antriebstechnik 10/2017

Geradlinig im
Prüfvorgang
Vorteile axial steifer Kupplungen für lineare
Bewegungsabläufe in Prüfständen
Lineare Bewegungsabläufe
sind in den unterschiedlichsten
Prüfständen anzutreffen. Um
hierbei exakte Messergebnisse
zu erzielen, müssen die
Einrichtungen zum Beispiel
vor störenden,
montagebedingten
Querkräften geschützt
werden. Für diese Aufgaben
bieten sich axial steife
Kupplungen an, die die
präzise Übertragung reiner
linearer Zug- und Druckkräfte
bei gleichzeitigem Ausgleich
von radialen und angularen
Verlagerungen ermöglichen.
Jörg Melnicky ist Marketingleiter bei der
Schmidt-Kupplung GmbH in Wolfenbüttel
Der Aufbau der axial steifen Kupplung
Loewe GK Linear der Schmidt-Kupplung
GmbH besteht aus zwei Aluminiumnaben,
in denen jeweils zwei schmiermittelund
wartungsfreie Kunststoffgleitlager eingepresst
sind. In einem Innenring befinden
sich vier im Winkel von 90° zueinander angeordnete
Kupplungszapfen. Diese sind in
der Lage, in den zylindrischen Gleitlagern
eine gleichzeitige Schwenk- und Verschiebebewegung
auszuführen. Hierdurch ermöglicht
die Kupplung einen hohen Winkel- und
Radialverlagerungsausgleich auf kurzer axialer
Baulänge. Die Kupplungen kompensieren
abhängig von der Baugröße parallele
Verlagerungen von bis zu 2,5 mm, Winkelverlagerungen
bis zu 3°. Die eingesetzten
Hochleistungsgleitlager besitzen eine hohe
thermische Beständigkeit sowie Verschleißfestigkeit
und zeigen eine gute Beständigkeit
gegen Chemikalien, z. B. gegen organische
Lösungsmittel, Öle und Fette.
Für Axiallasten bis zu 13 000 N
Das Programm umfasst insgesamt fünf
Baugrößen mit Nabenaußendurchmessern
von 27 bis 100 mm und steht dem Konstrukteur
für maximale Axiallasten je nach Kupplungsgröße
zwischen 800 und 13 000 N zur
Verfügung. In der Standardausführung sind
die axial steifen Kupplungen dieser Serie
zur Wellenanbindung beidseitig mit Innengewinde
ausgestattet. Gewindegrößen von
M6 bis M48 stehen dabei im Lieferprogramm.
Optional stehen ebenfalls Kombinationen
aus Innengewinde und Gewindezapfen
oder mit Klemmnaben in einem
Bohrungsdurchmesserbereich von 6 bis
50 mm zur Verfügung.
Präzise Messergebnisse
erwünscht
Sogenannte Vakuumsauger werden in unzähligen
Pick-&-Place-Anlagen zum Heben
und Bewegen von meist großflächigen Teilen
benötigt. Zur Sicherstellung einer hundertprozentigen
Funktion der Vakuumsauger,
ermöglichen Prüfstände eine Kontrolle
dieser unter realen Betriebsbedingungen.
So wird in einer dieser Prüfvorrichtung nach
Erreichen eines definierten Vakuumniveaus
ein seitliches Verschieben des Saugers eingeleitet.
Der Vakuumsauger soll die entsprechende
Druckkraft halten und nicht verrutschen.
Ein Kraftsensor überprüft dabei
penibel die anfallenden Kräfte bei diesem
statischen Prüfvorgang. Genaueste und reproduzierbare
Messergebnisse kann der
Kraftsensor aber nur dann ausweisen, wenn
die auf den Sensor einlenkenden Kräfte exakt
in die jeweilige Messrichtung einwirken.
Um das zu gewährleisten muss dafür gesorgt
werden, dass der Messwertgeber vor
möglichen montagebedingten Querkräften
geschützt ist. Für die präzise Übermittlung
der linearen Impulse und der Entlastung der
Messeinheit von den erwähnten Querkräften
wurde die Loewe GK L 27 gewählt. Sie ist
in der Lage, radiale Verlagerungen von bis
zu 1 mm bzw. angulare Verlagerungen von
bis zu 3° zu kompensieren. Die aus hochfestem
Aluminium gefertigte Kupplung steht
für maximale Axiallasten bis zu 800 N zur
Verfügung und besitzt eine Axialsteifigkeit
von 16 000 N/mm, um den Anforderungen
hinsichtlich der hohen Messgenauigkeit
gerecht zu werden. Zur Anbindung ist die
Linearkupplung beidseitig mit Gewindezapfen
der Größe M8 ausgestattet.
Hohe Kräfte bei
Belastungsprüfungen
Servohydraulische Prüfstände ermöglichen
statische und auch dynamische Belastungsprüfungen
von Werkstoffen oder bestimmen
die dynamischen Federkennwerte von
elastischen oder polymeren Produkten. Die
Prüfstände sind dabei meist kraft- und weggeregelt
und belasten die Materialien im
Prüfprozess mit einstellbaren Kräften.
Mithilfe einer verlagerungsausgleichenden
Linearkupplung sollte in einem dieser
Prüfstände sichergestellt werden, dass die
Belastung weitgehend frei von überlagerten
Biege- und Querkraftbeanspruchungen stattfindet
und die Kupplung zugleich die erzeugten
Kräfte präzise überträgt. Hierfür
wurde die Loewe GK L 100 eingesetzt. Die
für maximale Axiallasten von bis zu 13 000 N
ausgelegte Kupplung ermöglicht einen
radialen Verlagerungsausgleich von bis zu
2,5 mm sowie winklige Verlagerungen bis
zu 3°. Mit ihrer hohen Axialsteife von
61 500 N/mm bietet sie in dem Prüfstand
die präzise Übertragung der für die Werkstoffuntersuchung
ausgeübten Kräfte. Die
Anbindung der Linearkupplung erfolgt über
Naben mit beidseitigem Innengewinde der
Größe M30.
www.schmidt-kupplung.com
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