Weniger Montageaufwand KBK: Neue Kombinationen von Kupplungen sparen Zeit und Geld

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Die aktuelle Innovation von KBK sind Kombinationen von Kupplungen, die zum einen den Einbau der Maschinenelemente deutlich erleichtern. Zum anderen ermöglichen sie die einfache Umsetzung von Anwendungen

„Bei unseren Hero-Kombinationen vereinen wir die besten Eigenschaften mehrerer Kupplungstypen in einem einzigen Produkt“, erklärt Sven Karpstein das Konzept. Den Anfang dieser „Hero-Kombinationen“ machte Anfang 2024 die DRF. Mit diesem Produkt erfüllte KBK den Wunsch vieler Anwender nach einer robusten und leicht zu reinigenden Kupplung, die hohe Drehmomente spielfrei auf engstem Raum überträgt. Durch die Kombination von Distanz- und Schlitzkupplung kann die DRF höhere Drehmomente übertragen als eine Distanzkupplung mit Metallbalg (7 bis 240 Nm). Sie erreicht zudem eine größere Torsionssteife als Ausführungen mit Elastomerzahnkränzen.
 Möglich werden diese Eigenschaften durch den Einsatz der Schlitzkupplung: Sie verfügt aufgrund ihrer speziellen Geometrie über eine sehr kompakte Bauform und kann daher hohe Drehmomente auf engstem Raum spielfrei übertragen. Für die hohe Steifigkeit bei der DRF sorgt die Schlitzkupplung, die für Wellendurchmesser von 3 bis 40 mmm und mit Drehmomenten von 3 bis 240 Nm lieferbar ist.

Einfacher Überlastschutz mit starrer Wellenkunpplung

Da sowohl das Präzisionsrohr als auch die Schlitzkupplung komplett aus Edelstahl gefertigt werden, kann die DRF auch in hygienekritischen Bereichen verwendet werden. Sie eignet sich besonders für Anwendungen mit parallel angeordneten Linearachsen, die synchron verfahren müssen. Solche Achsen finden sich auch in Pick-and-Place-Anlagen wie Greif- und Positioniersystemen oder in Anlagen zum Transport von Paletten.Die zweite „Hero-Kombination“ ist die THH: die erste starre Wellenkupplung mit mechanischem Überlastschutz auf dem Markt. Bei der THH wird die starre Wellenkupplung KBST-G mit einer Überlastkupplung der Serie KBK/LK verbunden. „Einen mechanischen Überlastschutz in der Form gab es vorher nicht“, erzählt Sven Karpstein.

Ausführung mit mehr Falten

Balgkupplung mit verbessertem Versatzausgleich

Bei Überlast trennt die THH An -und Abtriebsstrang innerhalb von nur 2 bis 5 ms voneinander – dank der integrierten Tellerfeder mit degressiver Kennlinie in Kombination mit dem Kugelrastprinzip. So werden Folgeschäden an Welle und Antrieb verhindert. Die THH vereinfacht den Überlastschutz an Mischern, Rührern, Werkzeugmaschinen, Handlingsystemen und medizintechnischen Geräten deutlich. Bisher mussten Konstrukteure dafür die starre Wellenkupplung in ihrer Anwendung mit einer separaten Überlastkupplung verbinden bzw. mit einem selbstgebauten Überlastschutz ausstatten. KBK bietet die THH mit Überlastschutzbereichen von 3 bis 500 Nm und Bohrungsdurchmessern von 6 bis 70 mm an.

Ganz genau positionieren mit der KB4HCK

Einen ganz anderen Zweck erfüllt die dritte „Hero-Kombination“. Die KB4HCK ermöglicht eine Positioniergenauigkeit im Tausendstelmillimeter-Bereich und wurde speziell für den Einsatz an hochdynamischen Servomotoren entwickelt. Für die KB4HCK wurde eine kompakte Metallbalgkupplung in Halbschalenbauweise (KB4HC) mit einer drehmomentstarken, sehr kurz bauenden Variante (KB4K) kombiniert.Die KB4HCK besitzt eine hohe Torsionssteifigkeit und bietet die höchste Drehmomentkapazität aller Kupplungen dieses Typs. Bei gleichem Außendurchmesser und kleinerem Bauraum überträgt die KB4HCK deutlich höhere Drehmomente als herkömmliche Metallbalgkupplungen. Zurzeit gibt es die KB4HCK in sieben Baugrößen mit Drehmomenten von 40 bis 1.500 Nm sowie Außendurchmessern von 45 bis 122 mm – weitere sind in Planung. Die Kupplung kann auf Wellen mit Durchmessern von 10 bis 70 mm sehr leicht radial montiert werden.

