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Vermeidung von Kupplungsausfällen Betrachtungen zur Auswahl des geeigneten Bauteils
Charles Henrickson, Marketingleiter
William Hewitson, Vizepräsident für Produktion und Konstruktion
Ruland Manufacturing Co., Inc.
Einführung
Der Hauptzweck einer mechanischen Kupplung liegt in der Verbindung drehender Wellen zur
Übertragung von Drehbewegungen und Drehmoment. Wie alle mechanischen Bauteile muss
eine Kupplung für ihren Verwendungszweck und die Einsatzparameter geeignet sein. Hierzu
gehören unterschiedliche Leistungs-, Umwelt-, Nutzungs- und Wartungsvoraussetzungen, die
jeweils erfüllt sein müssen, damit die Kupplung ihren Zweck erfüllt. Eine Kupplung, die unter
Berücksichtigung dieser konstruktiven Parameter ausgewählt sowie vorschriftsmäßig eingebaut
und betrieben wird, sollte während ihrer gesamten Lebensdauer keine Ausfälle verzeichnen.
Wenn jedoch eine oder mehrere Voraussetzungen nicht erfüllt sind, kann eine Kupplung
vorzeitig versagen und von kleineren Unannehmlichkeiten bis zu erheblichen finanziellen
Verlusten oder Personenschäden vielerlei Auswirkungen haben. In diesem Artikel werden die
wesentlichen Gründe für das Versagen von Kupplungen sowie die Maßnahmen beschrieben,
mit denen das Ausfallrisiko erheblich begrenzt werden kann.
Typische Fehler bei der Auswahl von Kupplungen
o Die Kupplung wird bei der Planung zu spät ausgewählt:
Viel zu häufig werden Servokupplungen bei der Systemauslegung erheblich zu spät
ausgewählt und erfüllen dann nicht die komplexen Anwendungsanforderungen. Kupplungen
sind kritische Komponenten, wenn es darum geht, die Gesamtleistung eines Systems
festzulegen und letztlich auch zu erreichen. Eine frühzeitige Auswahl senkt die Fehlerrate
und damit die Wahrscheinlichkeit vorzeitiger Kupplungsausfälle.
o Falscher Kupplungstyp für die Anwendung:
Bei der Kupplungsauswahl sind eine Reihe von Auslegungskriterien zu beachten, wie z.B.
Einsatzzweck, Drehmoment, Verlagerung, Formsteifigkeit, Trägheitsmoment, Drehzahl,
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Wellenmontage, Umweltfaktoren, Platzeinschränkungen, Betriebsfaktoren, Kosten, u.a. Alle
Kriterien müssen beim Auswahlprozess geprüft und berücksichtigt werden, damit die
Kupplung erwartungsgemäß und ohne vorzeitigen Ausfall funktioniert. Dies ist sowohl bei
der Erstauswahl der Kupplung als auch bei einer Änderung der Einsatzbedingungen im
Laufe der Zeit von Bedeutung.
o Falscher Kupplungstyp für die vorhandenen Verlagerungsbedingungen:
Um einen vorzeitigen Kupplungsausfall zu vermeiden, ist es bei der Auslegung und Auswahl
besonders wichtig, die Kupplung auf die Verlagerungsart oder vorhandene
Mehrfachverlagerungen abzustimmen. Es kann eine Winkel-, Parallel- oder Axialverlagerung
der Welle vorliegen, und bei mehreren Verlagerungen (komplexe Verlagerung) ergeben sich
zusätzliche Komplikationen. Flexible Kupplungen sind üblicherweise so ausgelegt, dass sie
bestimmte Verlagerungseigenschaften einer Anwendung ausgleichen können. So besitzt
z.B. eine Oldham-Kupplung eine relativ große parallele Verlagerungskapazität, ist jedoch
zum Ausgleich von Winkelverlagerungen und Axialverschiebungen weniger geeignet. Eine
Beamkupplung kann dagegen Winkelverlagerungen mit Axialverschiebungen hervorragend
aufnehmen, besitzt dafür jedoch eine geringere parallele Verlagerungskapazität.
o Mangelnde Korrektur übermäßiger Verlagerungen:
Übermäßige Verlagerungen zwischen verbundenen Wellen gehören zu den Hauptgründen
für Kupplungsausfälle, da hier Belastungen entstehen, für die die Kupplung nicht ausgelegt
ist. Alle flexiblen Wellenkupplungen sind für mindestens eine Verlagerungsart und
verschiedene Flexibilitätsgrade ausgelegt. Dabei ist es von größter Wichtigkeit, die zulässige
Flexibilität der anvisierten Kupplung zu berücksichtigen.
