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antriebstechnik 12/2015

antriebstechnik 12/2015

KUPPLUNGEN UND BREMSEN

KUPPLUNGEN UND BREMSEN Die sparen Energie Kompakte Metallbalg- und Elastomerkupplungen für Werkzeugmaschinen Sven Karpstein Der enorme Kosten- und Wettbewerbsdruck führt im Werkzeugmaschinenbau zu einer intensiven Auseinandersetzung mit dem Thema Energieeffizienz. Die Maschinen müssen auf gleichem Bauraum mit weniger Energie mehr Leistung oder die gleiche Leistung bei geringerer Maschinenmasse erbringen und auf diese Weise Energie einsparen. Eine entscheidende Rolle spielen dabei kompakte und leichte Anlagenkomponenten wie Kupplungen. K BK Antriebstechnik aus Klingenberg am Main beschäftigt sich seit langem mit diesem Thema. Der erste Schritt hin zu mehr Energieeffizienz war die Produktion von Metallbalgkupplungen aus hochfestem Aluminium – statt des ursprünglichen Kupplungsmaterials Stahl. Mit rund 50 % geringerem Gewicht erreicht dieses Material die gleichen Übertragungs- und Festigkeitswerte wie Stahl. Anwender können so auf kleinere und günstigere Antriebe zurückgreifen und damit die Betriebskosten senken. Ein weiterer Vorteil: Das reduzierte Gewicht dieser Kupplung verringert ihr Massenträgheitsmoment und spart damit Energie beim Beschleunigen und Abbremsen. Sven Karpstein ist Vertriebsleiter bei der KBK Antriebstechnik GmbH in Klingenberg am Main Stabile Kraftpakete Metallbalgkupplungen von KBK sind ex trem torsionssteif, flexibel, langlebig und wartungs frei. Ihre Einsatzgebiete reichen von hochdynamischen Vorschubachsen in Werkzeugmaschinen bis hin zu anspruchsvollen Antrieben im allgemeinen Maschinenbau. Sie sind überall dort die Kupplung der Wahl, wo Drehmomente bis in höchste Bereiche spielfrei und direkt in der Servoantriebstechnik übertragen werden müssen. Gewährleistet wird dies durch den Metallbalg und das geringe Massenträgheitsmoment der Kupplungen. Der Balg aus mehreren Lagen Edelstahlblech sorgt für die besondere Torsionssteife dieses Kupplungstyps. Bei geringen Rückstellkräften gleichen Metallbalgkupplungen fertigungsbedingte axiale, angulare oder laterale Lageabweichungen von An- und Abtriebswelle aus. Damit verlängern sie die Lebensdauer der Lager. KBK setzt bei den Metallbalgkupplungen auf eine wirtschaftliche Fertigungstechnik: das Verkleben von Balg und Naben. Die Zentrierung auf einem Dorn verhindert während des Aushärteprozesses die Entstehung von Lageabweichungen und Versätzen und sorgt so für die notwendigen Rundlaufeigenschaften. Weiterentwicklung sichert Vorsprung Die nächste Entwicklungsstufe waren leicht zu montierende Metallbalgkupplungen in Halbschalenbauweise. Sie vereinfachen und beschleunigen den Ein- und Ausbau des Kupplungselements vor allem, wenn nur wenig Raum für die Montage zur Verfügung steht. Halbschalige Kupplungen lassen sich radial montieren; die Welle muss dazu nicht bewegt und der Antrieb nicht entfernt werden. Damit spart dieser Kupplungstyp unmittelbar Kosten. Die Service- und Montagezeiten verkürzen sich deutlich. Parallel zur Einführung der Halbschalenausführung entwickelte das Klingenberger Unternehmen die Balgkupplungen der Baureihe KB4HC (H = half shell, C = compact). Sie sind nicht nur leicht, da aus hochfestem Aluminium, sondern auch kompakt und durch die Halbschalenbauweise montagefreundlicher als Standardkupplungen. Sie sind durchschnittlich um rund 25 % kürzer und bis zu 60 % leichter als zurzeit auf dem 20 antriebstechnik 12/2015

Ihr Partner in Dichtungsfragen 01 02 Vorsprung Erfahrung durch 03 01 Die spielfreie Metallbalgkupplung KB4P in axial steckbarer Ausführung ist auf die Anforderungen in Werkzeug maschinen abgestimmt 02 Die neuen KBK-Kupplungen sind rund 25 % kürzer und bis zu 60 % leichter als vergleichbare Metallbalgkupplungen 03 Die KBE3C sind kompakter und leichter als bisherige Elastomerkupplungen für den Einsatz in der z-Achse vielseitig kraftvoll Markt verfügbare Metallbalgkupplungen mit dem gleichen Drehmoment. Für alle Werkzeugmaschinenachsen Mit der spielfreien Metallbalgkupplung KB4P in axial steckbarer Ausführung hat KBK nun Kupplungen entwickelt, die auf die Anforderungen in Werkzeugmaschinen abgestimmt und für den Einsatz an der x- und y-Achse geeignet sind. Die Montage und Demontage erfolgt durch einfaches Stecken, bzw. Auseinanderziehen der Kupplung, Montagebohrungen sind nicht mehr nötig. Mit dieser Bauform werden die Metall balgkupplungen mit den größten Bohrungen und Passfedernuten auf dem Markt angeboten. Hochfestes Aluminium und spezielle Beschichtungen gewährleisten eine dauerfeste Kupplung bei niedrigster Masse und Massenträgheit. Der besonders torsionssteife Kupplungstyp KB4P wird für Wellendurchmesser von 10 bis 70 mm gebaut und eignet sich außer für Werkzeugmaschinen auch zur Anbindung von Servomotoren, z. B. in Prüfmaschinen, für die Automatisierungstechnik oder in Verpackungsmaschinen. Der Drehmomentbereich liegt je nach Bauform zwischen 18 und 500 Nm. Spiel und Schwingungen Fehlanzeige Kompakter und leichter als bisherige Elastomerkupplungen für den Einsatz in der z-Achse sind die neuen Elastomerkupplungen mit Spannringnabe der Baureihe KBE3C. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt spielfrei sowie schwingungsdämpfend über den Elastomerkranz. Dieser ist als Ausgleichselement maßgebend für die Eigen schaften der Kupplung und des Antriebsstranges. Die axial steckbare Kupplungsbaureihe für Wellendurchmesser von 6 bis 55 mm gleicht zusätzlich Wellenversatz aus. Durch unterschiedliche Kupplungssterne können die Kupplungs eigenschaften für den spezifischen Einsatzfall modifiziert werden. Die KBE3C hat dank ihres rotationssymmetrischen Aufbaus sehr gute Rundlaufeigenschaften und ist für hohe Drehzahlen im Drehmomentbereich von 12,5 bis 525 Nm geeignet. www.kbk-antriebstechnik.de belastbar Hunger DFE GmbH Dichtungs- und Führungselemente Alfred-Nobel-Str. 26 · D-97080 Würzburg Tel. 0931-90097-0 · Fax 0931-90097-30 info@hunger-dichtungen.de www.hunger-dichtungen.de E101_AZ_220.indd 1 1.0.1 1:50

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