Elastische Kupplungen für Wellen

Schwingungen und Stöße werden in Antrieben mit elastischen Kupplungen minimiert

Elastomerkupplung
Klauenkupplung mit Elastomer

Elastomerkupplung - Klauenkupplung

Die Klauenkupplung oder auch oft Elastomerkupplung genannt besteht aus zwei gleichen Naben und einem Zahnkranz. Auf den sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Naben befinden sich konkave Klauen. Die Kupplung ist jetzt so montiert, dass die Klauen der beiden Naben, hier Klemmnaben, wechselseitig ineinander greifen. Die sich ergebenden Zwischenräume werden von dem Zahnkranz ausgefüllt. Die einzelnen Zähne des Zahnkranzes sind ballig geformt um sich leichter an Fluchtungsfehlern der Wellen anzupassen. Dieser Zahnkranz ist das elastische Element und besteht meist aus einem Polyurethan, aber auch andere Werkstoffe werden eingesetzt. Um die Klauenkupplung (Elastomerkupplung) unterschiedlichen Anforderungen anzupassen, sind die Zahnkränze mit unterschiedlichen Shorehärten erhältlich.

  • spielfrei
  • schwingungsdämpfend
  • axial steckbar
  • Temperatureinsatzbereich -50° bis +150°
  • kleines Massenträgheitsmoment
  • Drehmomente bis 8000 Nm
  • Drehzahlen von 25.000 1/min bis 1800 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz ja
  • Axialversatz ja
  • Winkelversatz ja
  • Federkennlinie progressiv

SGF Laschenkupplung
Laschenkupplung

TENBEX®-ECO Laschenkupplung

Laschen am Umfang der Kupplung übertragen die Kraft von einem Kupplungsteil zum anderen. Im Kern der Laschen befindet sich ein elastisches Fadenpaket, es wird von einem Elastomer vor Umwelteinflüssen geschützt. Durch die Elastizität der Laschen kann ein radialer und axialer Wellenversatz, sowie ein Winkelversatz ausgeglichen werden. Die Laschen können in verschiedenen Steifigkeiten geliefert werden.
Durch die äußere Anordnung der Laschen am Umfang können diese leicht getauscht werden.

  • schwingungsdämpfend
  • spielfrei
  • Drehfedersteife Ctdyn 370 bis 11.000 kNm/rad
  • Nenndrehmomente 4800 Nm bis 40.000 Nm
  • Drehzahlen 2.800 bis 1.900 1/min
  • Radialversatz 1,8 bis 0,6 mm (Steifigkeit der Laschen von weich bis hart)
  • Axialversatz 2,1 mm
  • Winkelversatz 0,7 bis 0,3° Grad (Abhängig von Baugröße von klein bis groß)
  • Federkennlinie progressiv einstellbar
® TENBEX ist eine Marke der Fa. SGF

Gelenkscheibenkupplung
Gelenkscheibenkupplung

SGFlex®-3F Gelenkscheibenkupplung

Ein Ring aus einem Elastomer, im Inneren mit Fadenpaketen ausgestattet, überträgt die Kraft von einer Kupplungshälfte zur anderen. Vibrationen und Drehmomentspitzen werden durch die Gelenkscheibenkupplung aufgenommen und gedämpft.
Die Gelenkscheibenkupplung ähnelt sehr der Elastomer-Zwischenringkupplung, der Unterschied ist das Fadenpaket innerhalb der Gelenkscheibe, denn hierbei werden die Kräfte auf Zug übertragen.
Die Gelenkscheibe kann ohne Demontage der Naben getauscht werden.