Neben der Berücksichtigung eines möglichen vorzeitigen Kupplungsausfalls ist zu
bedenken, dass eine Kupplung, die sich bei Verlagerung verbiegen soll, Lagerbelastungen
verursacht. Eine über die Kupplungsspezifikationen hinausgehende Verlagerung birgt auch
die Gefahr beschleunigter Abnutzung und das Potenzial für den vorzeitigen Ausfall anderer
Anlagenkomponenten, wie z.B. Lager. Ist die Verlagerung größer als in der
Kupplungsspezifikation vorgesehen, muss sie zunächst durch erneutes Richten der Welle
korrigiert werden, bevor die geeignete Kupplung ausgewählt werden kann.
o Falsche Kupplung für das Motordrehmoment:
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Kupplungen werden häufig für zu geringe Belastungen ausgelegt, wenn das Drehmoment
Motors nicht ausreichend berücksichtigt wird. Bei der Konstruktionsauswahl ist nicht nur das
stationäre Drehmoment zu beachten, sondern auch kurzfristige Drehmomentspitzen,
insbesondere bei wechselndem Drehmoment im Start-Stop-Betrieb. In einigen Fällen ist es
ggf. sinnvoll, auch eine gewisse Drehelastizität in Betracht zu ziehen, um plötzliche
Drehmomentbelastungen und –spitzen zu dämpfen.
Flexible Kupplungen besitzen je nach Konstruktionstyp unterschiedliche statische
Nenndrehmomente. So gilt es z.B. bei Auswahl zwischen zwei Kupplungen, die hinsichtlich
aller anderen Anwendungsfaktoren dieselben Auslegungsdaten aufweisen, zu beachten,
dass eine Doppelscheibenkupplung üblicherweise eine um 15 bis 20 Prozent höhere
statische Drehmomentbelastbarkeit aufweist als eine Oldham-Kupplung identischer Größe
mit einer Acetalscheibe.
o Überlegungen zur Aufwickeleffekten:
Bei allen Kupplungen sind Aufwickeleffekte zu berücksichtigen, die auch Drehelastizität oder
Verdrehsteifigkeit genannt werden. Aufwickeleffekte sind Verdrehungen zwischen dem
Antriebselement (z.B. Motor) und der Last. Die Kupplung wird dabei wie eine Feder in sich
gedreht. Das größte Problem in Zusammenhang mit dem Verdrehen besteht bei einer
Servoanwendung darin, die Positioniergenauigkeit einzuhalten, da der Verdrehwinkel
zwischen den beiden Enden der Kupplung unterschiedlich ist. Verdrehungen können auch
Resonanzen in einer Anlage hervorrufen und bei unzureichender Abstimmung zur Instabilität
der Servoregelung führen.
o Überlegungen zur Spielfreiheit:
Spielfreiheit bezieht sich auf „Verdrehspiel“ in den Kupplungen, d.h. nicht genutzte
Bewegung. Bei Spiel in einem Antriebssystem wird die Kraftübertragung zwischen dem
Antriebselement (z.B. dem Motor) und der Last unterbrochen oder getrennt. Spiel ist in
Servoanwendungen nicht hinnehmbar, wobei mangelnde Positioniergenauigkeit und
Schwierigkeiten bei der Abstimmung des Systems zu den wesentlichen Folgen zählen. Bei
einer bewegungsorientierten Anwendung wie einer Servoregelung führt Spiel zu Problemen
bei der Zeitabstimmung mit der Folge, dass die Kupplung zu stark vor und zurück bewegt
wird, so dass Belastungen entstehen, die zum vorzeitigen Ausfall führen. Aus diesem Grund
sind spielfreie Kupplungen für Servoanwendungen ideal geeignet.
