Häufig gestellte Fragen
Kupplungen
u-Flex Wendelkupplungen sind aus einem Stück gefertigte Wellenkupplungen aus homogenen Werkstoffen. Ihre Grundform ist ein zylindrischer Körper, in den eine helixförmige Nut, auch Wendel genannt, eingearbeitet ist. So ein schraubenartiger oder DNA-förmiger Aufbau erlaubt eine genaue Flexzone, aus der sich eine exakt berechenbare Elastizität ergibt. Der Vorteil, dass eine Wendelkupplung aus einem einzigen Stück besteht: Mehrere Funktionen und Einzelteile werden zu einer einzigen, platzsparenden Einheit zusammengefasst. Wendelkupplungen besitzten keine zusätzlichen beweglichen Teile und sind dadurch verschleissfrei. Dies garantiert eine hohe dynamische Stabilität sowie eine vibrationsfreie, ruhig laufenden Lagerbelastungen – selbst bei grossen Verlagerungen.
Zur Verbindung der Anschlusswellen stehen bei Standard-Kupplungen entweder Klemmnaben oder Stiftschrauben zur Auswahl. Bei kundenspezifischer Anfertigung sind bei u-Flex GmbH folgende Verbindungsarten möglich:
- wechselseitig Stellschraube oder Klemmverbindung*
- Stifte, Bolzen, Zapfen
- Passfeder
- Flansch
- Gewindezapfen, Gewindebohrung
- konische Bohrung
- einfach oder zweifach abgeplattete Bohrung
- Spline-Verzahnung
*Die hier erzeugte Befestigungsreibung genügt zur Übertragung des geforderten Drehmoments, eine zusätzliche Passfeder ist nicht nötig. Auf Wunsch oder in besonderen Fällen liefern wir jedoch auch eine Klemmverbindung mit Passfeder.
Bei spezifischen Ausführungen können die Anschlüsse frei gewählt werden. Die Materialspezifikationen ebenfalls frei wählbar. Einzige Voraussetzung: Das Material muss man zwingend spanabhebend bearbeiten können.
u-Flex Wendelkupplungen können in sehr vielen Bereichen eingesetzt werden, nämlich überall dort, wo es gilt, Bewegung zu beherrschen und zu kontrollieren. Sei es in Ventiltechnik, Medizin, Luftfahrt, Raumfahrt oder Maschinentechnik, Produkte von u-Flex überzeugen durch Präzision und Langlebigkeit.
Solange man die Kupplungen im vorgegebenen Drehmomentbereich einsetzt, sind diese Drehsteif.
Eine Winkelverlagerung kommt relativ häufig vor. Bei der Wendelkupplung wird sie dadurch erreicht, indem sich die inneren Stege schliessen und die äusseren sich dehnen. Bei ausreichend Raum zwischen der wendelförmigen Nut können dank u-Flex Verlagerungen bis zu 20° erreicht werden.
Ja. Um eine Radialverlagerung kompensieren zu können, muss ein Kupplungssystem hohe technische Anforderungen erfüllen. Werden die Verlagerungen nicht ausgeglichen, so beschädigen die resultierenden Querkräfte die Lagerstellen. Das Wendelprinzip bietet eine optimale Lösung – maximal zulässige Werte im Standard-Katalogprogramm liegen bei ± 0.8 mm. Kundenspezifische Anwendungen lassen auch höhere Werte zu.
Ja, eine Wendelkupplung von u-Flex kann auch das. In diesem Fall besitzen die Antriebswellen keine gemeinsame Ebene, daher kann eine Wendelkupplung auch diese dreidimensional wirkende Verlagerung ausgleichen. Voraussetzung: ein relativ langer Wendel.
Dank geringer Massenträgheitsmomente ist es möglich, dass Wendelkupplungen in einem grossen Drehzahlbereich, im Reversierbetrieb sowie bei sehr hohen Taktzahlen arbeiten. Unsere Standard-Wendelkupplungen sind ausgelegt für Drehzahlen bis max. 10 000 min-1, jedoch wurden auch bereits 50 000 min-1 erreicht. Für Ihr Anliegen und Ihre besondere Anwendung kontaktieren Sie bitte unsere Technikabteilung. Gerne geben wir Ihnen Auskunft, was im Rahmen des Möglichen liegt.