  • schwingungsdämpfend
  • spielfrei
  • Nenndrehmomente 200 Nm bis 3.200 Nm
  • Drehzahlen 7.200 bis 3.500 1/min
  • Radialversatz 0,3 bis 1,4 mm
  • Axialversatz 0,6 bis 1,9 mm
  • Winkelversatz 1° Grad
  • ATEX zertifiziert
  • Federkennlinie progressiv einstellbar
®SGFlex ist eine Marke der Fa. SGF

Y-Kupplung
Y-Kupplung

Y-Kupplung

Die Y-Kupplung ist eine langsam laufende elastische Kupplung. Sie gleicht einen großen radialen Versatz durch Verlagerung der inneren Bauteile und nicht durch eine elastische Verformung der Bauteile aus. Drahtseile am äußeren Umfang spannen sich und üben Zug über elastische Fadenpakete auf einen Zentralring aus. Dieser Ring wird über die sechs Zugeinheiten in Position gehalten. Ist ein axialer Versatz zwischen Antriebs- und Abtriebsseite vorhanden verschiebt sich dieser Ring aus der Mitte und gleicht so den Versatz aus. Drehmomentspitzen werden hingegen durch die Fadenpakete gleichmäßig aufgenommen und gedämpft.
Anwendung: Bergbau, Zuckerrohrverarbeitung, langsam laufende Mühlen.

  • schwingungsdämpfend
  • spielfrei
  • Nenndrehmomente 1.200.000 Nm
  • Drehmoment max 3.000.000 Nm
  • Drehzahlen niedrig
  • Radialversatz bis 30 mm
  • Axialversatz bis 10 mm
  • Durchmesser bis 3.200 mm
  • Federkennlinie progressiv einstellbar

Federkupplung
Federkupplung

Federkupplung

Die Federkupplung besteht aus zwei Naben, die durch eine Feder miteinander verbunden sind. Durch die Feder ist der zulässige Verdrehwinkel zwischen den beiden Wellen sehr groß, sie hat eine sehr kleine Drehfedersteife. Durch die Feder ist die Federkupplung auch stark schwingungsdämpfend.

  • Temperatureinsatzbereich -30° bis +120°
  • Wellendurchmesser 3 mm bis 12 mm
  • Verdrehwinkel bei 50% Drehmoment 40° Grad
  • kleines Massenträgheitsmoment
  • Drehmomente bis 3 Nm
  • Drehzahlen von 8.000 1/min bis 3000 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz max 0,5 - 1,5 mm
  • Axialversatz max 5 mm
  • Winkelversatz max 5° Grad
  • Federkennlinie linear

Sureflex-Kupplung
Sureflex Kupplung

Sureflex® Kupplung

Die Sureflex Kupplung besteht aus zwei Kupplungsscheiben. Stirnseitig ist in jeder Scheibe eine Ringnut die an den inneren und äußeren Mantelflächen verzahnt ist. Die Ringnuten werden auf den Wellen gegenüberliegend montiert. Ein Passstück aus einem Elastomer das die gleiche Verzahnung besitzt verbindet die beiden Kupplungsscheiben miteinander.
Die Kupplung besitzt eine hohe Drehelastizität und gewährleistet einen Einbau mit geringer Eigenfrequenz.

  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -54° bis +100°
  • Wellendurchmesser 12 mm bis 150 mm
  • nicht Durchschlagsicher
  • max. Drehmomente 35 Nm bis 5.350 kNm
  • Drehzahlen von 7.600 1/min bis 1.500 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Resonanzfaktor VR 13,3 oder 7,6 (je nach Elastomer)
  • ATEX zertifiziert
  • Radialversatz max 0,25 - 1,6 mm
  • Axialversatz max 2 - 8 mm
  • Winkelversatz max 1° Grad
  • Federkennlinie progressiv
® Vector ist eine Marke der Fa. T.B. Woods Sons Company Chambersburg, PA. (U.S.A.)