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o Die Kupplung bietet unzureichende Schwingungs- und Schlagdämpfung:
Bei der mechanischen Kraftübertragung bedeutet Dämpfung, dass die Übertragung von
Stößen und Schwingungen auf ein Mindestmaß reduziert wird. Dämpfung ist insbesondere
bei Servoanwendungen und zur Kraftübertragung von Bedeutung, um unerwünschte
Vibrationen zu reduzieren, die unnötig Energie verbrauchen und schädliche Belastungen
von Anlagenkomponenten verursachen. Schwingungsdämpfung trägt dazu bei, die
Auswirkungen von Stoßbelastungen zu senken und so Erschütterungen des Motors und
anderer empfindlicher Geräte zu vermeiden. Kupplungen dürfen daher die Schwingungen
innerhalb der Anlage nicht verstärken und sollten nach den gewünschten
Dämpfungswirkungen ausgewählt werden.
Zu den Kupplungstypen mit guten Dämpfungseigenschaften gehört die spielfreie Elastomeroder Klauenkupplung mit einem elastischen Zahnkranz und zwei Naben. Dieser Zahnkranz
ist in verschiedenen Härtegraden für die jeweilige Stoßbelastung erhältlich und sorgt für die
gewünschte Dämpfung im System. Die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen
Kupplungsausfalls erhöht sich bei Auswahl des falschen Kupplungstyps oder eines
unpassenden Zahnkranzwerkstoffs.
o Überlegungen zum Trägheitsmoment:
Das Trägheitsmoment ist der Widerstand eines Körpers gegenüber einer Veränderung des
Bewegungszustandes und bestimmt die Neigung einer Kupplung, in diesem Zustand zu
verharren, solange keine äußere Kraft auf sie einwirkt (z.B. Drehmoment). In einem
Kraftübertragungssystem bestimmt sich das Trägheitsmoment aus der Masse und deren
Verteilung um die Achse und beeinflusst damit die Auswirkungen des Antriebsmoments. Soll
eine Kupplung für einen Servoantrieb für intermittierenden Start-Stop-Betrieb ausgewählt
werden, ist neben der Spielfreiheit und Torsionssteifigkeit auch das Trägheitsmoment zu
prüfen. Bei der Auswahl müssen auch das Trägheitsmoment des angetriebenen Systems
und dessen Auswirkungen auf die Kupplung bekannt sein.
Ein zu großes Trägheitsmoment der Kupplung kann andersherum auch die Leistung der
Gesamtanlage in bestimmten Anwendungsfällen erheblich beeinträchtigen, da Resonanzen
entstehen und die Eigenfrequenz des Systems verändert werden kann – mit möglicherweise
unerwünschten Folgen. Eine trägheitsarme Kupplung dagegen erlaubt die Abstimmung der
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Anlage auf eine höhere Leistungsstufe und ist für Präzisionsanwendungen eine sehr gute
Wahl.
o Falsche Kupplung für die Drehzahl der Motorwelle:
Die Motordrehzahl ist ein weiteres wichtiges Auswahlkriterium. Wird die sichere
Betriebsdrehzahl einer Kupplung bei der Festlegung der Auslegungskriterien nicht
berücksichtigt, kann sie schnell versagen, gelegentlich mit dramatischen Folgen. Bei
Hochgeschwindigkeitsanwendungen sind ausgewuchtete Kupplungen von wesentlicher
Bedeutung. Ebenfalls wichtig ist es, die Kupplungssteifigkeit zu berücksichtigen, da hohe
Drehzahlen ebenfalls zu Verbiegungen führen.
