit der Anlage gerecht zu werden, musste die einzusetzende Kupplung über eine entsprechende Drehsteifigkeit verfügen. Eine funktionsbedingte Verschränkung der Messerwelle ermöglicht einen sauberen Schneidprozess. Durch diese Verstellbewegung treten hohe universelle Verlagerungen auf, die von der torsionssteifen Kupplung funktional ausgeführt werden müssen.
 

Fallbeispiel:

Hohe Leistungsdichte, massenträgheitsminimiert, hoher Versatzausgleich: radial bis zu 15 mm, angular bis zu 2°, axial bis zu 3 mm

Die speziell hierfür entwickelte Kupplung Omniflex RGF 10.18/2 in Spannnabenausführung erfüllt exakt diese anspruchsvollen Bedingungen. Die reibschlüssige Nabenvariante wurde entsprechend den maximalen Beschleunigungen und Verzögerungen gewählt. Mit einem Außendurchmesser von 180 mm und einer Gesamtbaulänge von 150 mm ist die Kupplung sehr kompakt gebaut, um dem Anwender eine platzsparende Konstruktion der Antriebseinheit zu ermöglichen. Aufgrund des hochdynamischen Antriebs ist die Kupplung aus hochfestem Aluminium gefertigt, um das Massenträgheitsmoment gering zu halten. Neben der notwendigen angularen Verlagerungskapazität von bis zu 2° bietet die drehsteife Kupplung eine radiale Versatzkapazität von bis zu 15 mm sowie eine axiale Verlagerung von bis zu 3 mm. Das Nenndrehmoment der Kupplung beträgt 2.300 Nm.

Omniflex

• Baugröße RGF 10.18/2
• Kompakte Bauform und Leistungsdichte: Außendurchmesser 180 mm, Baulänge 104 (ohne Spannsätze), maximales Drehmoment 5.000 Nm
• Hoher Versatzausgleich: radial bis zu 15 mm, angular bis zu 2°, axial bis zu 3 mm
• Hochfestes Aluminium

Das Beschichten von Oberflächen, das Trocknen von pulvrigen Konsistenzen oder empfindlicher Materialien sowie die Herstellung von synthetischen Mineralien oder Edelsteinen unter Laborbedingungen – all diese Prozesse finden in Vakuumkammern statt. Sie schaffen eine Atmosphäre, die unter normalen Umgebungsbedingungen undenkbar wäre. Die dichten Behälter und die Vakuumpumpen bestehen in der Regel aus Edelstahl. 

Exakt angepasst an die Vakuumbedingungen

Für diese Einsatzbereiche stehen Präzisionskupplungen der Baureihen Semiflex und die Schmidt-Kupplung in angepasster Edelstahlausführung zur Verfügung. Alle verwendeten Materialien sind vakuumkompatibel.

Schmidt-Kupplung, Semiflex

• Baugröße P 350, F 45, C 70
• Edelstahl 1.4305, 1.4301 oder 1.4404 (abhängig vom Vakuumniveau)
• Verwendung spezieller hochwertiger Vakuumschmierstoffe
• Alternativ selbstschmierende Vakuumhochleistungsgleitlager mit nur geringst ausgasenden Eigenschaften

Hier gilt es, zwei Fliegen mit einer Klappe zu schlagen: In Anwendungen, bei denen es auf eine hohe radiale und angulare Verlagerung ankommt und gleichzeitig Maschinenteile elektrisch voneinander isoliert werden müssen, ist eine Realisierung dieser Problemstellung durch die intelligente Kombination zweier Funktionsprinzipien konstruktiv umsetzbar. Diese Anforderungen treten beispielsweise bei vollautomatischen EoL-Prüfständen für E-Motoren, Prüfanlagen mit empfindlicher Signalmesstechnik oder bei Messaufbauten, die mittels akustischem Scanverfahren Materialien und Bauteile penibel untersuchen, auf.

Fallbeispiel:

Ausgeprägte Verlagerungskapazität verbunden mit elektrischer Potentialtrennung

In einem speziellen Anwendungsfall ist die Präzisionskupplung Semiflex, bekannt für ihre hohe radiale Verlagerungsmöglichkeit, mit einem speziellen Lamellenpaket aus einem Hochleistungsfaserverbundwerkstoff kombiniert. Diese Lösung bietet ein leistungsstarkes Gesamtpaket aus hohem Drehmoment, hoher radialer und angularer Verlagerungskapazität verbunden mit der notwendigen elektrischen Potentialtrennung.

Semiflex

• Baugröße NFF 265.55
• Hohe Leistungsdichte: Außendurchmesser 100 mm, Baulänge 109 mm, max. Drehmoment 360 Nm, radiale Verlagerung von bis zu 7 mm, angulare Verlagerung von bis zu 4°
• Zusätzliche elektrische Isolierungsfunktion