Nebst Materialien (Aluminium und rostfreiem Stahl) wird auch unterschieden zwischen Kupplungen mit durchgehender Innenbohrung und Kupplungen mit Sacklochbohrungen bzw. mit nicht durchgehender Bohrung.
Präzisionsfedern
Dank CNC-Fertigung ist eine maximale Individualisierung in Bezug auf Abmessungen, Federrate und Geometrie möglich. Für die Herstellung von Federn können sämtliche zerspanenden Materialien eingesetzt werden, es steht also eine breite Auswahl an Werkstoffen zur Verfügung. Nebst herkömmlichen Materialien können auch leichte Aluminiumfedern, elektrisch isolierende Federn aus Kunststoff oder sogar hochfeste Titanfedern hergestellt werden – die Materialauswahl ist daher fast frei.
Sie werden aus einem homogenen Stück spanabhebend gefertigt. Solche Federn können mit Druck-, Zug- und Torsionskräften sowie Biegespannungen belastet werden – und lassen eine optimal aufeinander abgestimmte Kombination von verschiedenen Federwerten zu. Bei mehrgängigen Federn wird der Druck resp. der Zug zudem auf mehrere Punkte verteilt, was eine gleichmässige parallele Kraftverteilung zur Mittelachse ermöglicht. Je mehr Gänge also eine Feder besitzt, desto präziser wird die Parallelität bei Kompression oder Ausdehnung umgesetzt.
Diese herausragende Federform ermöglicht sehr präzise und konstante Federraten bis zu ± 0.1 bei einer Wiederholbarkeit von bis zu 1 %. Die Herstellung erfolgt aus Vollmaterial, z. B. aus einer Stange oder einem Rohr, in das eine wendelförmige Nut geschnitten wird. Dieses Bearbeitungsverfahren ist viel besser als das Wickeln einer Feder, denn es erzeugt keine innere Spannung, sondern nur die natürliche Materialspannung. So erhält die Feder eine lineare Federkennlinie mit hoher Wiederholgenauigkeit und Dauerfestigkeit.
Dort, wo gewickelte Federn versagen, sei es aufgrund Lebensdauer, Konstruktion, Materialeigenschaften oder Genauigkeit.
Spanabhebend hergestellt Federn haben Verbindungen, die auf das Notwendigste reduziert sind und dort verstärkt werden, wo es erforderlich ist. Nicht abgestützte Momente verhindert man beispielsweise durch die Verwendung von Doppelzapfen, Kreuzschlitzen, Nuten, Befestigungsflanschen usw. Solch integrierte Anschlüsse erhöhen die Lebensdauer von Federn, dazu kann der Einbauraum optimiert werden. Oftmals lassen sich so gleichzeitig die Produktions- und Montagekosten reduzieren.
Die Federrate einer herkömmlichen, gewickelten Feder liegt in einem Toleranzfeld von +/- 10 %, maschinell gefertigte Federn liegen im Bereich von nur +/- 5 %. Auf Kundenwunsch können wir auch Präzisionsfedern mit einer Toleranz von +/- 1 % herstellen. Ein grosser Vorteil: Spanabhebende Herstellungsverfahren erzeugen keine inneren Spannungen, welche zur Krafteinleitung erst überwunden werden müssen.
Die Integration von Zusatzfunktionen (z. B. Bohrung, Gewinde, Flansch oder Nut) optimiert den Einbauraum und vereinfacht Baugruppen massiv, was den Montageaufwand erheblich verringert. Integrierte Anschlüsse (z. B. Flanschende, Nuten, Gewindebohrungen/-zapfen etc.) erhöhen zusätzlich die Stabilität der Feder.
Mit einer mehrgängigen Feder lassen sich Bauteile herstellen, die gleichzeitig Druck-, Zug- und Torsionskräfte aufnehmen können. Bei mehrgängigen Federn wird der Druck, resp. der Zug gleichmässig auf mehrere Punkte verteilt, was zu einer ausgeglichenen parallelen Kraftverteilung führt. Eine zusätzliche Führung der Feder ist nicht nötig, da es bei mehrgängigen Federn zu keinem unerwünschten seitlichen Ausknicken kommen kann.
Durch Optimieren der Wendelgeometrie an Start- und Endbereich. Der Wendelauslauf wird verdickt, so kann die Festigkeit der Feder im kritischen Bereich erhöht werden. Die Finite-Elemente-Methode (FEM) kann präzise Aussagen zu Festigkeit und Lebensdauer machen.