Die Herstellerangaben zur maximalen Drehzahl sind besonders zu beachten, und die
dynamische Auswuchtung einer Kupplung sollte weder vor noch nach dem Einbau
manipuliert werden. Eine Wellenverlagerung kann die sichere Betriebsdrehzahl einer
Kupplung stets erheblich beeinträchtigen!
o Falsche Kupplung für elektrische Isolierung:
Elektrische Isolierung bezeichnet das Prinzip, Funktionseinheiten mechanischer Systeme so
voneinander zu trennen, dass kein Strom fließen kann, während die mechanische
Energieübertragung stets gewährleistet bleibt. Elektrische Störströme können bei der
Ansteuerung von Servoanlagen ein erhebliches Problem darstellen, wenn sie zwischen dem
Antrieb und den angetriebenen Komponenten fließen. Oldham- und Elastomerkupplungen
sind elektrisch nicht leitend, wenn ihre Verbindungselemente aus nichtmetallischen
Werkstoffen beziehungsweise Polymeren bestehen. Andere Kupplungstypen können
ebenfalls unter Verwendung von nicht leitfähigen Werkstoffen gefertigt werden.
o Auswahl einer Trenn- oder Sicherheitskupplung anstatt einer ausfallsicheren Kupplung oder
umgekehrt:
Eine Trennkupplung unterbindet die Kraftübertragung bei Ausfall, während eine
ausfallsichere Kupplung die Verbindung halten soll. Einige Anwendungen erfordern zum
Schutz von Personen oder Anlagen ausfallsichere Kupplungen. So ist beispielsweise bei
einer Transportanlage ggf. eine ausfallsichere Kupplung erforderlich, bei der eine
Unterbrechung des Materialflusses im Falle eines Kupplungsversagens zum Sicherheitsoder Prozessrisiko führt.
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Elastomerkupplungen gelten als ausfallsicher, da die Klauen der beiden Naben selbst bei
Ausfall des Elastomersterns ineinandergreifen und so für ununterbrochene Kraftübertragung
sorgen. Dagegen trennt eine Oldham-Kupplung bei einem ähnlichen Versagen der
Mittelscheibe die Verbindung und lässt eine weitere Kraftübertragung nicht zu. Jede
Kupplung hat je nach Anwendung, Bedienersicherheit und weiteren Faktoren andere
Vorzüge.
Beispiele für geeignete Kupplungen für häufige Servosteuerungsaufgaben
Um für eine Servo- oder Kraftübertragungsaufgabe die beste Lösung empfehlen zu können,
müssen die jeweilige Anwendung und die konstruktiven Systemmerkmale ebenso bekannt sein
wie die eigentlichen Aufgabenstellung. Dies vorausgeschickt werden im Folgenden Beispiele für
Aufgaben aus der Praxis und zu berücksichtigende Alternativen gegeben.
Anwendungsbeispiel
Eine Balgkupplung wurde fälschlicherweise
für eine Anwendung gewählt, in der
schwingungsdämpfende Eigenschaften
gefragt waren. Die Balgkupplung versagte
schon kurz nach dem Einbau.
Zu berücksichtigen*
Für Anwendungen, in denen
Schwingungsdämpfung erforderlich ist,
sollte der Einsatz einer Elastomerkupplung
geprüft werden.
Ein kleiner Schrittschaltmotor wurde mit Hilfe
Prüfen Sie, ob eine leichtere
einer starren Stahlkupplung mit großem
Aluminiumkupplung geeigneter Größe
Durchmesser eingebaut. Die Ansteuerung ist
eingesetzt werden kann, um die Masse der
schwerfällig, und die Positioniergenauigkeit
Kupplung und damit das von ihr
ist schwierig einzustellen, da die schwere
verursachte zusätzliche Trägheitsmoment
Kupplung das System zu träge macht.
zu reduzieren.
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Anwendungsbeispiel
Zu berücksichtigen*
Eine Verpackungsmaschine kann nicht in
Die Parallelverlagerung der Wellen ist
exakter Parallelausrichtung gehalten werden,
möglicherweise besser über eine Oldham-
und die beiden Wellen übertragen zu hohe
Kupplung auszugleichen. Diese Kupplung
Kräfte auf andere Anlagenkomponenten. Die
verursacht darüber hinaus nur geringe
Wellen sind über eine starre Kupplung
Lagerbelastungen und wirkt wie eine
verbunden, und die Motor- und Getriebelager
mechanische „Sicherung“. Eine starre
nehmen Schaden, bevor die Kupplung
Kupplung kann zu vorzeitigen
ausfällt. Der Ersatz von Motor und Getriebe
Lagerschäden führen, wenn sie in einer
ist sehr kostspielig, und es geht
Anwendung mit Verlagerungen eingesetzt
Produktionszeit verloren.
wird.
