Zuverlässige Lösungen für Highspeed-Anwendungen

Antriebsachsen im Highspeed-Bereich der Prüfstandstechnik benötigen zuverlässige Kupplungen – sowohl für den Überlastschutz als auch für den Ausgleich von Wellenversatz.

Basierend auf der bewährten Roba-DS Stahllamellenkupplung hat MayrAntriebstechnik eine gewichtsoptimierte Variante aus Aluminium entwickelt. Im Vergleich zur Stahlausführung ist der Außendurchmesser dieser neuen Kupplung um bis zu 10 mm reduziert, die Masse und Massenträgheit liegen bei 40% bis 60% der Stahlausführung je nach Bauform und Größe. Die Leistungsdichte dagegen bleibt unverändert. Diese ist zugeschnitten für Highspeed-Anwendungen zum Beispiel im Bereich der Prüfstandstechnik.

Wellenausgleichskupplungen sind ein entscheidendes Zubehörteil in Prüfständen. Denn sie minimieren die auf den Messflansch wirkenden Störgrößen. Diese Störgrößen oder sogenannte parasitäre 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. Hier ist es wichtig, dass die geometrische Grundlage stimmt und die Kupplungen schon in ihrer Standardausführung für Messflansche und Highspeed ausgelegt sind. Es gilt, die Balance zwischen Steifigkeit und Elastizität zu finden, um Rückstellkräfte auf das System zu vermeiden.

Entscheidendes Kriterium der Mayr-Kupplungen ist, dass diese kompakt und leistungsdicht sind. Auch Ausführungen aus Stahl müssen sich bereits durch eine geringe Masse und Massenträgheit auszeichnen und dabei hohe Drehzahlen bis 30.000 min^-1 erreichen. Dazu kommen eine präzise Fertigung mit wenig Schnittstellen sowie eine hohe Laufruhe und Wuchtgüte. Generell ist es daher wichtig, dass Kunden bei der Auswahl der Kupplung und des Materials immer die Anwendung im Blick haben. Hier gilt es zwischen den Materialeigenschaften z.B. Gewicht, Steifigkeit oder Dauerfestigkeit und der finalen Kundenanwendung, also den tatsächlichen Drehzahlen, Lastwechsel, Lastzyklen, Lagerabständen und Bohrungsdurchmessern abzuwägen. Letztendlich zählt natürlich auch das Preis-Leistungsverhältnis.

Zuverlässiger Überlastschutz bei hohen Drehzahlen

Übersteigt in einem Prüfstand das Drehmoment den an der Sicherheitskupplung eingestellten Grenzwert, rastet die Kupplung aus und trennt An- und Abtrieb innerhalb von Sekundenbruchteilen. Nach einem Überlastfall muss somit schlimmstenfalls die Messwelle neu kalibriert werden, einen teuren Schaden an Antriebstrang oder Prüfling hingegen verhindert die Sicherheitskupplung zuverlässig. Die EAS-HSE Sicherheitskupplungen von Mayrübertragen Drehmomente spielfrei und mit hoher Drehsteifigkeit. Sie bauen außerdem kompakt und weisen ein geringes Massenträgheitsmoment bei hoher Leistungsdichte auf.

Erreicht wird das kompakte, leistungsdichte Design der Kupplungen durch einen kleinen Außendurchmesser bei einem verhältnismäßig großen Bohrungsdurchmesser. Und auch die integrierten Elemente, über die bei den Kupplungen die Drehmomentübertragung erfolgt, sind speziell ausgewählt und symmetrisch angeordnet. Letztendlich gilt für die Auslegung: Bohrungsdurchmesser, Außendurchmesser und Elementegröße müssen harmonieren, um ein schwingungsarmes System zu erhalten, das im Auslösefall präzise funktioniert.

Mayr Antriebstechnik auf der Testing Expo in Stuttgart: Halle 8, Stand 8126.