Rollastic-Kupplung
Rollastic Kupplung

Rollastic® Kupplung

Die Rollastic Kupplung besteht aus einem außen verzahnten Innenteil und einem innen verzahnten Außenteil. In den sich ergebenden Lücken befinden sich 12 zylindrische Elastomere (im Bild rot) die einen elastischen Formschluss von Außen- und Innenteil herstellen. Eine Scheibe (im Bild blau) hält die Elastomere in der Kupplung.
Durch die spezielle Form der Zähne können sich die beiden Kupplungsteile bei max. Drehmoment um 10 Grad gegeneinander verdrehen.
Um die Elastomere zu tauschen wird die Scheibe (im Bild blau) nach Lösen des Sicherungsringes axial verschoben. Die Elastomere sind jetzt frei und können nun herausgenommen werden. In diesem Zustand sind die beiden verbundenen Wellen frei drehbar. Nach Einsetzen der Elastomere wird die Scheibe fixiert und die Kupplung ist einsatzbereit.

  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -30° bis +30°
  • max. Wellendurchmesser 22 mm bis 105 mm
  • nicht durchschlagsicher.
  • max. Drehmomente 80 Nm bis 8.000 Nm
  • Drehzahlen von 9.100 1/min bis 1.900 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz 0,12 - 0,6 mm
  • Axialversatz 1 - 4 mm
  • Winkelversatz 2 - 1,5° Grad
  • Federkennlinie
® Rollastic ist eine Marke der Fa. Tschan

Tschan-RVS-Kupplung
Tschan RVS Kupplung

Tschan RVS® Kupplung

Die Tschan RVS Kupplung besteht aus einer außen verzahnten Welle, einem innen verzahnten Mantel und einem Zwischenring der ebenfalls eine Innen- und Aussen Verzahnung besitzt. Zwischen diesen Bauteilen befinden sich zylindrische Elastomere. Das zu übertragende Drehmoment wird über die Welle -> Elastomere -> Zwischenring -> Elastomere -> auf den äußeren Mantel übertragen.
Durch Austausch der Elastomere kann die Kupplung in ihren Eigenschaften den Anforderungen angepasst werden. Es stehen verschiedene Elastomere zur Verfügung die auch mischbar in der Kupplung eingesetzt werden können. Durch diese Flexibilität kann die Kupplung in einem weiten Elastizitätsbereich eingestellt werden.
Die Elastomere können ohne die Kupplung demontieren zu müssen leicht ausgetauscht werden.

  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -50° bis +230°
  • max. Wellendurchmesser 35 mm bis 235 mm
  • über einfache Modifikation wird diese Kupplung durchschlagsicher.
  • max. Drehmomente 144 Nm bis 50.000 Nm
  • Drehzahlen von 4.750 1/min bis 1.200 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz ja mm
  • Axialversatz ja mm
  • Winkelversatz 0,5° Grad
  • Federkennlinie einstellbar
® Tschan RVS-Kupplung ist eine Marke der Fa. Tschan

elastische Bolzenkupplung
Bolzenkupplung

Elastische Bolzenkupplung

Die Bolzenkupplung besteht aus zwei Flansche. In dem einen Flansch befinden sich, auf einem Teilkreis verteilt, Bolzen auf denen Gummilelemente aufgesteckt sind. Die Bolzen greifen in Bohrungen des zweiten Flasches ein und übertragen das Drehmoment. Die in dem Kraftfluss liegenden Gummielemente dämpfen eine ungleichmäßige Kraftübertragung auf den angetriebenen Flansch. Durch die Form und Härte der Elemente kann die Karakteristik der Kupplung beeinflußt werden.
Die Bolzenkupplung ist axial steckbar und erleichert so die Montage/Demontage des Antreibsstranges. Die elastischen Gummielemente sind Verschleißteile und können ausgetauscht werden.

