Kupplung Arten

B. ein Zahnrad übertragen wird. Ein Wellenkuppler kann auch einen größeren Abstand zwischen den Wellenenden überwinden, der als Wellen bezeichnet wird, obwohl es sich um eine sehr lange Art der Kupplung, wie beispielsweise eine Kardanwelle, handele.

Je nach Typ und Funktionsweise der Drehmoment-Übertragung werden die Wellendurchführungen klassifiziert: Steife Verbindungen sind eine starre Verbindung zwischen zwei Wellenenden. Eine starre Kupplung verbindet zwei Wellenenden. Dabei ist die Verbindung starr. Eine Fehlausrichtung der Achsen oder ein Schwund im Antriebsstrang wird nicht kompensiert. Mit ihnen werden zwei Achsen verbunden, die im Falle einer Reparatur zu trennen sind oder die Zusammenstellung der Achsen wird erst durch die Wellenkupplung möglich.

Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Anbringung einer vertikalen Welle, z.B. einer Rührwelle, die mit einer steifen Kupplung am Getriebe angebracht ist. Torsionselastische Verbindungen werden hauptsächlich zum Kompensieren ungleichmäßiger Rotationsbewegungen verwendet, z.B. bei einem Motorantrieb mit einem Brennkraftm. in einem Triebstrang. Zugleich können einige drehbare elastische Wellendrehkupplungen auch Fehlausrichtungen der Achsen auffangen.

Stellen Sie den selben Versatz zwischen den Wellendurchmessern fest, der aufgrund von Toleranzerscheinungen auftritt oder die Wellendurchmessern aus Platzmangel nicht ausgerichtet werden können. Mit diesen Kopplungen werden Drehgeber, Geber und dergleichen verbunden sowie winkelgenaue Fahrbewegungen zwischen einem Stellmotor und einer Arbeitsmaschine übertragen. Schaltkupplungen werden überall dort verwendet, wo der Frequenzumrichter unterbrechen oder einkuppeln muss.

Als weiteres Merkmal gilt, ob die Kupplung nur an einer winkelechten Stelle eingreifen darf, die dann als Festkommakupplung bezeichnet wird. Wird zum Schutz von Mensch oder Gerät verwendet.

mw-headline" id="Function">Funktion Funktion

Hauptaufgabe der Kopplungen ist die Übertragung von Drehzahlen, z.B. Momente, Rotationsbewegungen. Zusätzlich sind folgende Funktionalitäten unerlässlich: Kopplungen bauen z. B. zwischen An- und Abtrieb auf und übermitteln dort Drehmoment und Drehbewegung. Diese erfolgt in der Zwangsverriegelung, z.B. über Klauenkupplungen oder über reibschlüssige Anschlüsse, die mit Hilfe von Reibkräften den Reibungsdruck auf die Reibungsflächen der entsprechenden Kupplung erzeugen.

In besonderen Fällen kann das Moment auch in hydraulischer Form (hydrodynamische Kupplungen) oder durch Ansaugen (Induktionskupplungen) übermittelt werden. Kopplungen kompensieren Radial-, Axial- und Winkelwellenversätze über Verbindungen und einstellbare Gleitsitze. Flexible Kopplungen dämpfen und absorbieren Schocks und Drehmomentstöße durch den Einsatz von flexiblen Zwischengliedern. Schaltkupplungen erfüllen Schaltfunktionen, die durch externe oder automatische Betätigung ausgeführt werden können.

Durch das erforderliche Moment oder durch eine Änderung der Drehrichtung werden die selbsttätigen Schaltkupplungen mitgenommen. Extern betätigte Schaltkupplungen benötigen für den Schaltvorgang von außen mechanische, hydraulische oder elektromagnetische Einkopplungen, die von außen in das Kupplungssystem eingeleitet werden müssen, dieses Zeichen wechselt die Kupplung nach dem Betätigen, z.B. in den Leerlauf oder in eine neue Schaltstufe.

Kopplungen, die eine Schutzfunktion haben und daher in einem Gesamtsystem installiert sind, lassen sich in 3 Klassen einteilen: Drehmomentbetätigte Kupplungen: Funktionsweise mit dem Brechbolzen: Die Verbindungen haben eine Soll-Bruchstelle, die bei Überlast reißt und das Gesamtsystem vor weiteren Schäden schützt. Der Sollbruchpunkt kann z.B. die Brechzapfen von Verbindungen oder ein Verbindungselement sein, das einen geschwächten Punkt aufweist.

