ws 2008/09 – bearbeitungssystem werkzeugmaschine i - vl 6 ... · folie 3 motoren, getriebe und...
Post on 06-Sep-2019
12 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Folie 1
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
6. Vorlesung
Motoren, Getriebe und Kupplungen
Folie 2
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Inhalt der Vorlesung
Antriebe
Motoren für Antriebe
• elektrische Motoren
• hydraulische Motoren
Getriebe
• mechanische Getriebe
Kupplungen
• nicht schaltbare Kupplungen
• schaltbare Kupplungen
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 3
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Antriebe werden an Werkzeugmaschinen im wesentlichen für Schnitt- und Vorschubbewegungen benötigt. Meistens als getrennte Antrieb für jede Einzelbewegung, besonders bei numerisch gesteuerten Maschinen, seltener als Sammelantrieb mit Verteilergetrieben. Wegen besserer Anpassung an Zerspandaten setzen sich stufenlose Antriebe durch. Der Begriff Antrieb beinhaltet Baugruppen wie Motoren, Energiewandler, Getriebe und Übertragungselement (Kupplung).
Antrieb Motoren Getriebe Kupplungen
Definition Antrieb
Motor Kupplung
Motorwelle Getriebeeingangswelle Antriebswelle
Getriebe
Folie 4
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Einteilung Motoren
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Motoren für Antriebe
Elektrische Motoren Hydraulische Motoren
Lineareelektr. Motoren
Rotatorischeelektr. Motoren
Linearehydr. Motoren
Rotatorischehydr. Motoren
syn-chronerLinear-motor
asyn-chronerLinear-motor
Gleich-strom-motor
Syn-chron-motor
Asyn-chron-motor
ZylinderAxial-
kolben-motor
Radial-kolben-motor
Flügel-zellen-motor
VL 7: Vorschubantrieb
Folie 5
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
• Anschaffungskosten• Leistungsgewichtsverhältnis• Leistungsraumverhältnis• Art des elektrischen Anschlusses -> elektrische Motoren• Schutzart -> elektrische Motoren• Wartung• Wirkungsgrad• Leistungsfaktor• Dynamisches Verhalten• Anlaufcharakteristik• Bremsverhalten• Reversierbarkeit
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Auswahlkriterien von Motoren
Folie 6
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Definition Elektrische Motoren
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Elektrische Motoren wandeln elektrische in mechanische Energie.Jede Maschine weist (mindestens) ein ruhendes und ein bewegliches Hauptelement auf; bei rotierenden Maschinen sind dies Stator und Rotor.In der Regel sind sie aus lamelliertem Eisen aufgebaut und tragen Wicklungen aus isolierten Kupferleitern. Die Drehmomentbildung geschieht überwiegend elektromagnetisch durch die Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter im magnetischen Feld.
Bild : Bosch Rexroth AG
Elektrische Motoren
RotatorischeElektromotoren
Syn-chronerLinear-motor
Asyn-chronerLinear-motor
Gleich-strom-motor
Syn-chron-motor
Asyn-chron-motor
LineareElektromotoren
Folie 7
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Rotatorischer Gleichstrommotor
Aufbau eines Gleichstrommotors
GleichstrommotorBild : Portescap, La Chaux-de-Fonds
Funktionsprinzip
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Erregerwicklung Klemmkasten
Stromwender
Bürstenhaltermit Bürsten
Antriebswelle
LüfterAnker
Ständer, geblecht
AB – LäuferwicklungCD -Ständerwicklung
Folie 8
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Rotatorischer Synchronmotor
DS 200Bild: Baumüller, Nürnberg
Aufbau eines SynchronmotorsBild : Georgii Kobold
Aufbauprinzip
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Kugellager
Dichtung
Motorwelle
Haltebremse
Anschluss, Motor, BremseRotorpositionsgeber
Statorblechpaket
Primärteilwicklung
Rotor mit Seiten-Erd-Permanentmagneten Resolver (Drehgeber)
Läufer: PermanentmagnetStänder: sinusförmig erregt3 Phasen, davon eine im Bild gezeichnet
Folie 9
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Rotatorischer Asynchronmotor
Asynchronmotormit Kurzschlussläufer
