Reli-a-Flex® flexible Wellenkupplungen

Konstruiert für zuverlässige Leistung

Konstruiert für zuverlässige Leistung

Die hohe Integrität und die immer anspruchsvolleren Applikationen, denen Konstrukteure heute gegenüberstehen, machen die korrekte Auswahl von Systemkomponenten zunehmend wichtiger.

Wellenkupplungen sind ein entscheidender Teil von Baugruppen für Bewegungssteuerung. Sie sind dazu da, präzise Bewegung zwischen zwei Wellen zu liefern, wo ein geringer Versatz existiert. Das Versagen dieser Kupplungen kann eine katastrophale Auswirkung auf das gesamte Gerät in Form eines totalen Antriebverlustes oder Verlust an Positionsmessung haben.

Es gibt viele verschiedene Designs von flexiblen Wellenkupplungen. Nur sehr wenige eignen sich jedoch für Anwendungen für die hohe Integrität, große Zuverlässigkeit und genaue Positionierung notwendig sind. Die Ingenieure von Reliance wendeten daher ihre vierzigjährige Erfahrung in der Herstellung von präzisen Getriebemechanismen auf die Konstruktion der Reli-a-Flex®-Kupplung an.

Mit ihren Erfahrungen im Testen von Zahnradübertragungsfehlern modifizierten die Reliance-Konstrukteure ihre internen Zahnradtestgeräte, um eine genaue Aufzeichnung des kinematischen Fehlers über eine Reihe von Kupplungsprototypen geben zu können. Mit Genauigkeiten von Bogensekunden und einer Dateneingaberate von 200 kHz konnten dynamische Leistungsdiagramme leicht aufgestellt werden. Die Kombination von diesem Gerät mit finiter Elementanalyse ermöglichte es den Konstrukteuren mit verschiedenen Schlitzkonfigurationen zu experimentieren, um die Kriterien, die den Erfordernissen am besten entsprachen, zu determinieren.

Das Ziel war, eine einteilige, flexible Wellenkupplung mit den folgenden Leistungskriterien zu konstruieren:

Hohe Torsionssteifheit wird dadurch erreicht, daß die Schlitze radial um die Kupplung laufen. Auf diese Art wird die Belastung von Schlitzen gedrückt gestützt – ein eindeutiger Vorteil über andere Kupplungsarten, bei denen die Schlitze in einem Spiralmuster angelegt sind und sich auf die Verdrehung des Schlitzes für die Stützung der Antriebslasten verlassen. Außerdem ist das Mittelstück viel besser mit Radialschlitzen gestützt als mit Spiralschlitzen, sodaß höhere Geschwindigkeiten als mit anderen einteiligen Kupplungsarten erreichbar sind.

Gemäß dem doppelten Hookeschen Gesetz erreicht die Reli-a-Flex®-Kupplung den niedrigsten, theoretischen, kinematischen Fehler durch die Verwendung von zwei Sätzen von Schlitzen und einem festen Mittelstück. Der zweite Satz von Schlitzen führt einen gleichen und entgegengesetzten Winkel ein, sodaß sowohl Parallel- als auch Winkelversätze ausgeglichen werden können.

Das einzigartige, patentierte Doppelschlitzmuster der Reli-a-Flex®-Kupplung minimiert außerdem Drehmomentschwankungen, indem es den Übergang des Drehmoments von Schlitz zu Schlitz glättet während die Kupplung sich dreht und dadurch unbedeutende axiale und radiale Lagerbelastungen einführt - von größter Wichtigkeit für verlängerte Lagerlebensdauer sowie Präzision.

Ähnlich aussehende Kupplungen mögen ein spiegelbildliches Schlitzmuster haben, aber in solchen Konstruktionen bewegen die Drehpunkte sich nicht vor und zurück mit einem konstanten Mittelstückwinkel. Sie bewegen sich zusammen und auseinander, und der Mittelstückwinkel ändert sich, was Stressvariationen und weniger gleichmäßige Rotation verursacht.

Ergebnisse von 50.000.000 Testzyklen bei Nenndrehmoment und mit 80% maximalem Versatz zeigen, daß die Reli-a-Flex®-Kupplung bessere Leistungen als alle anderen einteiligen Kupplungen auf dem Markt erzielt und vorhersehbare Leistung liefert.

Im Vergleich mit einer Spiralkupplung erreicht die Reli-a-Flex®-Kupplung bis zu

Zusammen mit unübertroffener Zuverlässigkeit ist die Reli-a-Flex®-Kupplung daher eine ausgezeichnete Wahl für Feinmessung und präzise Bewegungssteuerung sowohl für Servos als auch für Schrittmotoren, die Feedbackmechanismen erlaubt, auf einem neuen und höheren Niveau zu funktionieren.

Reliance entwickelt die Standardpalette der Reli-a-Flex®-Kupplungen ständing weiter. Die Palette enthält jetzt Folgendes:

Eine winzige aber leistungsstarke Mikro-Kupplung mit 6mm Außendurchmesser;

Eine Reihe von isolierten Kupplungen für die Isolierung delikater Meßgeräte von dem elektrisch betriebenen Antrieb mit unbedeutendem Leistungsverlust;

Die auf Wunsch lieferbare Reli-a-Grip™-Klemme läßt die Reli-a-Flex®-Kupplungen größere Drehmomente übertragen durch Erreichung einer höheren Klemmkraft, ohne daß Stellschrauben nötig sind.

Für Kunden, die etwas außerhalb der Standardpalette benötigen, hat Reliance eine spezielle, selbständige Konstruktions-, Test- und Rapid Manufacturing-Einrichtung, die schnelle Konzept- oder Protoypenmodelle liefern kann. Diese speziell zugeeignete Herstellungseinrichtung kann kleine Stückzahlen von kundenspezifischen Reli-a-Flex®-Kupplungen schnell liefern ohne unerschwinglich teuer zu sein.

Für weitere Informationen besuchen Sie www.rpmechatronics.co.uk oder rufen Sie den Mechatronics Verkauf für technische Beratung an +44 1484 601066.

Jan 2006

Reliance News