Eine Wellenkupplung stellt die Verbindung zwischen treibenden und getriebenen Wellen her, um dabei eine Drehbewegung bzw. Drehmomente zu übertragen. Beispielsweise werden so Wellen von Motoren und Getrieben zu einer Antriebseinheit kombiniert.
Neben der primären Aufgabe, Drehmomente zu übertragen, erfüllen flexible Wellenkupplungen weitere wesentliche Aufgaben:
- Wellenversätze und Fehlausrichtungen ausgleichen
- Rundlauffehler und Axialbewegungen aufnehmen
- Schwingungen und Stöße dämpfen
Wellenkupplungen werden in unterschiedlichsten Einsatzgebieten verwendet. Das Spektrum reicht von einfachen Antrieben bis hin zu komplexen Steuer-, Regelungs- und Messtechnikanwendungen.
Flexible Wellenkupplung - Versatz und Lauftoleranzen
Wellen unterliegen, wie alle mechanischen Bauteile, Fertigungs- oder Montagetoleranzen, die sich selbst mit großem technischem Aufwand im Regelfall nicht vollständig eliminieren lassen.
Bleiben diese Abweichungen konstruktiv unberücksichtigt, kommt es zu Vibrationen, Laufgeräuschen, Verschleiß oder Beschädigungen der Wellen und deren Lagerungen.
Geeignete Wellenkupplungen sind nicht nur in der Lage, Versatz und Lauffehler effektiv auszugleichen, sie vereinfachen auch die Montage erheblich und reduzieren damit den Gesamtaufwand.
Wellenkupplungstypen und Anwendungsbereiche
Die Anwendungen von flexiblen Wellenkupplungen lassen sich prinzipiell in zwei Bereiche einteilen.
Drehmoment- und Leistungsübertragung mit flexiblen Wellenkupplungen
Bei der Drehmoment- und Leistungsübertragung steht die reine Kraftübertragung im Vordergrund. Dafür sind Wellenkupplungen notwendig, die hohen Drehmomenten und starken Belastungen standhalten sowie in groben Anwendungsumfeldern dauerhaft funktionieren.
Die Klauenkupplung:
Klauenkupplungen können sehr hohe Drehmomente übertragen und dabei Wellenversätze und Lauftoleranzen ausgleichen. Sie werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn die reine Drehmoment- und Leistungsübertragung im Vordergrund steht.
Durch die Wahl zwischen drei unterschiedlich harten Kupplungssternen lassen sich die Kupplungseigenschaften an die jeweiligen Anforderungen optimal anpassen.
Die Kreuzschieberkupplung:
Kreuzschieberkupplungen können große radiale Wellenversätze ausgleichen und dabei hohe Drehmomente übertragen. Deshalb werden sie vorzugsweise dann eingesetzt, wenn die reine Drehmoment- und Leistungsübertragung bei zeitgleich großen radialen Wellenversätzen im Vordergrund steht.
Typische Anwendungen sind Förderanlagen, Pumpen und Rührwerke, Verpackungsmaschinen, etc.
Wellenkupplungen zur Positions- und Bewegungssteuerung
Bei der Positions- und Bewegungssteuerung wird die Drehbewegung sehr präzise und positioniergenau übertragen. Hierfür ist es notwendig, dass ein Wellenkupplungstyp ausgewählt wird, der in Drehrichtung spielfrei ist und über eine hohe Torsionssteifigkeit verfügt.
Die Metallbalgkupplung:
Metallbalgkupplungen übertragen Winkelpositionen und Drehmomente spielfrei und äußerst präzise. Der Metallbalg gleicht dabei Wellenversätze und Lauftoleranzen zuverlässig aus.
Sie werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn eine präzise Positions- und Bewegungsübertragung notwendig ist, z. B. in der Servoantriebstechnik an Werkzeugmaschinen und bei Industrierobotern.
Die Federstegkupplung:
Federstegkupplungen übertragen Winkelpositionen und Drehmomente spielfrei und äußerst präzise. Sie sind aus einem Stück gefertigt und erhalten durch die wechselseitig angeordneten Schlitze eine hohe Torsionssteife. Durch die Klemmnaben sind Federstegkupplungen sehr montagefreundlich.
Sie werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn eine präzise Positions- und Bewegungsübertragung notwendig ist, z. B. in der Antriebstechnik an Wegmesssystemen und Schrittmotoren für Linearachsen sowie bei Prüfständen.
