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antriebstechnik 7/2020

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antriebstechnik 7/2020

KUPPLUNGEN UND BREMSEN

KUPPLUNGEN UND BREMSEN SICHERHEITSKUPPLUNGEN MASCHINENLEISTUNG OPTIMAL SCHÜTZEN Sicherheitskupplungen verhindern Maschinenschäden, die durch Überlast entstehen können. Das funktioniert aber nur, wenn die Einstellung des Auslösemoments exakt an die Anwendung angepasst wird. Ein deutscher Anbieter bietet dafür eine große Variantenvielfalt. Sven Karpstein ist Geschäftsführer der KBK Antriebstechnik GmbH in Klingenberg Durch die große Auswahl an unterschiedlichen Ausführungen ist die KBK Antriebstechnik GmbH in der Lage, für nahezu jede Anwendung die passende Sicherheitskupplung zu fertigen. Der Grund für diese Flexibilität ist ein Baukasten-System: Es ermöglicht die Produktion individueller Lösungen, die auf Standard-Komponenten basieren. So kann das Unternehmen mit relativ geringem Aufwand maßgeschneiderte Kupplungen von spürbarer Rentabilität herstellen. „Falls wir auf diese Weise nicht das optimale Antriebselement für unseren Kunden erhalten, entwickeln wir gerne komplett neue Kupplungen“, berichtet KBK-Geschäftsführer Sven Karpstein. Das Familienunternehmen aus dem unterfränkischen Klingenberg denkt serviceorientiert und bietet neben der Maßanfertigung auch einen schnellen Notdienst: „Wir können innerhalb von zwei Stunden beinahe jede Elastomer- und Metallbalgkupplung aus unserem Programm mit kundenspezifischen Bohrungen versehen und verschicken“, so Karpstein. 26 antriebstechnik 2020/07 www.antriebstechnik.de

KUPPLUNGEN UND BREMSEN IDEAL FÜR PRÜFSTÄNDE KBK hat seine Sicherheitskupplungen für Anwendungen entwickelt, die eine hohe Produktivität aufweisen oder wo Bauteile wie auch Mitarbeiter besonders geschützt werden müssen – z. B. in Motor-Prüfständen, Automatisierungsanlagen, automatischen Schubladensystemen, Werkzeugmaschinen oder medizintechnischen Geräten. Dort haben die Überlastkupplungen die Aufgabe, Antriebs- und Abtriebsstrang mechanisch voneinander zu entkoppeln, sobald das an der Kupplung eingestellte Drehmoment überschritten wird. So werden Überlasten und die daraus entstehenden Schäden am Antrieb vermieden oder zumindest deutlich verringert. Je präziser das sogenannte Überlastmoment für eine Anwendung definiert wird, desto besser schützt die Überlastkupplung den Antrieb. Darüber hinaus erlaubt die exakte Drehmomentbegrenzung dem Maschinenbauer die optimale Ausnutzung der Maschinenleistung, da sich die Kupplung so einstellen lässt, dass sie erst kurz vor dem Auftreten eines unzulässig hohen Drehmomentes auslöst. ÜBERLASTMOMENT PRÄZISE EINSTELLEN Die Sicherheitskupplungen verwenden Tellerfedern mit degressiver Kennlinie und Kugeln als Sperrelement. Mit dieser Konstruktion haben die Antriebstechnik-Spezialisten von KBK eine präzise Einstellung des Überlastmoments ermöglicht, wodurch die Drehmomentübertragung innerhalb von Millisekunden nach dem Auftreten der Überlast unterbrochen wird. Tellerfedern mit degressiver Kennlinie erzeugen darüber hinaus beim Ausrasten der Kupplung eine sehr geringe Restreibung, sodass der Verschleiß der Bauteile gering ausfällt. Die Sicherheitskupplungen bieten aber noch einen weiteren Vorteil: Weil sie aufgrund ihrer präzisen Justierung das Auftreten von Überlasten zuverlässig begrenzen, können die sonst üblichen konstruktiven Sicherheitsvorkehrungen reduziert werden. SPIELFREIE DREHMOMENTÜBERTRAGUNG Sicherheitskupplungen von KBK sind nach dem Kugel-Rast-Prinzip konstruiert, welches eine spielfreie und wiederholgenaue Übertragung des Drehmoments erlaubt. Die Kupplungen enthalten im Anbauflansch u. a. halbkugelförmige Ausbuchtungen, sogenannte Kalotten. In diesen Kalotten befinden sich Kugeln, die im Falle einer Überlast aus den Ausbuchtungen herausgedrückt werden. An- und Abtriebsstrang werden so voneinander getrennt und die Übertragung des Drehmoments wird unterbrochen. Das Überlastmoment wird für jede Anwendung individuell eingestellt. „Dazu definieren wir gemeinsam mit dem Kunden zunächst einen Überlastbereich. Nach der Größe dieses Bereichs richtet sich die Anzahl der Tellerfedern, die wir in der Kupplung einsetzen“, sagt Sven Karpstein. „Im Anschluss markieren wir in diesem Bereich ein Minimum und ein Maximum und stellen es ein. Danach folgt die genaue Einstellung des vom Kunden gewünschten Überlastmoments.“ Dessen Feinjustierung wird über die Vorspannung der Tellerfedern vorgenommen, die sich an der Einstellmutter der Kupplung verändern lässt. „Wir testen mehrfach, ob es das richtige Überlastmoment ist und lasern dann den Wert auf die Kupplung, damit der Kunde später bei Bedarf nachjustieren kann“, erklärt Karpstein. VIER SCHALTARTEN FÜR JEDE ANWENDUNG KBK hat vier verschiedene Ausführungen von Sicherheitskupplungen in mehreren Größen im Programm – jeweils zwei Kupplungstypen für direkte und zwei für indirekte Antriebe. Das Unternehmen ist sogar in der Lage, Miniatur-Überlastkupplungen zu fertigen – das kleinstmögliche Überlastmoment beträgt gerade einmal 0,1 Nm. Nach eigenem Bekunden bietet KBK als weltweit einziger Antriebstechnik-Hersteller Überlastkupplungen in Halbschalen- Bauweise an. Die Ausführung in Halbschalen ermöglicht es dem Anwender, die Maschinenwellen vor der Installation der Kupplung optimal auszurichten und Fluchtungsfehler auszuschließen. Jede der vier Ausführungen von Sicherheitskupplungen ist wiederum in vier Schaltarten erhältlich, die jeweils ganz spezifische Eigenschaften besitzen. Die Synchronschaltung und die Durchrastschaltung rasten nach Beseitigung der Störung automatisch wieder ein, sodass die Stillstandzeit der Maschine auf ein Minimum begrenzt ist. Allerdings verschleißen diese Kupplungen schneller als die sogenannten freischaltenden Sicherheitskupplungen. Das hängt damit zu- www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/07 27

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