Funktionsweise über die Gleitnabe: Die Gleitnabe hat die selbe Funktionalität wie der Bremsstift. Allerdings wird die Kupplung durch Überlast während des Betriebs nicht zerbrochen. Ist die Last zu hoch, lösen sich die Übertragungskomponenten (Kugeln) von den Eingriffspunkten (Nuten) und die Kupplung fährt im Leerlauf weiter. Durch die Kombination verschiedener Kopplungen werden Anwendungsbereiche erreicht, die unterschiedliche Betriebsarten benötigen, was die Wirksamkeit der Kupplung im System weiter erhöht.

Weitere Informationsmaterialien zu den Funktionsmerkmalen und den individuellen Ausführungen finden Sie unter Kopplungen, Starrkupplungen, Ausgleichskupplungen, die sich in hohem Maße aus dem Anwendungsbereich, den lokalen Bedingungen, der Funktionalität und den Leistungsmerkmalen zusammensetzen. Im Prinzip sind Kopplungen in allen denkbaren Varianten und für jede Aufgabenstellung erhältlich. Ausschlaggebend für die Konstruktion einer Kupplung sind ihre Baugröße, Betriebsart, die verschiedenen Werkstoffe und die entsprechende Bemessung (Design).

Bei der Montage ist auch der Verschleiss der Kupplungselemente zu berücksichtigen. Dabei sind die Kopplungsformen vom Einsatzbereich in hohem Maße abhängt. Besondere Formen (Sicherheitskupplungen) sind mit speziellen Materialien bestückt, die standfester oder schwacher sind (Brechbolzen). Bei den verschiedenen Kupplungsarten wird zwischen nicht schaltbaren, schaltbaren und Sondertypen (Sicherheitskupplungen) unterschieden. Nicht-rastende Schaltkupplungen verbindet die Eingangswelle mit der Ausgangswelle.

Es gibt 3 Arten von nicht schaltbaren Kupplungen: steife Kupplungen: Lamellenkupplung, Wellendurchführung mit Kegelbuchse, drehstarr: drehstarr: Kupplungen: Kardanwellen, Cup-Verbindungen und Bogenzahnkupplungen Flexible Kupplungen:

Abbildungen verschiedener Kupplungen: Aufgrund der besonderen Merkmale der einzelnen Kupplungsarten ist ein unmittelbarer Abgleich nur bedingt möglich. Auch bei hohen Belastungen können die kraftschlüssigen Klauenkupplungen ein- und ausgekuppelt werden. Trotz ihrer kleinen Bauform können Freiläufe große Kräfte aufbringen. Zwangskupplungen können nur im Stand ein- und ausgekuppelt werden. Die hohen Preise. Kupplungsarten (Klauenkupplung) erlauben eine Formschluss. Flexible Verbindungen absorbieren Schocks und Vibrationen oder kompensieren Drehmomentstöße.

Steife Verbindungen dürfen keinen Wellensprung aufweisen. Kopplungen sind zum Schutz des Betriebs. Niedrigere Betriebskosten im Falle einer Auslastung. Aufwändige Fertigung einiger Verbindungen. Für die Brechbolzenkupplung muss der Brecherbolzen ersetzt werden. Je nach Fertigungsschwierigkeit und nach der Bauart mit den verschiedenen Erfordernissen werden die Kupplungskosten abgestuft. So müssen beispielsweise für die steifen, nicht schaltbaren Schaltkupplungen weniger Aufwand veranschlagt werden als für solche, die verschiedene Hilfs- und Zusatzfunktionen wie z. B. Winkelfehler kompensieren, als Sicherheitseinrichtung fungieren oder eine Umschaltfunktion haben.

Wichtig ist daher die geeignete Ausführung der Kupplung, da der Auftraggeber mit der korrekten Ausführung der Kupplung zu Kosteneinsparungen kommen kann. Kopplungen haben auch den Vorzug, dass sie als Sicherungselement fungieren können. Zunächst reißt die Kupplung oder löst sich vom Vortrieb. Flexible Kopplungen erleichtern beispielsweise die Konstruktion aller Antriebselemente, da Drehmomentstöße aus dem Antriebssystem entfernt werden.