Eine Maschine mit einer flexiblen BeamKupplung hat Probleme, weil das
Es sollte der Einsatz einer elektrisch
Encodersignal-Rückmeldesystem von
trennenden Kupplung geprüft werden, die
anderen Maschinenkomponenten elektrische
den Encoder vor dem Empfang von
Impulse empfängt. Diese Impulse
elektrischen Impulsen anderer
beeinträchtigen die Genauigkeit des
Maschinenteile schützt.
Encoders und verursachen Prozessfehler.
Eine Elastomerkupplung wurde für eine
Anwendung ausgewählt, für die aus Gründen
Prüfen Sie eine Balg- oder eine
der Genauigkeit eine hohe Torsionssteife
Scheibenkupplung mit höherer
erforderlich war. Das System ist nicht so
Torsionssteife.
genau, wie es sein sollte.
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Anwendungsbeispiel
Zu berücksichtigen*
Weitere Untersuchungen ergaben, dass die
Anwendung eine erhebliche dynamische
Eine Hochgeschwindigkeitsanwendung ist mit
Verlagerung aufwies, so dass die Kupplung
einer korrekt ausgewählten Kupplung
sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt
ausgestattet, trotzdem gab es zweimal
war und weit über ihre zulässigen
hintereinander Kupplungsausfälle. Der
maximalen Belastungswerte hinaus
Kupplungshersteller unterstützte den Kunden
betrieben werden musste. Der Kunde muss
bei der Fehleranalyse und hat bei beiden
die Ursachen für die Verlagerung sowie
Ausfällen Materialermüdung als
Maßnahmen zu deren Vermeidung
Hauptursache festgestellt.
feststellen oder eine andere Kupplung
auswählen, die für die Anwendung besser
geeignet ist.
* „Zu berücksichtigen“ basiert auf unvollständigen Angaben. Es sind alle Anlagen- und
Auslegungsfaktoren zu berücksichtigen, bevor eine endgültige oder alternative Auswahl
getroffen wird.
Das Risiko eines Kupplungsausfalls senken – Fragen stellen
o Ist für die Anwendung eine hohe Torsionssteife erforderlich?
o Welche Genauigkeitsanforderungen bestehen?
o Sind schwingungsdämpfende Eigenschaften notwendig?
o Wie stark ist die Verlagerung in der geplanten Anlage, und welche Art der Verlagerung liegt
vor? Winkelverlagerung? Parallelverlagerung? Axialverlagerung? Komplexe Verlagerung?
o Soll die Kupplung die Sollbruchstelle der Anlage darstellen? Muss sie ausfallsicher sein?
o Ist elektrische Isolierung erforderlich?
o Welches maximale Drehmoment wirkt auf die Kupplung?
o Bei welcher/n Drehzahl/en soll die Kupplung laufen?
o In welcher Umgebungstemperatur wird die Kupplung betrieben?
o Gibt es andere Umweltfaktoren für die Anwendung (z.B. Chemikalien, Reinigungsprozesse,
Vakuum)?
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Die Bedeutung des richtigen Kupplungseinbaus
Die besten Konstruktionsbemühungen und Überlegungen bei der Auswahl einer
Wellenkupplung sind im Wesentlichen bedeutungslos, wenn die Kupplung nicht richtig
eingebaut wird oder die tatsächlichen Einsatzparameter nicht den ursprünglich geplanten
Kriterien entsprechen. Kupplungen werden viel zu häufig in Eile oder ohne Berücksichtigung der
Herstellervorgaben eingebaut und neigen so zum vorzeitigen Ausfall. Die Einbauanweisungen
der Kupplungen sollten daher genauestens befolgt werden, denn hier werden erfahrungsgemäß
die meisten Fehler gemacht.
