Kupplungen
Ob Standardkupplungen mit unterschiedlichen Serien aus Aluminium oder rostfreiem Stahl oder kundenspezifische Entwicklungen – wir sind Ihr starker und erfahrener Schweizer Partner.
u-Flex-Wendelkupplungen sind Wellenkupplungen, die aus einem Stück sowie aus einem homogenen Werkstoff gefertigt werden. Ihre Grundform ist ein zylindrischer Körper mit einer helixförmig verlaufenden Nut oder Wendel.
Diese innovative, schraubenartige Form erlaubt eine präzise Übertragung der Drehbewegung mit hoher Winkeltreue, wobei die Elastizität exakt berechenbar ist. Als flexible Wellenverbindung kann die Kupplung gleichzeitig verschiedene Wellenverlagerungen dreidimensional (Winkel-, Radial-, Axial- und Schrägverlagerung) korrekt ausgleichen.
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.
u-Flex-Kupplungen sind vielfältig einsetzbar
Ob Mess- u. Steuertechnik, Medizin, Luftfahrt, Raumfahrt oder Maschinenbau – sie erfüllen stets höchste Konstrukteur- und Einkäuferanforderungen. u-Flex überzeugt durch Präzision, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit, die Produkte erfüllen höchste internationale Standards punkto Konstruktion, Material und Fertigungstechnik.
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.