antriebstechnik 7/2025

KUPPLUNGEN UND

KUPPLUNGEN UND BREMSENTITELDas E-Auto ist gekommen, um zu bleiben. Die Stromersind inzwischen selbstverständlicher Teil des Portfoliosder Automobilhersteller, Tendenz steigend. Mit demSiegeszug der E-Antriebe ändern sich auch Prüfroutinenund Testmethoden – die elektrischen Antriebe sind generellweniger testintensiv und stellen andere Anforderungen an Prüfständeals Verbrennungsmotoren. Was aber nach wie vor ohneEinschränkung gilt: Wellenausgleichskupplungen sind und bleibenein essenzieller Bestandteil in Prüfständen, auch wenn geradediese vermeintlich simplen Komponenten häufig unterschätztwerden. „Der Auswahl von Wellenkupplungen – sozusagen alsStandardbauteil – wird häufig wenig Beachtung geschenkt“, erklärtRalf Epple, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik inMauerstetten. „Aber wenn eine Wellenkupplung versagt, drehtsich am Ende der Anlage auch nichts. Deshalb ist es wichtig, dassdie Kupplungen genau zu der jeweiligen Anwendung passen.Entscheidend ist aber auch, dass gerade solche Standardbauteilezum Beispiel über einen Online-Konfigurator einfach auszuwählenund dann aber auch schnell lieferbar sind.“Wellenkupplungen sind unabdingbar für präzise Messergebnisse,weil sie die auf den Messflansch wirkenden Störgrößenminimieren. Diese Störgrößen oder sogenannte parasitäre Kräfteentstehen oftmals durch Ausrichtfehler im Antriebsstrang. Sotreten in fast allen Anwendungen Versätze zwischen An- und Abtriebsseiteauf. Zusammen mit dem Messflansch kommen daherWellenausgleichskupplungen zum Einsatz. Hier ist es wichtig,dass die geometrische Grundlage stimmt und die Kupplungenschon in ihrer Standardausführung für Messflansche ausgelegtsind und die hohen Anforderungen an Präzision, Zuverlässigkeitund Belastbarkeit erfüllen, die in der Messtechnik alltäglich sind.„Es gilt, die Balance zwischen Steifigkeit und Elastizität zu finden,um Rückstellkräfte auf das System zu vermeiden“, fasstDaniel Brecheisen, Konstrukteur bei Mayr Antriebstechnik, dieAnforderungen an die Ausgleichskupplungen zusammen.LEICHTBAU FÜR PRÄZISE MESSERGEBNISSEGerade auch im Hinblick auf das Vermeiden von Rückstellkräftenkönnen leichtbauende Wellenkupplungen mit geringer Massenträgheitihre Vorteile voll ausspielen. Basierend auf der bewährten02 Die Messtechnik ist im Umbruch,insbesondere im Bereich der Fahrzeugtechnik –Präzision und Zuverlässigkeit sind jedoch nachwie vor unabdingbar im Prüfstandsbau03 Die Roba DS Type 9120 ist eine speziell aufdie Anforderungen in der Messtechnikabgestimmte Wellenkupplung aus Aluminium;sie vereint Leichtbau mit hoherZuverlässigkeit und PerformanceRoba DS Stahllamellenkupplung hat Mayr mit der Roba DS Type9120 eine gewichtsoptimierte Variante aus Aluminium entwickelt.Im Vergleich zur Stahlausführung ist der Außendurchmesserdieser neuen Kupplung um bis zu 10 mm reduziert, die Masse undMassenträgheit liegen bei 40 bis 60 % der Stahlausführung je nachBauform und Größe. Die Leistungsdichte dagegen bleibt unverändert.„Wir kommen mit unseren Roba DS Wellenkupplungen fürDrehmomentaufnehmer aus einer Welt der Hochdrehzahl-Anwendungen. Daher ist die neue Roba DS 9120 auch für hoheDrehzahlen bis 32.000 min -1 geeignet “, sagt Ralf Epple. „Allerdingssehen wir derzeit einen deutlichen Trend hin zu Prüfanwendungenin niedrigeren Drehzahlbereichen, was unserer Beobachtungnach mit dem Zuwachs bei den E-Antrieben einhergeht. UnsereWellenkupplung bringt hier aber ebenso messbare Vorteile.“Schließlich ist Präzision auch in geringeren Drehzahlbereichendas A und O in der Messtechnik. Eine Wuchtgüte von G 2,5 bei5.000 min -1 sorgt für die nötige Laufruhe und vibrationsarmenBetrieb, was ebenso zu hoher Genauigkeit beiträgt.01 Dank des modularen Aufbaus im Baukastensystem lässtsich die Roba DS 9120, wie alle Wellenkupplungen der Roba DSBaureihe, flexibel an unterschiedliche Szenarien anpassen12 antriebstechnik 2025/07 www.antriebstechnik.de