Sie verbleiben in der Kupplung und werden in Hitze umwandelt. Dadurch können die Anschaffungskosten der Kupplung leicht ausgeglichen werden. Es ist darauf zu achten, dass die Kupplung nicht zu viel Leistungsverlust aufweist. Bei der auftretenden inneren Erhitzung wird die Kupplung von außen nach außen beschädigt und versagt dann schlagartig, da Kautschuk natürlich ein schlechter Heizleiter ist.

Ein geeigneter Gegenmaßnahme wäre dann der Wechsel zu einem robusteren Kopplungskonzept oder eine vom Kupplungsproduzenten angebotene Torsionsschwingungsanalyse. Kupplungskonstruktionen werden nach DIN 700 entworfen. Die Kupplungskonstruktionen sind unvollständig und müssen mit einer Einbau- und Montageanleitung mitgebracht werden. Die besonderen Merkmale der verschiedenen Kupplungsarten werden bei der Wahl der geeigneten Kupplung berücksichtigt.

In der heutigen Zeit spezifizieren die Produzenten meist nur noch die spezifizierten Angaben der montagefertigen Verbindungen, danach muss der Auftraggeber die geeignete auswählen. Ausgewählt wird die Kupplung über : Reicht ein Kupplungstyp für das entsprechende Qualifikationsprofil nicht aus, werden auch Kupplungskombinationen und deren unterschiedliche Funktionen verwendet. Prinzipiell ist die Wahl und Verwendung der Kupplung vor allem von der Höhe des zu übermittelnden Drehmoments abhängig.

Die Abnutzung der Kupplung ist abhängig von der Funktionsweise der üblichen Freiläufe und dem Einsatzbereich. Stabile Kupplungen: Die Hauptteile, die bei Formschlüsseln einem Verschleiß unterliegen, sind die Anschlusselemente (Schrauben, Muttern, etc.), Gefahr durch Überbeanspruchung der Kupplung oder axiale Wellenverlagerung. Schaltkupplungen, die das Getriebe über eine Reibschluss-Verbindung übertragen, die Reibungsflächen sind die wichtigsten Verschleißteile.

Beim Einsatz von Hydrodynamik- und Saugkupplungen tritt aufgrund der Konstruktion (kontaktlose Drehmomentübertragung) kein oder nur sehr wenig Verschleiß auf. Schaltbarer Kupplungen: Der größte Teil des Verschleißes entsteht an den Schaltelementen in der Kupplung. Die empfindlichsten Komponenten in den entsprechenden Kopplungen sind diejenigen, die die Energie weiterleiten und damit die empfindlichsten sind.

Schutzkupplungen (Sonderformen): Bei Schutzkupplungen ist zwischen zwei Verschleißarten zu unterscheiden, da es zwei Wirkprinzipien gibt. Im Falle von Verbindungen, die mit einem Bremsstift als Sicherungselement ausgestattet sind, tritt nur an dem Bremsstift Abrieb in Gestalt von Abrieb oder Abrieb und nachfolgendem Abrieb auf.

Bei den anderen Rutschkupplungen kommt es in der Regel zu Abnutzungserscheinungen an den Reibungsflächen der Kraftübertragungselemente, wie bei den vorherigen Rutschkupplungen. Je nach Einsatzbereich werden die Verbindungen einzeln konzipiert. Nur wenn es so ist, ist die Kupplung bestens ausgelegt: einfach zu montieren, einfach zu warten, wirtschaftlich und langlebig. Ein reines rechnerisches Design ist bei den unterschiedlichsten Arten schwierig zu verwirklichen, daher nennen die Konstrukteure Applikationsdaten über Größen, etc. und die Anwendungsbereiche, mit Motorbeispielen etc.