Bild: AEM, Dessau
Aufbau eines Asynchronmotors
Bild: Dubbel
Aufbauprinzip
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Haltebremse
AnschlussMotor und
Bremse
ThermofühlerMesssystem-
SteckerMesssystem
Ständerwicklung(Kupferdraht)
Läuferwicklung(Kurzschlussstäbe)
Rotor
Stator/Ständer
Ständerdreh-feldwicklung
KurzgeschlosseneRotorwicklung
oder Käfigläufer
Folie 10
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Drehzahlbereiche verschiedener Motorprinzipienmit gleicher Drehzahl und gleichem Moment
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Quelle: Dubbel
Folie 11
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Vergleich Gleichstrom-, Synchron- und Asynchronmotor
- aufwändige und teure Ansteuerung- hohe Wärmeentwicklung durch Rotorwärmung- kleinerer Wirkungsgrad- Kosten höher als beim Gleichstrommotor
+ kompakte Bauweise+ hohe Überlastbarkeit+ hohe Schutzart möglich+ wartungsfrei+ großer Drehzahlstellbereich+ Direktbetrieb des Umrichters am Netz
Asynchron-motor
- maximale Drehzahl durch Fliehkräfte begrenzt- Drehzahlstellbereich klein im Vergleich zum
Asynchronmotor- für sinusförmige Stromeinprägung
hochauflösender Rotorstellungsgeber nötig- Kosten höher als beim Gleichstrommotor
+ sehr gute Dynamik+ hohe Überlastbarkeit+ hohe Schutzart möglich+ wartungsfrei+ Wärmeabfuhr über Ständerwicklung+ Direktbetrieb des Umrichters am Netz
Synchron-motor
- Kommutator- und Bürstenverschleiß- Dynamik durch Kommutierung begrenzt- Wärmeabfuhr über Rotorwelle - oft kein Direktbetrieb des Umrichters am Netz
(UN zu klein)
+ gute Dynamik+ hohe Gleichlaufgüte+ vielfältige Bauarten+ einfache Ansteuerung+ kostengünstig
Gleichstrom-motor
NachteileVorteileMotortyp
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 12
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Bauarten rotatorischer Elektromotoren
Scheibenläufer
KonventionelleBauart
Stabläufer
Hohlläufer Langsamläufer
Universeller Motorfür Standardeinsätze
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 13
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Vergleich der Bauarten
- Überhitzungsempfindlich (wg. geringerer Masse bei gleicher Verlustleistung stärkere Erwärmung)
+ sehr hoher Wirkungsgrad+ sehr kleines Massenträgheitsmoment+ sehr hohe Drehzahlen
Hohlläufer (auch Korb-oder Glockenankermotor)
+ niedrige Leerlaufdrehzahl, max. Drehmoment+ Stromüberlastbarkeit+ hohe Dauerdrehmomente+ für Direktantrieb geeignet
Langsamläufer
+ robuster Motor+ geringes Massenträgheitsmoment+ hohe Drehzahlen
Stabläufer
+ sehr kleines Massenträgheitsmoment+ großer Drehzahlregelbereich+ große Positioniergenauigkeit+ Drehmoment: 0,5 bis 20 Nm- sehr überhitzungsempfindlich
Scheibenläufer
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 14
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Einteilung hydraulischer Motoren
Hydraulische Motoren
rotatorischlinear
Flügel-zellen-motor
Radial-kolben-motor
Axial-kolben-motor
Zylinder
Hydraulische Motoren finden bei Werkzeugmaschinen hauptsächlich als Vorschubantriebe Verwendung. In Sondermaschinen werden sie als direkter Hauptantrieb eingesetzt.
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 15
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Rotatorische hydraulische MotorenHäufigste Bauarten
Zahnradmotor ZahnringmotorSaugraum
DruckraumSaugraum
Druckraum
a - Anstellwinkel
Axialkolbenmotor
SaugraumDruckraum
e - Exzentrizität
Radialkolbenmotor
D
D
D - Druckraum e - Exzentrizität
Flügelzellenmotor
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Quelle: nach Dubbel
Folie 16
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Linear hydraulische Motoren
Durch eine Kurbelwelle wird die Auf- und Abbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umgesetzt. Bei zwei Kurbeldrehungen wird nur während einer Halbdrehung Arbeit verrichtet. Damit der Motor gleichmäßig läuft, verwendet man mehrere Zylinder, die mit gegeneinander versetzten Arbeitstakten Arbeit verrichten.