Überlastmomente einfach einstellen

Überlastmomente einfach einstellen: Die HMVXBei diesem Produkt wurden gleich drei verschiedene Elemente zu einem neuen Produkt zusammengeführt: Die HMVX besteht aus einer Magnetkupplung, einer Kreuzschieberkupplung und dem patentierten Mechanismus zur Längenverstellung von KBK. Mit der Super-Hero-Kombination soll der Einbau der beliebten Magnetkupplungen so leicht wie möglich werden. KBK bietet die größte Bandbreite an Ausführungen am Markt an – die Magnetkupplungen decken Überlastbereiche von 0,1 bis 150 Nm ab. Es gibt nur einen kleinen Nachteil: Die Permanent- und Hysterese-Magnetkupplungen von KBK bestehen aus zwei Hälften, die auf zwei Wellen montiert werden. Das Überlastmoment wird über die Eintauchtiefe von innen eingestellt, was relativ aufwändig ist. Darüber hinaus wird bei dieser Lösung eine zweite Lagerung benötigt. „Unsere Überlegung war deshalb, die beiden Hälften der Magnetkupplungen durch das Prinzip der Längenverstellbarkeit miteinander zu koppeln. So kann man eine Skala auf der Kupplung aufbringen, die eine einfache Justierung des Überlastmoments erlaubt“, so Karpstein.

Kreuzschieberkupplung gleicht Versatz aus

Da die beiden Hälften der Magnetkupplung jetzt miteinander verbunden sind, kann die Kupplung allerdings keinen radialen Wellenversatz mehr ausgleichen. Ein Ausgleich ist aber wünschenswert, da sich Versatz negativ auf die Drehmomentübertragung der Kupplung auswirken und den Mechanismus zur Längenverstellung stark beanspruchen würde. Deshalb tüftelten die Ingenieure von KBK an einer Möglichkeit, wie sich der Versatz dennoch ausgleichen lässt. Die einfachste Lösung war der Einsatz einer Kreuzschieberkupplung. „Dieser Kupplungstyp eignet sich sehr gut für den Ausgleich von radialem Wellenversatz und ist gleichzeitig eine kompakte und kostengünstige Variante“, so Karpstein. KBK fertigt Kreuzschieberkupplungen in verschiedenen Baureihen für Drehmomente von 0,16 bis 36 Nm sowie für Wellendurchmesser von 2 bis 22 mm.

Teure Anlagenschäden werden verhindert

Die Super-Hero-Kombination HMVX wird mit Drehmomentbereichen von 0,1  bis 1 Nm und Außendurchmessern von 31 bis 51 mm erhältlich sein und ist auf Wellen mit Durchmessern von 3 bis 25,4 mm einsetzbar. „Wir haben die HMVX speziell für Anwendungen entwickelt, in denen häufiger Überlastvorgänge auftreten können. Ein Einsatzgebiet sind Anlagen, die Verschraubungen durchführen. Ist das erforderliche Anzugsmoment der Schrauben erreicht, trennt die Magnetkupplung der HMVX den Schrauber vom Antriebsstrang, sodass eine Überlast vermieden wird. Auch an Stauförderern in Großbäckereien kann die HMVX Anlagenschäden durch Überlast wirksam verhindern, wenn sich etwa ein Brot in der Anlage verkeilt hat. Die HMVX trennt in dem Fall die Welle vom Antrieb, sodass keine Schäden am Förderband entstehen. Wurde die Störung beseitigt, läuft der Betriebe nahtlos weiter. Mit einer mechanischen Kupplung wäre das nicht möglich. Die Magnetkupplungen erfüllen zudem die strengen Hygienevorschriften, da sie im Gegensatz zu mechanischen Kupplungen keinen Abrieb erzeugen, der ins Produkt gelangen könnte. KBK hat Permanent- und Hysteresemagnetkupplungen im Programm, die Drehmoment-Bereiche zwischen 0,1 und 60 Nm abdecken.