Was ist eine Flex-Kupplung?
Flex-Kupplungen sind eine Abkürzung für flexible Kupplungen, eine Art von Wellenkupplung.
Eine Kupplung (Wellenkupplung) ist ein mechanisches Element, das eine Antriebs- und eine Abtriebswelle verbindet und Kraft überträgt. Es gibt zwei Arten: starre Kupplungen und Flex-Kupplungen. Flex-Kupplungen gleichen Fluchtungsfehler zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle aus, um Vibrationen und die Belastung der Lager sowie Verschleiß und Störungen aufgrund von Fluchtungsfehlern zu verringern.
Starre Kupplungen sind für eine spielfreie Kraftübertragung am effizientesten, obwohl die Antriebs- und die Abtriebswelle ohne Fluchtungsfehler gekoppelt werden müssen.
Anwendungen für Flex-Kupplungen
Flex-Kupplungen werden im Allgemeinen als Wellenkupplungen für Maschinen verwendet, die starken Vibrationen und Stößen ausgesetzt sind. Aufgrund ihrer hervorragenden Dämpfung von Vibrationen und Ausrichtungsfehlern werden sie häufig als Wellenkupplungen für Servomotoren verwendet, wenn eine hochpräzise Positionierung erforderlich ist, sowie für hochbelastete Geräte und Maschinen mit ungleichmäßigen Drehzahlen.
Backen- und Oldham-Typen mit Hülsen und Distanzstücken zeichnen sich durch ihre hohe Wartungsfreundlichkeit aus. Durch Entfernen der Zwischenstücke können die Antriebs- und Abtriebswellen demontiert und wieder montiert werden, ohne dass sie bewegt werden müssen. Sie werden daher auch als Wellenkupplungen in Pumpen, Kompressoren und Gebläsen eingesetzt.
Funktionsweise der Flex-Kupplungen
Die Kupplung hat vier wichtige Funktionen:
- Übertragung der Kraft von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle
- Aufnahme von Montagefehlern zwischen Antriebs- und Abtriebswelle
- Absorption von Schwingungen der Antriebswelle, damit sie sich nicht auf die umliegenden Geräte ausbreiten
- Keine Übertragung von Wärme von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle.
Flex-Kupplungen zeichnen sich vor allem durch den zweiten und dritten Punkt aus. Elastische Kupplungen werden durch Einsetzen von Scheiben, Hülsen, Abstandshaltern, hochdämpfendem Gummi oder anderen Materialien zwischen den beiden Wellen oder durch Schlitzen hergestellt, um die Flexibilität zu erhöhen. Dadurch wird ein gewisser Versatz zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle (Exzentrizität, Fluchtungsfehler, Axialverschiebung usw.) zugelassen, und die Flexibilität absorbiert Vibrationen und Stöße, um eine stabile Drehung zu gewährleisten.
Die Fähigkeit, Ausrichtungsfehler der Antriebs- und Abtriebswellen zu tolerieren, ermöglicht es, die Bearbeitungsgenauigkeit der einzelnen Komponenten bis zu einem gewissen Grad zu reduzieren. Dadurch werden die Produktionskosten gesenkt und die Montage und Einstellung der Maschine erleichtert. Wenn Flex-Kupplungen zur Kopplung von Motoren verwendet werden, schirmen die Kupplungen außerdem die vom Motor während des Betriebs erzeugte Wärme bis zu einem gewissen Grad ab.
Arten von Flex-Kupplungen
Flex-Kupplungen haben je nach Typ und Konstruktion unterschiedliche Eigenschaften und einsetzbare Motoren. Die typischen Typen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
|
Typ |
Merkmale |
Merkmale |
Einsetzbare Motoren |
|||||
|
Zulässiger Versatz |
Torsionssteifigkeit |
Spielfrei |
Schwingungsdämpfung |
Induktionsmotoren |
Servo-Motoren |
Schrittmotoren |
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|
Typ Scheibe |
|
〇 |
〇 |
◎ |
– |
– |
〇 |
〇 |
|
Typ des Schlitzes |
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△ |
〇 |
◎ |
– |
– |
〇 |
〇 |
|
Typ Kreuzstift |
|
– |
– |
– |
△ |
〇 |
△ |
△ |
|
Magnetischer Typ |
|
– |
– |
– |
〇 |
〇 |
– |
– |
|
Backe Typ |
|
〇 |
△ |
△ |
〇 |
◎ |
〇 |
〇 |
|
Typ Oldham |
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◎ |
– |
– |
〇 |
◎ |
– |
– |
|
Gummi mit hoher Dämpfungsleistung |
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– |
– |
◎ |
〇 |
– |
◎ |
◎ |
|
Typ Faltenbalg |
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– |
– |
– |
〇 |
– |
– |
〇 |
Symbolerklärung ◎: am besten geeignet, ○: geeignet, △: je nach Anwendung geeignet
Weitere Informationen über Flex-Kupplungen
Auswahl von Kupplungen
Im Folgenden finden Sie ein Flussdiagramm für die Auswahl einer Kupplung in Abhängigkeit von den Einbau- und Betriebsbedingungen
- Überprüfung des erforderlichen Übertragungsdrehmoments
- Überprüfung der Einbaubedingungen
- Überlegung, ob Winkelfehler und Axialverschiebungen aufgenommen werden müssen
- Berücksichtigung des Kupplungstyps (Auswahl des Hülsenmaterials und der elastischen Konstruktion)
- Berücksichtigung der Sicherstellung eines Betriebsfaktors (Sicherheitsfaktor SF), je nachdem, ob ein Vorwärts- oder Rückwärtslauf erforderlich ist
- Überprüfung der Positioniergenauigkeit der mechanischen Elemente der Kraftübertragung, z.B. Katalogwerte.