Die Einbauanweisungen beinhalten häufig Hinweise wie:
o Kupplung und Wellen vor dem Zusammenbau vorbereiten, Aufnahmeteile reinigen, Wellen
leicht ölen.
o Prüfen, ob Wellenverlagerungen innerhalb der zulässigen Betriebsparameter der Kupplung
liegen.
o Alle Anweisungen zur Befestigung beachten, insbesondere in welcher Reihenfolge und mit
welchem Anzugsmoment Schrauben angezogen werden müssen.
o Wellen weder zu weit noch zu wenig in die Naben der entsprechenden Kupplung
einstecken. Einige Kupplungen erfordern einen Mindestspalt zwischen den Wellen. In den
meisten Fällen wird die Einstecktiefe innerhalb der Nabe vom Hersteller entsprechend des
Kupplungstyps angegeben.
o Die Kupplung beim Einbau nicht zusätzlich durch Zusammendrücken oder
Auseinanderziehen belasten. Kupplungen müssen immer im unbelasteten Zustand
eingebaut werden.
Diese grundlegenden Regeln sollen die Bedeutung des korrekten Kupplungseinbaus
unterstreichen und so das Risiko eines vorzeitigen Ausfalls senken. Die jeweiligen
Herstelleranweisungen sind beim Einbau einer Kupplung unbedingt zu beachten.
Die Bedeutung richtiger Systemwartung
Servokupplungen sind mit speziellen Ausnahmen im Wesentlichen wartungsfrei. Trotzdem ist
eine regelmäßige, sorgfältige „Wartung“ des Gesamtsystems wichtig, dessen Bestandteil die
Kupplung ist. Die Wartungsanforderungen und –zeitpläne hängen allgemein von der jeweiligen
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Anwendung, der Einschaltdauer, den Betriebsparametern, den Umgebungsbedingungen und
anderen Faktoren ab. Mit einem Wartungs- oder Serviceplan für das Gesamtsystem sollen
Komponentenausfälle in jedem Systemteil vermieden werden – z.B. von Wellen, Kupplungen,
Motoren, Lagern usw. Die Funktionsfähigkeit der Kupplung kann negativ beeinflusst werden,
wenn die veränderten Betriebseigenschaften anderer Komponenten den Betrieb der Kupplung
außerhalb ihrer zulässigen Parameter erzwingen.
Zu den wesentlichen Systemwartungsanforderungen gehören:
o Prüfung auf außergewöhnliche Betriebszustände wie ungewöhnliche Geräusche oder
überhitzte Komponenten.
o Prüfung auf übermäßige Schwingungen oder andere Anzeichen für
Verlagerungsänderungen innerhalb des Systems.
o Prüfung auf Anzeichen für verschlissene oder gelöste Befestigungen, die bei Bedarf ersetzt
oder wieder angezogen werden sollten.
o Bei Einsatz einer Oldham- oder Elastomerkupplung ist die Lebensdauer des
Verbindungselements oder des Elastomersterns zu prüfen. Eine Abnutzung dieses Bauteils
kann Spiel zur Folge haben und die Systemleistung beeinträchtigen. Verbindungselemente
und Elastomersterne sind nach Herstelleranweisung bei Überschreiten der empfohlenen
Betriebsdauer oder Feststellung von übermäßigem Verschleiß zu ersetzen. Diese
Komponenten sind preiswert, leicht auszutauschen und versetzen die Kupplung wieder in
den Originalzustand.
o Bei Ausfall einer Kupplung müssen unbedingt die Systemzustände erfasst und dokumentiert
werden, bei denen der Ausfall aufgetreten ist. Auf diese Weise können geeignete
Abhilfemaßnahmen ergriffen werden, wie z.B. auch die Auswahl einer anderen Kupplung,
um eventuellen Änderungen Rechnung zu tragen.
Zusammenfassung
Zur Vermeidung von Kupplungsausfällen ist die Auswahl der richtigen Kupplungen anhand der
vollständigen Auslegungskriterien für den Einsatzzweck, die richtige Installation und
regelmäßige Systemwartung von wesentlicher Bedeutung. Bei der Auslegung des Systems
müssen alle Anwendungserfordernisse frühzeitig berücksichtigt werden, damit nicht die Gefahr
besteht, eine falsche Kupplung auszuwählen. Die Kupplung muss ordnungsgemäß montiert
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werden, wobei auch noch einmal zu prüfen ist, ob die richtigen Auslegungskriterien
zugrundegelegt wurden. Ist die Verlagerung beispielsweise größer als ursprünglich angegeben?