Quelle: Schuler
Hydraulische Zieheinrichtung einer PresseBild : Müller-Weingarten
Stempel
Schiebetisch
Fundament
Verdrängerzylinder
Hubzylinder
Hubbrücke
Drucksäule
Ziehteil
Matrize
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Blechhalter
Folie 17
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Funktionsprinzip eines Hydraulikzylinders für den Stößelantrieb einer hydraulischen Presse
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Füllventil
Druckleitung
Kolben
Rückzugs-leitung
Stößel
Werkzeug
Werkstück
Pressen-tisch
250 bar 250 bar 250 bar
Stößel-steuerung
Senk-Modul
Bild : SchulerSchnell Schließen Umformen Rücklauf
Folie 18
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
2-Gang-SchaltgetriebeBild : Hilger u. Kern Antriebstechnik
Im Werkzeugmaschinenbau dienen Getriebe hauptsächlich zur Reduzierung hoher Drehzahlen der Motoren auf die Arbeitsdrehzahlen der Hauptantriebe und zur Erzeugung definierter Vorschubbewegungen der Werkzeugsupporte.
Definition Getriebe
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 19
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Einteilung der Getriebe nach Art der Kraftübertragung
Quelle : Dubbel
Getriebe
Zahnradgetriebe Zugmittel- und Reibgetriebe
hydraulischeGetriebe
mechanische Getriebe
pneumatischeGetriebe
Koppelgetriebe
Stirnradgetriebe
Planetengetriebe
Harmonic drive
Kettengetriebe Kurbelschwinge
Reibradgetriebe
Planeten-Reibradgetriebe
magnetischeGetriebe
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 20
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Zahnradgetriebe - formschlüssiges, schaltbares Stirnradgetriebe
Das Stirnradgetriebe ist eine Getriebeform, die durch parallele Achsen charakterisiert ist. Einfachste Bauform ist das einstufige Stirnradgetriebe, das aus zwei Wellen, auf denen je ein Zahnrad sitzt, besteht. Es können jedoch durch hinzufügen weiterer Zahnräder und Zwischenwellen mehrstufige Getriebe gebildet werden.
Motor
Stirnradgetriebe
Quelle: Europa Fachkundebuch Metall
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 21
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Zahnradgetriebe - Nortongetriebe
Das Nortongetriebe ist Teil des Vorschub- und Gewindegetriebes an vielen Leit- und Zugspindeldrehmaschinen. Die Antriebswelle trägt nur ein Zahnrad, die elf Gegenräder sind dicht nebeneinander zu einem Räderkegel zusammengebaut, der sich auf der Welle frei drehen kann. Beim Schalten der Stufen wird die Nortonschwinge mit dem Antriebsrad in die Schaltstellung verschoben und soweit nach oben geschwenkt, dass der Haltebolzen in das Rastloch einschnappt.
Drehmaschine Weiler
Folie 22
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Zahnradgetriebe - Stirnradgetriebe
Quelle: Universität Hannover, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM)
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Antriebswelle (gleichförmige Drehung)
unrundes Antriebszahnrad
Kurbelwelle ungleichförmige Drehungdurch veränderliche Zahnradübersetzung
Stößel
Tisch
konventioneller Verlauf (kosinus)
Stöß
elw
eg s
Zeit
optimierter Verlauf (Beispiel)
o.T.
u.T.
stufenlos übersetzendes Getriebe mit unrunden Zahnrädern für Pressen
Folie 23
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Zahnradgetriebe - PlanetengetriebeEin Umlauf- oder Planetengetriebe ist ein Getriebe mit mindestens drei in Wirkrichtung hintereinander angeordneten Zahnrädern. Die Radachsen zweier Räder sind koaxial angeordnet und das dritte Rad ist als Zwischenrad (Umlaufrad, Planetenrad) in einem um die koaxialen Radachsen drehbaren Steg (Planetenradträger) gelagert, welches mit dem Steg umläuft. Quelle: DIN 868
Bild: Obermeyer
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 24
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Bild: Fibro GmbH, Harmonic Drive AG
Dreh-Verschiebetisch eines Bearbeitungszentrum
Welle mit Scheckenrad Werkstückträger Axiallager
Planetengetriebe
Motor
MaschinengrundkörperRadiallager
Schnecke
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Zahnradgetriebe - Planetengetriebe
Folie 25
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Quelle: Harmonic Drive AG
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
1 2
3 4
Funktionsprinzip
Drei Bauteile:
(1) Ein zylindrischer Ring mit Innenverzahnung, Circular Splin
(2) Eine zylindriche, verformbare Stahlbüchse mit Außenverzahnung, Flexsplin
(3) Eine eliptische Stahlscheibe mit Nabe und Spezialkugellager, Wave Generator
1 2 3
Zahnradgetriebe - Harmonic Drive-Getriebe
Folie 26
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Zugmittelgetriebe
Zugmittelgetriebe kennzeichnet eine reibschlüssige Kraftübertragung evtl. mit zusätzlichem Formschluss zwischen Riemenscheiben und Riemen aus, bei der eine Drehbewegung in Abhängigkeit des Durchmesserverhältnisses der Riemenscheiben übertragen wird.
