Kupplungen und Wendelkupplungen für präzise Antriebe
Wenn es um die absolut spielfreie und exakte Übertragung von Drehmomenten geht, sind hochwertige Komponenten unerlässlich. Als erfahrener Schweizer Kupplungshersteller bietet u-Flex massgeschneiderte und standardisierte Kupplungen, die selbst in den anspruchsvollsten Konstruktionen für einen reibungslosen Betrieb sorgen. Ob für den Sondermaschinenbau, die Medizintechnik oder die Luft- und Raumfahrt – wir beherrschen die Bewegung.
Wendelkupplungen: Die erste Wahl für höchste Präzision
Herzstück unseres Portfolios im Bereich der Antriebstechnik sind unsere hochpräzisen Wendelkupplungen. Da diese aus einem einzigen, massiven Materialstück (z.B. Aluminium, Edelstahl oder Sonderlegierungen) gefertigt werden, bieten sie entscheidende mechanische Vorteile für präzise Antriebe:
Absolut spielfreie Drehmomentübertragung: Ideal für hochdynamische Positionieraufgaben und Messsysteme.
Perfekter Ausgleich von Wellenversatz: Sie kompensieren zuverlässig winkligen, radialen und axialen Versatz zwischen zwei Wellen, ohne die angrenzenden Lager zu belasten.
Verschleiss- und wartungsfrei: Durch die einteilige Bauweise gibt es keine beweglichen Einzelteile, die abnutzen könnten.
Konstante Winkelgeschwindigkeit: Übertragung der Drehbewegung ohne zyklische Schwankungen.
Verschleissfrei, flexibel, stabil – einteilige Kupplungen haben viele Vorteile
u-Flex-Wendelkupplungen bestehen aus nur einem Stück: Das spart Platz, Material und Kosten. Da Wendelkupplungen keine zusätzlichen beweglichen Teile besitzen, arbeiten sie absolut verschleissfrei. Zudem punkten sie durch eine hohe dynamische Stabilität sowie vibrationsfreie, ruhig laufende Lagerbelastungen, selbst bei grossen Verlagerungen.
Ihr flexibler Kupplungshersteller für individuelle Lösungen
Die Anforderungen moderner Maschinen und Anlagen sind komplex. Finden Sie im Standard-Sortiment nicht die exakt passende Lösung? Kein Problem. Als spezialisierter Hersteller entwickeln wir flexible Kupplungen exakt nach Ihren Zeichnungen und Vorgaben.
Unser Engineering-Team unterstützt Konstrukteure bei der Auslegung der perfekten Antriebskomponente. Wir fertigen neben klassischen Wendelkupplungen auch spezifische Bauteile wie Kegelkupplungen oder Komponenten mit speziellen Kupplungslamellen für individuelle Einsatzzwecke. Dabei passen wir Torsionssteifigkeit, Material und Anschlussabmessungen genau an Ihre Anwendung an.
Unser Know-how – Ihre Vorteile
Kunden, die auf unser Fachwissen und unsere Erfahrung setzen, profitieren gleich von mehreren Vorteilen. Die Funktionsintegration (z. B. von Kupplung/Ritzel) erhöht sowohl Lebensdauer als auch Sicherheit von Bauteilen. Gleichzeitig lassen sich die Gesamtkosten, die sich u.a. aus Stückkosten, Montage und Beschaffung ergeben, optimieren.
Reduktion der Gesamtkosten
Hohe Sicherheit
Geringe Lager- und Administrationskosten
Verringerter Entwicklungsaufwand
Material
Für die serienmässige Herstellung von u-Flex-Wendelkupplungen werden Aluminiumlegierungen (3.4365) mit eloxierter Oberfläche oder korrosionsbeständiger Chrom-Nickel-Stahl (1.4542) verwendet.
Das Material für individualisierte Wendelkupplungen dagegen kann frei gewählt werden, genauso wie die Anschlüsse. Einzige Bedingung: Das gewünschte Material muss spanabhebend mechanisch bearbeitet werden können.
