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KEM Konstruktion 10.2021

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TRENDS » Perspektiven

TRENDS » Perspektiven Die Sicherheitskupplungen von KBK basieren auf dem Kugel– Rast– Prinzip und sind durch die firmenspezifische Anordnung der Kugeln als Sperrkörper absolut spielfrei. Bild: KBK Antriebstechnik Epple (Mayr Antriebstechnik): Die Zuverlässigkeit und die Langlebigkeit der Sicherheitskupplungen haben oberste Priorität. Außerdem müssen sie präzise arbeiten. Sicherheitskupplungen begrenzen das Drehmoment exakt auf den eingestellten zulässigen Grenzwert, öffnen den Antriebsstrang und entkoppeln die laufenden Massen innerhalb von Sekundenbruchteilen. Nur so können lange Stillstandszeiten vermieden werden, wenn es in immer schnelleren und leistungsdichteren Maschinen mit hoher Auslastung zu Kollisionen kommt. Es gilt: Eine Sicherheitskupplung, die den Antriebsstrang und seine Komponenten vor Schäden durch Überlast schützen soll, muss zum jeweiligen Anwendungsfall passen. Die eine Kupplung für alle Fälle gibt es nicht. Wichtig ist zudem, gerade bei hohen Drehzahlen, dass die Kupplungen das Drehmoment spielfrei und mit hoher Drehsteifigkeit übertragen und einfach und mit wenig Werkzeug bzw. automatisiert wieder in Betrieb genommen werden können. Karpstein (KBK Antriebstechnik): Sie müssen extrem hohen Qualitätsanforderungen genügen, denn der Ausfall einer Kupplung führt zum augenblicklichen Stillstand der Maschine. Top-Qualität zu liefern ist aber für einen Hersteller von elementaren Bauteilen wie wir es sind ohnehin die Grundvoraussetzung, um erfolgreich am Markt zu sein. Wir fertigen und prüfen im Prinzip jede Kupplung wie ein Einzelstück, dadurch sind unsere Produkte besonders zuverlässig und langlebig. Kronmüller (R+W Antriebselemente): Neben der höheren Auslastung der Maschinen ist eine Hauptanforderung, dass die Komponenten, in dem Fall die Kupplung, zuverlässig funktioniert und z. B. beim Maschinencrash innerhalb von wenigen Millisekunden die Maschine abschaltet. So wird die komplette Anlage vor einem großen Schaden bewahrt. Damit der Prozess und die Anlage optimal laufen ist die Auslegung der Komponenten enorm wichtig. R+W berät dazu mit erfahrenem technischem Personal. Mietke (Flender): Wichtiges Kriterium bei der Entwicklung von Sicherheitskupplungen ist das genaue Ansprechverhalten im Überlastfall und die Wiederholgenauigkeit auch bei häufigen Überlastfällen. Je genauer eine Sicherheitskupplung anspricht, desto höher kann eine Maschine ausgelastet werden. KEM Konstruktion: Ebenfalls im Fokus der Anwender stehen höhere Leistungsdichten, geringeres Gewicht und geringere Kosten. Wie lässt sich das bei Sicherheitskupplungen erreichen (Leichtbau, Hightech-Werkstoffe, etc.)? Arnold (Jakob Antriebstechnik): Wie bereits erwähnt ist eine weitere Steigerung der Kompaktheit und Leistungsparameter mit einer enormen Kostenerhöhung machbar, wodurch dies nur für wenige Nischenanwendungen interessant und sinnvoll ist. Generell ist für solch eine Entwicklungsarbeit eine aufwendige Prüfstandtechnik obligatorisch. Epple (Mayr Antriebstechnik): Neben der soliden Basiskonstruktion gibt es Kupplungen in unterschiedlichen Materialien (siehe Frage 2). Allerdings ist nicht immer das teuerste „Hightech-Material“ das beste für die jeweilige Anwendung. Es muss immer ein Abwägen sein, gerade wenn es um Leichtbau geht. Die Performance der Kupplung darf nicht beeinträchtigt werden. Ein Beispiel dafür ist die neue, leistungsdichte Baureihe der EAS- HSC Highspeed-Kupplung von Mayr Antriebstechnik, die auch in Stahlausführung schon leicht ist. Wenn dies für eine 28 KEM Konstruktion » 10 | 2021

Anwendung noch nicht ausreichend ist, können Bauteile auch in hochfestem Aluminium ausgeführt werden, um so nochmals Gewicht zu sparen. Karpstein (KBK Antriebstechnik): Das schaffen wir, indem wir bei den Überlastkupplungen wie bei den Standard-Kupplungen die früher üblichen Vergütungsstähle durch Aluminium ersetzen. Um mit diesem Material dieselbe Leistung wie mit Stahl erzielen zu können, verwenden wir verschiedene Beschichtungsformen. Wir setzen den Leichtbau-Trend konsequent um und können deshalb mit unserem Programm verschiedenste Anforderungen erfüllen. Kronmüller (R+W Antriebselemente): Im Bereich der Entwicklung hat sich bei R+W intern einiges getan. Wir haben eine eigene Entwicklungsabteilung, die darauf spezialisiert ist, dass Marktanforderungen geprüft werden und in die Produktentwicklung miteinfließen. Auch den Zuwachs im Bereich der individualisierten Kupplungslösungen decken wir mit unserem erfahrenden und technisch ausgebildetem Personal ab. sondern eher teurer machen. Die aktuellen Sicherheitskupplungen Typ AKR bauen heute schon so kompakt, dass die Bohrungskapazität der zu verbindenden Wellen kaum noch ausreicht. Eine Kostenreduzierung und eine höhere Leistungsdichte, speziell im höheren Drehmomentbereich, wäre eher durch eine verbesserte beziehungsweise optimierte Konstruktion zu erreichen. KEM Konstruktion: Von Kupplungen allgemein erwarten Anwender Spielund Wartungsfreiheit, was tun Sie um diesen Anforderungen gerecht zu werden? Arnold (Jakob Antriebstechnik): Die Sicherheitskupplungstypen der Firma Jakob Antriebstechnik erfüllen von jeher die Anforderungen hinsichtlich Spiel- und Wartungsfreiheit. Diese wird durch eine hochpräzise Fertigung und spezielle Kugelrastmechanik garantiert. Allerdings ist die Anzahl der Ausrückvorgänge begrenzt, warum auch eine möglichst schnelle Abschaltung des Antriebs nach dem Ausrückvorgang bzw. Lasttrennung generell erforderlich ist. Bild: R+W Antriebselemente Frank Kronmüller, Managing Director bei R+W Antriebselemente GmbH Mietke (Flender): Geringere Kosten sind natürlich immer ein Thema, nicht nur bei Sicherheitskupplungen. Der Einsatz von Hightech-Werkstoffen würde eine Sicherheitskupplung jedoch nicht günstiger »Durch die Zusammenarbeit mit dem Startup core sensing bieten wir seit 2020 die Intelligente Kupplung an. Durch die an der Kupplung angebrachte Sensorik tragen wir einen Teil zur vorausschauenden Wartung und letztlich auch zur vernetzten Produktion bei.« KEM Konstruktion » 10 | 2021 29

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