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KEM Konstruktion 01-02.2021

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Trends: Connected Mobile Machines & Mobility; KEM Perspektiven: Frequenzumrichter - Expertengespräch zur Digitalisierung; KEM Porträt: Dr. Erich K. Bürgel, Siemens Industry Software GmbH; Titelstory: Sicherheits- und Wellenkupplungen

TITEL » Kupplungen

TITEL » Kupplungen »Unser oberstes Ziel ist, dass die Kupplungen kompakt und leistungsdicht sind.« „Trotz E-Mobilität stellen wir bei den Industrieprüfständen eine Art Drehzahl-Obergrenze bei 25.000 bis 30.000 min -1 fest“, ergänzt Epple. „Im Bereich Forschung und Entwicklung, wo wir mit Hochschulen und anderen Forschungseinrichtungen zusammen - arbeiten, oder auch im Motorsport gibt es aber Projekte mit Drehzahlen deutlich über 30.000 min -1 . Die Erfahrungen aus diesen Projekten nutzen wir, um unseren Standard permanent weiterzuentwickeln. Selbstverständlich haben wir dabei aber auch klei - nere Drehzahlen im Blick.“ Ralf Epple, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten Bild: Mayr Antriebstechnik Spielfreie, lasttrennende Sicherheitskupplung EAS-compact-F: Die neue Standardbaureihe der Freischaltkupplung trägt den stetig steigenden Anforderungen an Drehzahl und Dynamik Rechnung Hohe Drehzahlen schon im Standard „Wir verfolgen die Entwicklungen des Marktes schon lange, um für die hohen Drehzahlen gewappnet zu sein“, erklärt Epple. „Das gilt für unsere Highspeed- Elementekupplungen genauso wie für die Freischaltkupplungen.“ So hat das Unternehmen für die bewährte EAS-compact-F-Freischaltkupplung eine neue Standardbaureihe bis 12.000 min -1 entwickelt, Bild: Mayr Antriebstechnik die den stetig steigenden Anforderungen an Drehzahl und Dynamik Rechnung trägt. Bei der neuen Baureihe sorgt z. B. u. a. eine interne Abdichtung für eine zuverlässige Schmierung der Funktionsbauteile. Dies gewährleistet ein zuverlässiges Ausrasten auch unter extremen Bedingungen und hohen Drehzahlen. Für ein exaktes Messergebnis Neben Sicherheitskupplungen sind Wellenausgleichskupplungen ein entscheidendes Zubehörteil in Prüfständen. Denn sie minimieren die auf den Messflansch wirkenden Störgrößen. Diese Störgrößen oder sogenannten parasitären Kräfte entstehen oftmals durch Ausrichtfehler im Antriebsstrang. So treten in fast allen Anwendungen Versätze zwischen An- und Abtriebsseite auf. Zusammen mit dem Messflansch kommen daher Wellenausgleichskupplungen zum Einsatz. Auf Basis der bewährten spielfreien und drehsteifen Roba-DS-Baureihe bietet Mayr Antriebstechnik eine speziell für Messflansche angepasste Ausführung seiner Ausgleichskupplung (Roba-DS 9110/9210), die ideale Voraussetzungen für exakte Messergebnisse schafft. Präzise Fertigung und hohe Wuchtgüte Diese Lamellenpaketkupplungen meistern die hohen Drehzahlen zuverlässig und schon die Standard - ausführung aus Stahl ist kompakt, hat eine geringe Masse und Massenträgheit und erreicht Drehzahlen bis 30.000 min -1 . Zudem zeichnen sich diese Kupplungen durch eine präzise Fertigung mit wenig Schnittstellen aus und haben eine hohe Laufruhe und Wuchtgüte. 30 KEM Konstruktion » 01-02|2021

„Unser oberstes Ziel ist, dass die Kupplungen kompakt und leistungsdicht sind“, betont Epple. „Die geometrische Grundlage muss stimmen. Es bringt nichts, eine große Kupplung einfach in Alu oder Titan auszuführen. Denn ggf. passt eine kompakte Ausführung in Stahl, die steifer ist und mehr Wechsellasten kann, besser zur Anwendung.“ Daher sollten Anwender bei der Auswahl der Kupplung und des Materials immer die Applikation im Blick haben. Hier gilt es zwischen den Materialeigenschaften z. B. Gewicht, Steifigkeit oder Dauerfestigkeit und der finalen Nutzeranwendung, also den tatsächlichen Drehzahlen, Lastwechsel, Lastzyklen, Lagerabständen und Bohrungsdurchmessern abzuwägen. Letztendlich zählt natürlich auch das Preis-Leistungs-Verhältnis. Stahl, Aluminium und Titan im Vergleich Im Bereich der Messtechnik ist häufig die Torsionssteifigkeit ein wichtiges Entscheidungskriterium, gerade dann, wenn Prüfstände die Aufgabe haben, z. B. Verdrehwinkel oder Elastizitäten zu messen. Die Steifigkeit von Stahl erreicht dabei selbst Titan nicht. Geht es allerdings vorrangig um viele Beschleunigungszyklen und steht das Massenträgheitsmoment im Fokus, sind unter Umständen leichtere Varianten aus Aluminium oder Titan die bessere Wahl. Titan besonders dann, wenn es hier um Lebensdauertests geht und viele Lastwechsel auftreten. Und auch in diesem Bereich steht die Entwicklung nicht still. „Wir arbeiten hier mit führenden Herstellern von Messflanschen zusammen. Künftig wird die direkte Anbindung an neue Highspeed-Messflansche möglich sein und auch hier wird es Ausführungen in verschiedenen Materialien geben“, ergänzt Epple. (bec) www.mayr.com INFO Detaillierte Informationen zu präzisen Kupplungen für die Prüfstandstechnik hier.pro/sveMq Kompakt und leistungsdicht: Roba-DS-Messflansch- Kupplungen aus Stahl, Titan und Aluminium für Highspeed-Anwendungen Bild: Mayr Antriebstechnik KEM Konstruktion » 01-02|2021 31

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