  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -25° bis +100°
  • Wellendurchmesser 10 mm bis 450 mm
  • geringes Verdrehspiel
  • Durchschlagsicher
  • Drehmomente 40 Nm bis 1.000 kNm
  • Drehzahlen von 5.000 1/min bis 500 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz 0,3-1,5 mm
  • Axialversatz ja mm
  • Winkelversatz 0,4-2° Grad
  • Federkennlinie progressiv

Reifen-Kupplung
Reifenkupplung

Reifenkupplung

Die Reifenkupplung besteht aus zwei Flansche die elastisch mit einem Wellenreifen verbunden sind. Der elastische Reifen gleicht Schwingungen und Verlagerungen zwischen den Flanschen aus. In dem Wellenreifen ist ein Gewebe eingearbeitet, das je nach Ausrichtung die Eigenschaften der Kupplung beeinflußt.
Die Reifenkupplung ist durch die geschlossene Bauweise für rauhe Umgebungen geeignet. Der Reifen kann ohne verschieben der Flansche montiert/demontiert werden.
Unter Belastung entstehen axiale Kräfte die von der Lagerung aufgenommen werden müssen.

  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -50° bis +80°
  • Verdrehwinkel 1° - 5° Grad
  • Wellendurchmesser 28 mm bis 120 mm
  • spielfrei
  • Drehmomente 10 Nm bis 15.000 Nm
  • Drehzahlen von 5.000 1/min bis 1000 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz 0,7-4 mm
  • Axialversatz 1 - 6 mm
  • Winkelversatz 2° Grad
  • Federkennlinie fast linear

Scheibenkupplung
elastische Scheibenkupplung

elastische Scheibenkupplung

Bei der elastischen Scheibenkupplung dient ein flacher Ring aus einem Elastomer als federndes Element. Im Zentrum ist eine Nabe zur Aufnahme einer Welle. Um den elastischen Ring ist ein Anschlussring aus Metall der zur weiteren Übertragung des Drehmomentes dient. Der Elastomerring ist auf der Nabe aufvulkanisiert, der äußere Anschlussring ist aufgeschoben.
Durch die weiche Kennlinie wird die elastische Scheibenkupplung in Antrieben mit Verbrennungsmotore eingesetzt um die Stöße nicht weiter in den Antriebsstrang zu leiten.
Durch unterschiedliche Elastomere kann die Kupplung auf die verschiedenen Anwendungen angepasst werden.

  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -40° bis +120°
  • Verdrehwinkel bis 6° Grad
  • Wellendurchmesser 45 mm bis 95 mm
  • Anschlussring 220 mm bis 460 mm
  • spielfrei
  • Drehmomente 160 Nm bis 63.000 Nm
  • Drehzahlen von 5.000 1/min bis 1.500 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz 0,4-0,8 mm
  • Axialversatz ja mm
  • Winkelversatz 0,5° Grad
  • Federkennlinie linear weich

Zwischenringkupplung
Zwischenrinkgupplung

Elastomer Zwischenringkupplung

Zwei Naben mit jeweils drei Befestigungspunkten werden durch einen Zwischenring aus einem Elastomer versetzt verbunden. Der Gummiring hat je nach Größe der Kupplung vier, sechs oder acht Befestigungspunkte für die Naben. In den Ecken sind Abstandshülsen einvulkanisiert durch die der Ring mit Schrauben mit den Naben verbunden wird. Der Zwischenring wird vorgspannt montiert.

  • schwingungsdämpfend
  • spielfrei
  • Temperatureinsatzbereich -25° bis +70°
  • Verdrehwinkel bis 8° Grad
  • Drehmomente 40 Nm bis 1.200 Nm
  • Drehzahlen von 6.000 1/min bis 2.400 1/min (kleine bis große Baugröße)
  • Radialversatz 0,7-2,4 mm
  • Axialversatz ja mm
  • Winkelversatz ja
  • Federkennlinie progrssiv weich

Vector-Kupplung
Vector Kupplung

Vector®-Kupplung

Zwei Kupplungsscheiben sind durch mehrere Laschen beweglich miteinander verbunden. Die Laschen sind aus einem Gummi-Gewebe-Material und dämpfen Stöße die in der Drehbewegung der treibenden Scheibe enthalten sind bei der Übertragung auf die zweite Scheibe ab.
Die Laschen können ohne die Kupplungsscheiben zu verschieben getauscht werden.