Quelle : Dubbel
Formschlüssige Zugmittel
• Rollen- oder Hülsenketten
• Zahnkette
• Synchronriemen
Reibschlüssige Zugmittel
• Flachriemen
• Keilriemen
• Rundriemen
räumliches Synchronriemengetriebe
Antriebs-welle
Umlenk-welle
Zugmittel
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 27
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Zugmittelgetriebe - Riemengetriebe
Die Riemengetriebe zeichnen sich durch ihr prägendes Lastübertragungsmittel, den Riemen aus. Sie gehören zur Gruppe der Zugmittelgetriebe und finden vielfältige Anwendung im Maschinenbau.Die einzelnen freien Riemenabschnitte bezeichnet man als Trum. Je nach Belastung spricht man vom ziehenden Trum (Lasttrum) oder gezogenem Trum (Leertrum).
Schleifmaschine Beling & Lübke, Berlin 1920
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 28
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Koppelgetriebe - Kurbelschwinge
Koppelgetriebe werden in Werkzeugmaschinen für geradlinige hin- und hergehende Bewegungen eingesetzt, wenn eine ungleichförmige Geschwindigkeit erlaubt oder gewünscht wird. Das Übersetzungsverhältnis hängt von der jeweiligen Kurbelstellung ab.Häufig durchläuft der Abtrieb keine vollständige Kreisbewegung.
Antrieb
Kurbel
Pleuel
Ziehstößel
Quelle: Schuler
Blechhalterstößel
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 29
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
- erhöhter Aufwand beim Entwurf und der Auslegung
- Großer Bauraum (abhängig von der Hubgröße)
- Begrenzte Arbeitsgeschwindigkeit
+ Erzeugung von ungleichförmigen Geschwindigkeiten
+ Übertragung sehr hoher KräfteKoppelgetriebe
- höhere Belastung der Wellen (Spindel) - durch Dehnung des Zugmittels bedingter
Schlupf (nur bei kraftschlüssiger Übertragung)- begrenzter Temperatureinsatzbereich
+ gutes dynamisches Verhalten (Dämpfung)+ Überlastungsschutz+ größere Achsabstände, bei geringer
Baugröße
Zugmittel-getriebe
- niedriger Wirkungsgrad+ hohe Übersetzungen bei kompakter Bauweise
+ geringe Masse+ gute Positionier- und Wiederhol-
genauigkeit+ höhere Drehmomente als konventionelle
Zahnradgetriebe
Harmonic Drive-Getriebe
- starre Kraftübertragung- schlechtes dynamisches Verhalten
+ hohe Leistungen (bis 140000kW)+ kein Schlupf+ hoher Wirkungsgrad+ sich kreuzende Achsen möglich
(Winkelgetriebe)
Zahnradgetriebe
NachteileVorteileGetriebetyp
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 30
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Definition Kupplung
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Bild : Tschan GmbH
Kupplungen dienen zur Übertragung von Drehmomenten bei Wellen mit und ohne Verlagerung. Nicht schaltbare Kupplungen beeinflussen das dynamische Verhalten von Antriebssträngen, schaltbare Kupplungen haben als Funktion die Schaltung und Begrenzung von Drehmomenten.
Quelle: Matek, W; Muhs, D.; Wittel, H.; Becker, M.: Roloff/Matek Maschinenelemente
Folie 31
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Einteilung der Kupplungen
Quelle: Matek Maschinenelemente
Wellenkupplungen
nicht schaltbare Kupplungenschaltbare Kupplungen
fremdbetätigteSchaltkuppl.
drezahlbetätigteFliehkraftkuppl.
momentbetätigteSicherheitskuppl.
richtungsbetätigteFreilaufkuppl.
starrfeste Kuppl.
nachgiebigAusgleichskuppl.
