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antriebstechnik 11/2017

antriebstechnik 11/2017

SPS IPC DRIVES

SPS IPC DRIVES 2017 I SPECIAL Die Kupplung für alle Fälle Sicherheitskupplungen für größere Drehmomente und weniger Verschleiß In Anwendungen mit ständig steigenden Automatisierungsgraden bedeuten Maschinenschäden neben Reparaturkosten auch Einbußen durch Stillstandzeiten. Sicherheitskupplungen dienen dem Schutz der komplexen Komponenten. Die überarbeiteten Reihen und Sicherheitskupplungen von Jakob Antriebstechnik versprechen größere Drehmomente und Wiedereinrückung bei langsamer Drehzahl. Was steckt dahinter? Sicherheitskupplungen werden als Solltrennstelle oder Überlastbegrenzer konzipiert. Im Zentrum steht ein robuster Ausrückmechanismus mit Stahlkugeln als federbelasteter Formschlusskörper. Das Antriebsmoment wird über eine Passfeder-, Klemm- oder Konusverbindung in die zentrale Nabe geleitet. Diese ist als Kugelkäfig ausgebildet und dient zur Aufnahme des abtriebsseitigen Flanschrings, einer Schaltscheibe mit Tellerfeder und Einstellmutter. Spezial-Tellerfedern drücken die Kugeln über die Druck- oder Schaltscheibe in die gehärteten Kalotten des Flanschrings. Durch eine konstruktiv gewollte Verspannung der gehärteten und polierten Stahlkugeln zwischen dem Kugelkäfig der Nabe und den Kalotten des Flanschrings wird eine spielfreie Drehmomentübertragung mit hoher Verdrehsteifigkeit ermöglicht. Die Mechanik wirkt im Reversierbetrieb gleichermaßen für beide Drehrichtungen. Im Normalbetrieb wird das Antriebsmoment spielfrei in den Flanschring übertragen, zur Drehmomentweiterleitung wird ein Ausgleichselement, ein Zahn- oder Riemenrad oder ein entsprechender Anschlussflansch befestigt. Je nach Ausgleichsmoment gleicht die Kupplung erheblichen Wellenversatz aus – wird das eingestellte Ausrückmoment überschritten, verdreht sich der Flanschring relativ zur Käfignabe, die Kugeln werden aus den Kalotten gedrückt, der Antriebsstrang innerhalb weniger Millisekunden unterbrochen. Durch die Verspannung der Stahlkugeln zwischen Kugelkäfig, Nabe und Flanschring sind die spielfreie Drehmomentübertragung und Verdrehsteifigkeit gewährleistet. Größeren Drehmomentbereich absichern Die degressive Federkennlinie Jakobs Baukastenprinzip ermöglicht die Auswahl der passenden Ausführung von Überlastmechanik und Anbauart. Bei direkten Antrieben wird die Sicherheitskupplung durch Metallbalg- oder Elastomeranbauten zur Welle-Welle-Verbindung ergänzt. Zahlreiche Baureihen können überarbeitet einen größeren Drehmomentbereich absichern und qualifizieren weitere Anwendungen für die Drehmomentbegrenzer. Das maximale Ausrück-Drehmoment wurde von 3 000 auf 9 000 Nm erhöht. Die SKY-Reihe deckt dabei indirekte Antriebe ab und ermöglicht größere Drehmomente durch Anbindung mittels Konus-Klemmbuchse, bzw. -Schrumpfscheibe. Die Reihe SKW überträgt als günstigere Alternative Drehmomente mittels Passfedernut-Verbindung. Direkte Antriebe können mit Metallbalgkupplungs- Die Funktion der Sicherheitskupplungen wird wesentlich von Tellerfedern beeinflusst. Durch die Auslegung im degressiven Kennlinienbereich sinkt die Federkraft mit steigendem Federweg (Schaltweg), das Moment fällt beim Ansprechen sofort ab. Bei herkömmlichen federbelasteten Überlastkupplungen steigen Federkraft und Ausrückmoment wiederum erheblich an. Das Resultat ist ein undefiniertes Funktionsverhalten zwischen Ansprechen und Ausrücken. Jan Möller ist Marketing Manager bei der Jakob Antriebstechnik GmbH in Kleinwallstadt 88 antriebstechnik 11/2017

01 02 01 Schnitt der Sicherheitskupplung 02 Jakob setzt weiterhin auf sein Baukastensystem 03 Funktionsprinzip der Kupplung im Detail 03 anbau und beidseitiger Konus-Klemmung abgesichert werden. Diese Baugrößen decken zusätzlich einen Durchmesserbereich von bis zu 130 mm ab. Automatische Wiedereinrückung, weniger Verschleiß Während der Antriebsstrang standardmäßiger Baureihen im Überlastungsfall getrennt wird, kann die automatische Wiedereinrast-Funktion gerade bei hohen Drehzahlen und langen Nachlaufzeiten den Verschleiß der Kupplungskomponenten zur Folge haben. Freischaltende Kupplungen unterbrechen den Antrieb, müssen jedoch manuell wieder eingerückt werden. In vielen Fällen ist die Sicherheitskupplung nicht frei zugänglich – der Prozess ist entweder mit hohem Aufwand verbunden oder aus Platzgründen unmöglich. Die Version mit verschleißarmer Sperrmechanik kombiniert das automatische Wiedereinrücken mit dem minimalen Verschleiß einer Freischalt-Kupplung. Die Wiedereinrückung erfolgt bei Drehrichtungsumkehr mit geringer Drehzahl automatisch, Stillstandzeiten werden reduziert. Eine Kupplung, die im Überlastfall zuverlässig ausund erst bei langsamer Drehzahl wieder einrückt, kann kostspielige Reparaturen verhindern und erhöht die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen. Der Einsatz ist in zahlreichen Bereichen denkbar. www.jakobantriebstechnik.de Halle 3·Stand 3-618 Elektrische Antriebe Hochpräzisionskugellager Spindeltechnik Freiläufe Dichtungen GMN Paul Müller Industrie GmbH &Co. KG ÄußereBayreutherStr.230 ·D-90411 Nürnberg Phone: +49 911-5691-471 ·Fax: +49 911-5691-470 Mail: vertrieb@gmn-emot.de www.gmn-emot

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