Scope Online - Industriemagazin für Produktion und Technik
Sie befinden sich hier:
Home> Betrieb + Beschaffung> Techno-SCOPE> Sicher verkuppeln

Manufacturing-Execution-SystemeDie selbstregelnde Fabrik

Mobile MES-Anwendungen mit Hydra von MPDV

Begriffe wie Selbstregelung, Selbstoptimierung oder selbstlernende Maschinen tauchten bereits in den Anfängen der Industrie 4.0 auf. Sie halten sich hartnäckig, werden in jüngster Zeit sogar häufiger genannt.

…mehr

KupplungenSicher verkuppeln

Qualität, Verfügbarkeit und Sicherheit sind Forderungen, die an moderne Fertigungsanlagen und damit auch an deren Antriebe gestellt werden. Diese wiederum benötigen Kupplungen, die ebenfalls diesem hohen Anspruch gerecht werden müssen, sowohl im Normalbetrieb als auch im Überlastbereich.

sep
sep
sep
sep
Kupplungen: Sicher  verkuppeln

Anlagen und Maschinen werden von Kräften bewegt; aber leider fügen sich nicht alle Kräfte positiv in das Gesamtbild. So können bestimmte Kräfte zum Ausfall ganzer Anlagen führen. Bei einem Maschinenausfall sind zu 50 Prozent unzureichend fluchtende Wellen für den Schaden verantwortlich. Dabei entstehen Kräfte, die auch die Lager in Mitleidenschaft ziehen. Ein solcher Schaden kann bei einem axialen, radialen und angularen Versatz auftreten. Der kritischste Versatz im Dauerbetrieb ist der Lateralversatz, der aufgrund von Toleranzen der Anbauteile wie Zwischenflansch, Zentrierglocken oder Lagerbüchsen entstehen kann. Bei der Konstruktion muss daher berücksichtigt werden, dass sich nur kleine laterale Versätze aufaddieren können.

Anzeige

Je genauer und präziser eine Anlage arbeiten soll, umso sorgfältiger ist das Augenmerk auf den Bereich der Wellenverbindungen zu legen - also auf die Kupplungen. Jakob-Antriebstechnik ist ein führender Hersteller von Ausgleichs- und Sicherheitskupplungen und deckt seit mehr als 35 Jahren den weiten Bereich der Servo- und Servo-Sicherheitskupplungen ab. Dieser reicht von Drehmomenten von 0,4 Nm bis 38.000 Nm und von extrem kurzen und kompakten Kupplungen bis hin zu Längen von sechs Metern als Distanzkupplungen ohne Zwischenlagerung.

Die Metallbalgkupplung nimmt den gefährlichen axialen, radialen und angularen Versatz bei gleichzeitig geringen Rückstellkräften auf. Mit hochbelastbaren, aber gleichzeitig sehr flexiblen Edelstahlbälgen arbeiten die Standard-Kupplungen bis zu einem lateralen Versatz von 0,3 mm absolut zuverlässig und dauerfest.

Elastomerkupplungen für hochdynamische Servoachsen

Mit Sonderversionen, zum Beispiel größere Wellenzahl oder größere Baulänge, sind zum Teil noch erheblich höhere zulässige Lateralversätze realisierbar. Die Elastomerkupplungen von Jakob wurden speziell für den Einsatz in hochdynamischen Servoachsen entwickelt. Der Elastomerstern besteht aus Polyurethan mit hoher Shorehärte und ist aufgrund seiner federelastischen Eigenschaften in der Lage, Achsversatz, Schwingungen und Stöße zu kompensieren. Das gute Dämpfungsverhalten kann sich bei Betrieb in Anlagen mit häufiger Stoß-, Wechsel- oder Schwingungsbelastung positiv auf die Lebensdauer der verbundenen Aggregate auswirken.

Neben permanent wirkenden Kräften, können auch einmalige Kräfte, ausgelöst durch eine fehlerhafte Bedienung oder besondere äußere Einwirkungen, ganze Fertigungsanlagen schlagartig für längere Zeit stilllegen. Auch kleine, kompakte Motoren können aufgrund ihrer hohen Drehzahl bei einer Kollision Kräfte entwickeln, die große Schäden verursachen. Eine Ausrückmechanik, geeignet zur Integration an die verschiedenen Servokupplungen erweitern diese „Standardkupplungen“ zu Sicherheitskupplungen.