  • schwingungsdämpfend
  • spielfrei
  • radiale Federsteife 1,6 bis 3,0 kN/mm
  • verhältnismäßige Dämpfung 0,8 psi
  • Nenndrehmomente 6600 Nm bis 22.500 Nm
  • Drehzahlen 2.300 bis 1.800 1/min
  • Radialversatz 4 mm
  • Axialversatz 8 mm
  • Winkelversatz gering
  • Federkennlinie progressiv
® Vector ist eine Marke der Fa. GKN Stromag

Stahlbandkupplung (Bibbykupplung)
Stahlbandkupplung

Stahlbandkupplung oder auch Schlangenfederkupplung

Zwei, auf der Mantelfläche verzahnte Kupplungsscheiben, werden mit einem schlangenförmig um die Zähne gewundenes Stahlband (blau) elastisch verbunden. Die Dämpfung erfolgt durch die Reibung des Stahlbandes an den bogenförmigen Zähnen und durch Verkürzung des Biegehebelarmes bei der Verformung. Bei großen Stoßmomenten liegt das Federband an der Verzahnung an und die Übertragung ist drehsteif.
Zur Montage bzw. Austausch des Stahlbandes wird das äußere Gehäuse (grau) abgenommen. Die Kupplungsschalen müssen nicht verschoben werden.
Um den Verschleiß der Kupplung zu minimieren, ist der Bauraum unter dem Gehäuse mit Fett gefüllt.

  • schwingungsdämpfend bis zu einem Maximum, dann drehsteif.
  • Wellendurchmesser max. 480 mm
  • Temperatureinsatzbereich abhängig vom verwendeten Fett
  • Drehmomente 50 Nm bis 900.000 Nm
  • Drehzahlen 4.500 bis 540 1/min
  • Radialversatz ja mm
  • Axialversatz ja mm
  • Winkelversatz ja
  • Federkennlinie progressiv

Doppelschlaufenkupplung
Doppelschlaufenkupplung

Doppelschlaufenkupplung

Die Doppelschlaufenkupplung besteht aus einer Doppelschlaufe, die als Ausgleichselement dient, in jeder Schlaufe ist eine Nabe eingearbeitet, die die Wellen aufnehmen. Das Doppelschlaufenelement besteht aus Polyurethan oder Polyester, die Naben aus Stahl oder V2A. Die Doppelschlaufenkupplung kann große Verlagerungen in allen Ebenen bei kleinen Drehmomenten aufnehmen. Diese Kupplung wird z.B. zur Anbindung von Drehgebern an eine Antriebswelle eingesetzt.
Die Kupplung enthält keine beweglichen Teile und ist somit wartungsfrei.

  • spielfrei
  • schwingungsdämpfend
  • Temperatureinsatzbereich -30° bis +80°
  • kleines Massenträgheitsmoment
  • Drehmomente 0,5 bis 10 Nm
  • Wellendurchmesser 4 bis 16 mm
  • Drehzahlen bis 3000 1/min
  • Radialversatz max 2,6 - 3,2 mm
  • Axialversatz max 4,5 - 11 mm
  • Winkelversatz max 10 - 15° Grad
  • Federkennlinie linear

Anmerkung:

Die in den Tabellen angegebenen Grenzwerte dienen zur Orientierung um einen Überblick zubekommen. Die entgültigen Werte sind beim Hersteller zu erfragen bzw. bei Eigenkonstruktionen selber zu bestimmen. Es kann auch sein, dass es Hersteller gibt, die andere Baureihen mit anderen technischen Daten liefern.

Bereichsangaben beziehen sich von der kleinsten bis zur größten Baugröße.
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Autor: Uwe Koerbitz


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