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 32
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Einteilung der Wellenkupplungen nach Funktionen
Magnetpulverkupplungen,hydrodynamischeKupplungen
Funktion Kupplungstyp BeispielD
rehm
omen
t lei
ten
Ausg
leic
hen
Sch
alte
n un
d Tr
enne
n
Bee
influ
s-se
nd.
dyn
. E
igen
-sc
hafte
n
Sic
herh
eit
nicht schaltbar
starr
drehstarr
drehelatisch
drehnachgiebig
schaltbar
fremdgeschaltet
mechanisch
elektromagnetisch
fluidisch
selbstschaltend
Drehmoment
Drehzahl
Drehrichtung
Flanschkupplungen
Zahnkupplungen, Klauenkupplung
Gummikupplungen
Lamellenkupplung
Klauensicherheitskupplung,Rutschkupplung
Fliehkraftkupplung
Freilauf
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 33
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Servokupplungen sind Ausgleichskupplungen zur spielfreien, winkelgetreuen Übertragung von Drehmomenten mit einer möglichst hohen Verdrehsteifigkeit (Torsionssteife) und einem möglichst niedrigem Massenträgheitsmoment.
Servokupplung
Motor Planetengetriebe Tisch Werkzeug
Kugelgewindetrieb
Quelle: JAKOB GmbH & Co. Antriebstechnik KG
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Nicht schaltbare Kupplungen - Ausgleichskupplung
Folie 34
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Bild : JAKOB GmbH & Co. Antriebstechnik KG
Geforderte Eigenschaften
• absolut spielfreie, exakte Drehmomentübertragung• niedrige Massenträgheitsmomente - hohe Wuchtgüte• hervorragendes Betriebsverhalten - hohe Drehzahlen• Ausgleich von Fluchtungsfehlern – geringe Rückstellkräfte• kraftschlüssige, montagefreundliche Welle-Nabe-Verbindung• hohe Torsionssteifigkeit• kompakte Abmessungen, flexible Anwendungsmöglichkeiten
Metallbalg
Radiale Klemmverbindung
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Nicht schaltbare Kupplungen - Ausgleichskupplung
Folie 35
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Schaltbare Kupplungen - Sicherheitskupplung
Zur wirksamen Absicherung von NC-Werkzeugmaschinen gegen Überlast- und Kollisionsschäden infolge von Werkzeugbruch, Programmier- oder Bedienfehlern werden Sicherheitskupplungen eingesetzt, die das wirksame Drehmoment in einem Antriebsstrang auf einen Höchstwert begrenzen. Bei Überschreiten dieses Werts wird der Kraftfluss unterbrochen, um die gefährdeten Bauteile zuverlässig gegen Schäden zu schützen.
Quelle : Dubbel
Bild : R+W Coupling Technology
Sicherheitskupplung
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 36
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Sicherheitskupplung
Geforderte Eigenschaften
• Überlast- und Kollisionsschutz für direkte Antriebe• hohe Torsionssteifigkeit • geringes Massenträgheitsmoment• Ausgleich von Wellenversatz • geringe Rückstellkräfte• robuste und kompakte Konstruktion• schwingungsdämpfend
Einteilung der Sicherheitskupplungen
Sicherheitskupplungen
Rutsch-kupplung
Klauen-Sicherheitskupplungen
häufigst verwendete Kupplungsarten
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 37
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Sicherheitskupplung - Rutschkupplung
Eigenschaften
- spielfreie Drehmomentübertragung, - kompakt, leichte Schaltelemente, - Festpunktschaltung, 1 Rastung/360°, - andere Rastungen möglich, - Ausrückmoment stufenlos einstellbar, - kein Tellerfeder-Wechsel,- degressive Kennlinie, - Ausrückmoment nimmt sofort ab, - Schaltbewegung einfach abtastbar und- mit Schaltscheibe selbsttätiges wiedereinrasten
1 Kupplungsflansch2 Reibelement3 Antriebselement4 Gleitbuchse5 Feder
Bild : Eltemeyer, Olbrich
Bild : ENEMAC GmbH, Kleinwallstadt
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Folie 38
Motoren, Getriebe und KupplungenWS 2008/09 – Bearbeitungssystem Werkzeugmaschine I - VL 6
Sicherheitskupplung - Klauenkupplung
1 Kupplungsflansch2 Tellerfedern3 Klauen4 Ring5 Flansch6 Nabe
Eigenschaften
- spielarme Drehmomentübertragung, - robust, kompakt, wenig Einbauraum, - unempfindlich gegen Öl und Fett, - Festpunktschaltung, 1 Rastung/360°, - andere Rastungen möglich,- Ausrückmoment stufenlos einstellbar, - kein Tellerfeder-Wechsel, - degressive Kennlinie, - Ausrückmoment nimmt sofort ab und - selbsttätiges Wiedereinrasten
Motoren Getriebe KupplungenAntrieb
Bild : ENEMAC GmbH, Kleinwallstadt
Bild : Eltemeyer, Olbrich
top related