Und schließlich muss das System gewartet werden, damit sichergestellt ist, dass die
Einsatzparameter weiterhin den Auslegungsparametern entsprechen und Verschleiß,
Verschmutzung und andere negative Einflüsse sich nicht auf Komponenten auswirken und
Veränderungen der Parameter herbeiführen können. Treten nach Inbetriebnahme einer Anlage
dennoch Probleme auf, müssen alle verfügbaren Informationen erfasst und dokumentiert
werden. Auf diese Weise wird das Problem erkannt, so dass Abhilfemaßnahmen ergriffen
werden können.
Abbildungen:
Picture DSCN1285.jpg:
Diese Beam-Kupplung hat nahe der Kupplungsmitte versagt und veranschaulicht mögliche
Konsequenzen einer Drehmomentüberlastung. In dem Beispiel lag das Drehmoment über den
Betriebsparametern der Kupplung. Ein Ausfall einer Beam-Kupplung kann auch bei
Anwendungen mit Parallelverlagerung auftreten, weil der aus einem Stück gefertigte
Kupplungskörper sich gleichzeitig in zwei verschiedene Richtungen krümmen muss, so dass die
Kupplung stärker belastet wird und ggf. früher ausfällt.
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Picture DSCN1277.jpg:
Diese Balgkupplung hat bei einer der tiefen Falten versagt und veranschaulicht, was bei
übermäßiger Verlagerung der Wellen passieren kann. Dieser Kupplungsausfall tritt bei
Verlagerungen auf, die über die zulässigen Betriebsparameter der Kupplung hinausgehen, oder
bei nicht ordnungsgemäßem Einbau der Kupplung, wenn sich die Verlagerung (selbst innerhalb
der zulässigen Grenzen) nicht gleichmäßig über die Bälge verteilt.
Picture DSCN1284.jpg:
Bei dieser Oldham-Kupplung hat das Verbindungsstück in Folge einer Drehmomentüberlastung
versagt.
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Picture Ruland couplings on shaft.jpg:
Richtiger Einsatz: drei verschiedene Ruland-Kupplungen auf Wellen (von oben nach unten):
Balgkupplung, Beam-Kupplung, Oldham-Kupplung.
Über das Unternehmen:
Ruland Manufacturing Co., Inc. mit Sitz bei Boston, USA, stellt seit 1937 Antriebselemente her,
darunter das Druckventil des Raumanzuges des ersten Amerikaners im Weltraum. Seit 40
Jahren konzentriert sich Ruland auf die Herstellung von hochwertigen Wellenklemmringen und
Kupplungen. Das Produktprogramm umfasst Klemm- und Stellringe, starre Kupplungen, und
eine komplette Reihe von Servokupplungen: Flexible Beamkupplungen, Balgkupplungen,
Oldhamkupplungen, Lamellenkupplungen und Elastomerkupplungen. Die Produkte von Ruland
sind in Deutschland jetzt von PTMotion GmbH mit Sitz in Berlin erhältlich, ein Joint Venture der
beiden Antriebstechnik-Hersteller Ruland und Belden.
Kontakt in Deutschland:
PTMotion GmbH – a Ruland company
Geneststr. 5
D-10829 Berlin
Tel.: 030 72014143
Fax: 030 72014142
E-Mail: [email protected]
Internet: www.ptmotion.de
Kontakt in USA:
Ruland Manufacturing Co., Inc.
6 Hayes Memorial Drive
13
Marlborough MA 01752, USA
Tel. 001 508 485 1000
Fax 001 508 485 9000
E-mail [email protected]
Internet www.ruland.com
Pressekontakt:
TPR International
Christiane Tupac-Yupanqui
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D-69207 Sandhausen
Tel. 06224 172751
Fax 06224 172752
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Für ein Belegheft an TPR International danken wir Ihnen.
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