antriebstechnik 12/2015

KUPPLUNGEN UND BREMSEN
Die sparen Energie
Kompakte Metallbalg- und Elastomerkupplungen
für Werkzeugmaschinen
Sven Karpstein
Der enorme Kosten- und Wettbewerbsdruck führt im
Werkzeugmaschinenbau zu einer intensiven
Auseinandersetzung mit dem Thema Energieeffizienz.
Die Maschinen müssen auf gleichem Bauraum
mit weniger Energie mehr Leistung oder die gleiche
Leistung bei geringerer Maschinenmasse
erbringen und auf diese Weise Energie einsparen.
Eine entscheidende Rolle spielen dabei kompakte und
leichte Anlagenkomponenten wie Kupplungen.
K
BK Antriebstechnik aus Klingenberg am
Main beschäftigt sich seit langem mit
diesem Thema. Der erste Schritt hin zu
mehr Energieeffizienz war die Produktion
von Metallbalgkupplungen aus hochfestem
Aluminium – statt des ursprünglichen
Kupplungsmaterials Stahl. Mit rund 50 %
geringerem Gewicht erreicht dieses Material
die gleichen Übertragungs- und Festigkeitswerte
wie Stahl. Anwender können so auf
kleinere und günstigere Antriebe zurückgreifen
und damit die Betriebskosten senken.
Ein weiterer Vorteil: Das reduzierte
Gewicht dieser Kupplung verringert ihr
Massenträgheitsmoment und spart damit
Energie beim Beschleunigen und Abbremsen.
Sven Karpstein ist Vertriebsleiter bei der KBK
Antriebstechnik GmbH in Klingenberg am Main
Stabile Kraftpakete
Metallbalgkupplungen von KBK sind ex trem
torsionssteif, flexibel, langlebig und
wartungs frei. Ihre Einsatzgebiete reichen
von hochdynamischen Vorschubachsen in
Werkzeugmaschinen bis hin zu anspruchsvollen
Antrieben im allgemeinen Maschinenbau.
Sie sind überall dort die Kupplung
der Wahl, wo Drehmomente bis in höchste
Bereiche spielfrei und direkt in der Servoantriebstechnik
übertragen werden müssen.
Gewährleistet wird dies durch den Metallbalg
und das geringe Massenträgheitsmoment
der Kupplungen. Der Balg aus
mehreren Lagen Edelstahlblech sorgt für
die besondere Torsionssteife dieses Kupplungstyps.
Bei geringen Rückstellkräften
gleichen Metallbalgkupplungen fertigungsbedingte
axiale, angulare oder laterale Lageabweichungen
von An- und Abtriebswelle
aus. Damit verlängern sie die Lebensdauer
der Lager. KBK setzt bei den Metallbalgkupplungen
auf eine wirtschaftliche Fertigungstechnik:
das Verkleben von Balg und
Naben. Die Zentrierung auf einem Dorn
verhindert während des Aushärteprozesses
die Entstehung von Lageabweichungen
und Versätzen und sorgt so für die notwendigen
Rundlaufeigenschaften.
Weiterentwicklung
sichert Vorsprung
Die nächste Entwicklungsstufe waren leicht
zu montierende Metallbalgkupplungen in
Halbschalenbauweise. Sie vereinfachen und
beschleunigen den Ein- und Ausbau des
Kupplungselements vor allem, wenn nur
wenig Raum für die Montage zur Verfügung
steht. Halbschalige Kupplungen lassen sich
radial montieren; die Welle muss dazu nicht
bewegt und der Antrieb nicht entfernt werden.
Damit spart dieser Kupplungstyp unmittelbar
Kosten. Die Service- und Montagezeiten
verkürzen sich deutlich.
Parallel zur Einführung der Halbschalenausführung
entwickelte das Klingenberger
Unternehmen die Balgkupplungen der Baureihe
KB4HC (H = half shell, C = compact).
Sie sind nicht nur leicht, da aus hochfestem
Aluminium, sondern auch kompakt und
durch die Halbschalenbauweise montagefreundlicher
als Standardkupplungen. Sie
sind durchschnittlich um rund 25 % kürzer
und bis zu 60 % leichter als zurzeit auf dem
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