Kundenspezifische Kupplungen
Kundenspezifische, innovative Lösungen sind unsere grosse Stärke. Dank grossem Know-how und jahrelanger Erfahrung sind wir in der Lage, selbst Kleinstkupplungen für Mikroapparate, beispielsweise für Implantate, zu realisieren.
Folgende Parameter sind individuell bestimmbar:
Wendelstegdicke
Verändert sich die Wendelsteigung, so werden über die veränderte Wendelstegdicke auch Drehmoment, Drehsteifigkeit und axiale Bewegung beeinflusst.
Material
Das Material ist frei wählbar, sofern es spanabhebend bearbeitbar ist.
Bohrungsdurchmesser
Unterschiedliche Bohrungsdurchmesser – bei gleicher Wendelgestaltung und gleichem Aussendurchmesser – verändern das Drehmoment, die Drehsteifigkeit sowie die Federwirkung.
Länge der Wendel
Konstantes Drehmoment auch bei veränderter Wendellänge – alle anderen Eigenschaften variieren je nach Ausführung.
Anzahl der Wendel
- Eingängiger Wendel – Standardausführung
- Zweigängiger Wendel – Anfang um 180° versetzt
- Dreigängiger Wendel – Anfang um 120° versetzt
Beim Einsatz von mehrgängigen Wendeln erhöhen sich Drehmoment, Drehsteifigkeit und Rundlaufgenauigkeit. Dafür ist die Ausgleichsmöglichkeit von Fluchtungsfehlern im Vergleich zum eingängigen Wendel reduziert.
Technische Grundlagen
die Vorteile der u-Flex-Wendelkupplungu-Flex-Kupplungen aus einem Stück können höchst vielfältig eingesetzt werden. Typisch für diese Schweizer Präzision ist die exakte Übertragung der Drehbewegung mit hoher Winkeltreue. Als flexible Wellenverbindung kann diese Kupplung gleichzeitig verschiedene Wellenverlagerungen wie Winkel-, Radial-, Axial- und Schrägverlagerung ausgleichen.
Ideale Drehmomentkapazität
Dynamische Belastung, Schwingungen, Stösse, zusätzliche Verlagerungen sowie weitere Faktoren nehmen Einfluss auf das übertragbare Drehmoment. Aufgrund der technischen Materialdaten errechnen wir das zulässige Kupplungsdrehmoment. Sind sämtliche Einsatzbedingungen bekannt und weichen nicht von den Katalogangaben ab, so ist eine Wendelkupplung bezüglich Drehmomentübertragung für eine nahezu unendliche Lebensdauer ausgelegt.
Individuelle Drehzahlen
Ein weiterer Vorteil der u-Flex-Kupplung ist ihre Anpassungsfähigkeit an niedrige und hohe Drehzahlen: Über die gesamte Länge überträgt sie die Bewegung gleichmässig in einer fortlaufenden Spirallinie. Die Torsionsbelastung neigt dazu, die Kupplung zur Achse hin aufzuwickeln – dadurch werden Schwingungsbewegungen reduziert, die normalerweise bei rotierenden Teilen auftreten.
Hohe Drehzahlen
Hoher Drehzahlbereich, Reversierbetrieb oder sehr hohen Taktzahlen bei Wendelkupplungen? Geringe Massenträgheitsmomente machen dies möglich. Unsere Standard-Wendelkupplungen sind ausgelegt für Drehzahlen bis max. 10 000 min-1, jedoch wurden Kupplungen für den Einsatz bis 50 000 min-1 entwickelt.
Axialausgleich
Ein Axialspiel kann entweder in einem bestimmten System erwünscht sein oder entsteht aufgrund verschiedener Einzelteil-Toleranzen beim Zusammenbau, durch Temperaturveränderungen oder Verdrehung etc. Gerne berechnen wir den geforderten Axialversatz für unsere Kunden und produzieren dementsprechend die Kupplung.