TITELKUPPLUNGEN UND BREMSEN0203WIDERSTANDSFÄHIG TROTZ LEICHTBAUGenerell ist es wichtig, dass Konstrukteure bei der Auswahl derKupplung und des Materials immer die Anwendung im Blickhaben. Hier gilt es, zwischen den Materialeigenschaften wie beispielsweiseGewicht, Steifigkeit oder Dauerfestigkeit und derfinalen Anwendung, also den tatsächlichen Drehzahlen, Lastwechseln,Lastzyklen, Lagerabständen und Bohrungsdurchmessernabzuwägen. Letztendlich zählt natürlich auch das Preis-Leistungsverhältnis.In Anwendungen beispielsweise, die geringereAnforderungen an Präzision stellen oder bei denen die auftretendenDrehzahlen nicht in extreme Bereiche gehen, sind Standardkupplungenaus Stahl möglicherweise eine gute Wahl. Sie erreichenjedoch üblicherweise nicht das Niveau spezieller Wellenkupplungenfür Prüfstände. Für diesen Anwendungsbereich sindeigens entwickelte Kupplungen sinnvoll, auch weil geringereFertigungstoleranzen notwendig sind. Die Roba DS 9120 weiststandardmäßig Fertigungstoleranz IT6 auf. „Wir haben mit unserenTypen 9110 und 9210 der Roba DS Baureihe schon seit vielenJahren Wellenkupplungen speziell für die Messtechnik im Programm“,erklärt Ralf Epple. „Mit diesen Kupplungen haben wirviel Erfahrung gesammelt, unter anderem aus Projekten in derForschung und Entwicklung oder auch im Bereich Motorsport sowieaus unseren eigenen Prüfumgebungen. Diese Erkenntnissezusammen mit anderen Erfahrungen im Feld haben wir genutzt,um den Standard weiterzuentwickeln. Die neue Aluminiumvarianteist eine der leichtesten Wellenausgleichskupplungen mitdiesen Leistungsdaten, die aktuell verfügbar sind.“Neben der Präzision ist auch Zuverlässigkeit ein wichtiger Faktorbei der Auswahl von Wellenkupplungen. In einigen Szenarienkann Korrosion zu Problemen führen. Hier bietet die Roba DS9120 ebenfalls deutliche Vorteile: Eine vernickelte Oberfläche,Lamellenpakete aus rostfreiem Edelstahl und galvanisierte Verbindungsschraubensorgen umfassenden Korrosionsschutz.MODULARER AUFBAU MACHT FLEXIBELDie Roba DS 9120 ist, wie alle Wellenkupplungen der Roba DSBaureihe, modular aufgebaut. Das bedeutet, dass sich die Kupplungbereits im Standard aus verschiedenen Anbindungsvariantenund Modulen individuell zusammenstellen lässt. Damit ist siefür unterschiedlichste Szenarien und Anwendungsfelder einsetzbar,von Hochleistungsprüfständen in Forschung und Entwicklungbis hin zur Serienprüfung. Bei den Naben kommen vor allemSprannringnaben oder Schrumpfscheibennaben zum Einsatz.Mit ihrer reibschlüssigen Verbindung sind spielfreie Wellenanbindungenrealisierbar – eine notwendige Voraussetzung fürreproduzierbare, präzise Messergebnisse und schonendenBetrieb von Prüfständen. Ein wichtiger zusätzlicher Aspekt geradefür die Messtechnik ist die Kompatibilität der Kupplung mit allengängigen Drehmomentaufnehmern. Bei den Roba DS Wellenkupplungenfür Prüfstände ist das serienmäßig der Fall, imGegensatz zu den Ganzstahlausführungen für den breiterenEinsatz.Bilder: Mayr Antriebstechnikwww.mayr.deDIE IDEE„Wellenkupplungen für Prüfstandsanwendungenwurden üblicherweiseaus Stahl gefertigt. DasMaterial ist in Sachen Langlebigkeit,Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeitbis in hohe Drehzahlbereichedafür auch sehr gut geeignet, stößtjedoch gerade beim Gewicht anGrenzen. Mit einer Wellenkupplungaus Aluminium und einer speziellfür das Material ausgelegtenKonstruktion ist jetzt eine deutlichleichtere, kompaktere Kupplungmöglich, die trotzdem die Leistungsdatender Stahlvarianten bietet.“Ralf Epple, Produktmanager,Mayr Antriebstechnik, Mauerstettenwww.antriebstechnik.de antriebstechnik 2025/07 13