Diese Sicherheitskupplungen von Jakob Antriebstechnik verhindern in Störfällen als Drehmomentbegrenzer und Überlastschutz absolut zuverlässig kostspielige Maschinenschäden, Reparaturen und Ausfallzeiten. Um bei den spielfreien Sicherheitskupplungen zusätzlich eine dämpfende Eigenschaft zu erreichen, bietet das Unternehmen die Reihe SKB-EK an. Diese Kupplungen zeichnen sich durch die präzise und dennoch kostengünstige Produktion aus und gewährleisten eine leichte, axiale Steckbarkeit der Kupplung. Durch die Ausrückmechanik als separates, aber für verschiedene Kupplungsarten integrierfähiges Teil, kann bei kritischen Auslegungssituationen in einer ersten Phase verschiedene Kupplungen probeweise getestet werden (zum Beispiel bei kritischen Drehzahlen im Bereich der Distanzkupplungen), ohne dass jeweils eine neue Kupplung angefertigt werden muss.

Verbesserung der Ausrückmechanik

Die Ausrückmechanik der Sicherheitskupplungen konnte in vielen Details weiter verbessert und leistungsstärker gemacht werden. Des Weiteren schlagen die Verringerung der Massenträgheitsmomente und des Gewichts positiv zu Buche. Damit ist es möglich, das Leistungspotenzial moderner Antriebe wesentlich effektiver zu nutzen. Der erheblich erhöhte Anwendernutzen bei den „Neuen“ besteht aus dem Zusammenspiel unterschiedlicher Details: Angefangen von höheren Ausrückmomenten über die vereinfachte Montage durch eine Klemmringnabe, bis hin zur besseren Rundlaufgenauigkeit und einer höheren Lagerbelastung. Hinzu kommt der größere Wellen- beziehungsweise Bohrungsdurchmesser und die einfache Einstellung (Skalierung des Einstellrings).

Ist die Ausfallursache behoben, kann die Anlage wie vorher gestartet werden. Dabei rückt die Kupplung bei Betrieb mit geringer Drehzahl automatisch wieder in die Synchronlage ein und ist funktionsbereit. Dadurch reduziert sich der Einstellaufwand einer eventuellen Referenzanlage erheblich. Sicherheitskupplungen sind die Lebensversicherung für die Maschine, egal ob die Störung durch unkorrekte Bedienung, einem Programmierfehler, Materialüberlastung oder Werkzeugbruch verursacht wurde.

Mit den beschriebenen Sicherheits- und Qualitätssteigerungen wird nicht nur eine exakte Drehmomentbegrenzung erreicht, sondern auch Belastungen der Lager oder die Drehschwingungen wesentlich vermindert beziehungsweise verringert. Dass trotzdem in vielen Fällen immer noch auf solche Kupplungen verzichtet wird, ist letztlich nicht verständlich. Spätestens nach dem ersten Crash sind Skeptiker davon überzeugt, dass sich die Investition in Sicherheitskupplungen letztendlich doch rechnet. Besonders wichtig ist dabei, dass dies schon in der Planungsphase der Anlagen erkannt und eine enge Zusammenarbeit für eine optimale Abstimmung angestrebt wird.

Dr. Peter Stipp

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Eigenständiges Unternehmen unter Siemens-DachSiemens Mechanische Antriebe wird zu Flender

Am 1. Oktober geht die Sparte für Mechanische Antriebe unter dem Firmennamen Flender GmbH, a Siemens Company, an den Markt.

…mehr
Kupplungen für Walzgerüste: Individuell geht immer

Kupplungen für WalzgerüsteIndividuell geht immer

Durch Walzprofilieren entstehen aus dünnwandigen, flachen Metallblechen Profilbleche. So unterschiedlich wie hierbei die Bleche beziehungsweise Profile sein können, so verschieden sind auch die Anforderungen an die jeweiligen Walzgerüste und deren Komponenten.

…mehr
Kupplung mit  Schnellwechselsystem: Kuppeln und Entkuppeln in Sekunden

Kupplung mit SchnellwechselsystemKuppeln und Entkuppeln in Sekunden

Eisele Pneumatics aus Waiblingen hat die Multiline E Mehrfach- und Mehrmedienkupplungen um eine optimierte Gehäuseversion mit einem praktischen Verriegelungsbügel erweitert. Dieser macht das Kuppeln und Entkuppeln in wenigen Sekunden möglich.

…mehr
Andreas Nauen

KTR SystemsAndreas Nauen aus Geschäftsführung ausgeschieden

Andreas Nauen ist am 30. März 2017 als Geschäftsführer der KTR Systems GmbH aus persönlichen Gründen mit sofortiger Wirkung ausgeschieden.

…mehr
HKS-Safety-Kupplungen

Safety-KupplungenHübner sorgt für sichere Drehgeberanbauten

Mit der Baureihe HKS-Safety-Kupplungen stellt der Sensorik-Spezialist Johannes Hübner Giessen seine neueste Entwicklung vor.

…mehr
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Direkt zu:


ExtraSCOPE


TrendSCOPE


Robotik in der industriellen Fertigung