Sanfte Lagerbelastung
Nebst Drehmomenten und Kräften hat die Kupplung Einfluss auf die Lagerbelastung, dabei können insbesondere wechselnde Kräfte Schäden in Lagerstellen oder angetriebenen Elementen verursachen. Die Federkonstante der u-Flex-Wendelkupplungen ist bei der Rotation an allen Punkten gleich gross – dies gewährleistet eine konstante radiale Lagerbelastung sowohl bei niedrigen als auch hohen Drehzahlen.
Konfigurierbare Drehsteifigkeit
Unsere Tabellen geben Auskunft bezüglich Drehsteifigkeit der Standard-Kupplungen. Sie ist jedoch, unter Berücksichtigung der technischen Vorgaben, für unsere Kunden anpassbar. Jedoch weist jede Wellenverbindung eine gewisse Torsionselastizität ab einem bestimmten Drehmoment auf.
Konstante Geschwindigkeit
Minimale Fertigungstoleranzen garantieren ein präzises Arbeiten bei stets gleicher Winkelgeschwindigkeit an der An- und Abtriebsseite. Dabei bleibt die Winkelsynchronisation der verbundenen Wellen stets konstant, unabhängig von der Verlagerung. Ein Vorteil der Einstück-Ausführung von u-Flex: Die Kupplung ist spielfrei, es entsteht keine Verdrehspiel.
Schwingungsdämpfung
Das schraubenförmig verlaufende, flexible Kupplungsprofil verringert unerwünschte Torsionsschwingungen eines rotierenden Systems. u-Flex-Wendelkupplungen arbeiten ruhig und erzeugen selbst keine Eigenschwingungen.
Typenvielfalt
u-Flex-Kupplungen sind in zwei unterschiedlichen Ausführungen erhältlich.Kupplungen mit durchgehender Innenbohrung
- Kupplung mit Hinterdrehung
– Innendurchmesser ist grösser als Wellendurchmesser.
– Wellenenden könnten sich gegenseitig berühren wenn diese zu tief in die Kupplung installiert sind (gilt es zu vermeiden) - Abgesetzte Anordnung
– Innendurchmesser ist kleiner als grosser Wellendurchmesser, aber grösser als kleiner Wellendurchmesser.
– Wellen könnten sich gegenseitig berühren (gilt zu es vermeiden) - Beschränkte Wellenlänge
– Innendurchmesser sowie beide Wellendurchmesser sind gleich gross.
– Wellenlänge muss auf die Länge der Kupplungsnabe beschränkt sein.
– Kupplung kann durch Aufschieben auf eine Welle ein- bzw. ausgebaut werden. - Abgesetzter Wellendurchmesser
– Innendurchmesser ist kleiner als Wellendurchmesser.
– Die Wellen berühren sich nicht.
– Vorteil: eine hohe Drehsteifigkeit bei kleinen Kupplungen da der Wendelquerschnit maximiert werden kann.
Sacklochbohrungen bzw. nicht durchgehende Bohrung
Diese Ausführung überträgt, anderen Ausführungen gegenüber, höhere Drehmomente sowie höhere Torsionssteifigkeiten bei geringerem Aussendurchmesser und geringerer Länge.
Diese Kupplung ist jedoch axial steif und kann lediglich Winkelverlagerungen ausgleichen.
Schweizer Qualität für Konstrukteure und Einkäufer
Wer sich für u-Flex entscheidet, setzt auf „Swiss Made“-Präzision. Wir fertigen unsere elastischen und drehstarren Kupplungssysteme mit modernsten CNC-Maschinen und garantieren eine konstant hohe Fertigungsqualität. Damit erfüllen wir nicht nur die strengen technischen Anforderungen der Konstruktion, sondern überzeugen auch den Einkauf durch Langlebigkeit, Termintreue und ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.