Als Rechenbeispiel dient die Kalkulation für die Konstruktion einer Einzelscheibenkupplung, die auf der Übersetzung der Drehmomente mit Reibungskraft aufbaut. Durch das Reibverhalten der Kupplungslamellen wird die Lamellenkupplung abgeleitet und daher auch als Haftreibungskupplung oder Haftreibungskupplung oder Haftreibungskupplung oder Haftreibungskupplung oder Haftreibungskupplung oder Haftreibungskupplung oder Haftreibungskupplung oder -kupplung oder -kupplung oder -kupplung oder -kupplung oder -kupplung oder -kupplung oder -kupplung bezeichnet. Dabei ist die Übertragungskraft (Drehmoment) der Kupplung nur so groß wie das Kupplungsmoment FK. Das Kupplungsmoment ist von der Anpresskraft FN der Federn o.ä. (Druck auf die Kupplungsscheibe ausüben ), vom Haftreibungskoeffizienten µH (Angaben zu den verschiedenen Reibbelägen, s. Tabelle) und von der Scheibenanzahl z abhängig. Die übertragbaren Drehmomente Mk einer Mantelfläche ( "Scheibe") sind vom mittleren Drehmomentradius (Radius) und der Kupplungsmomentkraft abhängig. In diesem Fall ist das Kupplungsmoment Mk der Druckschraube.

Der Kontaktdruck FN wird durch die zulässige Flächenpressung P der verschiedenen Reifenflächen A limitiert. Der Kontaktdruck FN wird durch die zulässige Flächenpressung P der verschiedenen Reifenflächen Alimitiert. Bei der Konstruktion von Verbindungen ist zum Schutze eine Schutzvorrichtung s vorgesehen. Daher muss die Auswahl der Kupplung nach Mmax getroffen werden. Sachverhalt: Sie stellen beim Fabrikanten eine Kupplungsanfrage, und einen Tag später erhalten Sie ein Leistungsangebot für eine Einscheiben- und eine Lamellenkupplung.

Entscheiden Sie nun, welche der beiden Kupplungen für die Anwendung am besten geeignet ist, das erforderliche Anzugsdrehmoment beträgt 170 Newtonmeter. Beachten Sie das zu übertragende Moment und die Unbedenklichkeit der entsprechenden Kupplung. Im Anschluss an die beiden Aufgabenstellungen (1 und 2) kann eine Entscheidungsfindung über die geeignete Kupplung erfolgen!

Aufgabenstellung 1: Die erste Kupplung ist die Einscheibenkupplung, sie hat die Baugröße D = 210mm, d = 105mm. Der Flächendruck der Kupplungsscheibe beträgt 20 N/cm2 und der Haftreibungskoeffizient µH ist aus der beiliegenden Gerätetabelle (kleinster Wert) ersichtlich. Das Kupplungspedal trocknet aus und der Futterstoff besteht aus einer Lage mit Keramikteilen!

Es sind die Kupplungskräfte sowie die Kupplungsmaße mit den zu übertragenen Momenten zu errechnen, bitte berücksichtigen Sie auch die Sicherheitsaspekte! Aufgabenstellung 2: Die zweite Kupplung (Doppelscheibenkupplung) ist mit den Abmessungen D = 150mm und rm = 5,5 cm etwas kleiner. Da die Kupplung leer verläuft und eine Oberflächenpressung von 20 N/cm2 aufweist, bestehen die Reibbeläge aus organischem Belag (µH = 0,4) und die Kupplung sollte zudem mit einem Sicherheitsfaktor von S = 1,5 betätigt werden.

Die fehlenden Kennwerte für die Konstruktion der Kupplung sind zu bestimmen. Der Reibungskoeffizient ist 0,3. Die Kontaktkraft (Normalkraft) FN wird von 12 Kupplungs- Druckfedern generiert. Der Reibungskoeffizient wwww. a) Was ist die Haftreibkraft (Kupplungsmomentkraft)? b) Schlüpft die Kupplung mit einer öligen Auskleidung (?H=0,15), wenn eine Kupplungsmomentkraft (Haftreibungskraft) von mind. 500N übertragen wird?

Die Zahl der Hersteller und Zulieferer, die den Bereich der Schaltkupplungen und meist auch der Bremse bedienen, ist groß. Für die Lieferantenauswahl muss zunächst der Einsatzbereich der Freiläufe oder Bremssätze festgelegt werden, erst dann ist es sinnvoll, nach den Produzenten und Zulieferern zu recherchieren und den geeigneten zu wählen. Auswahlkriterium für Kopplungen und deren Lieferanten: