Kraftschlüssige Kupplungen

Die beiden Grundformen sind die positive und die kraftschlüssige Verbindung. Siehe z.B. Schulbuch Abbildung 13-11 (Formschluss) und 13-9 (Reibschluss).

Worin besteht der Unterschied zwischen stoßdämpfenden und stoßdämpfenden Kupplungen? - Problemlösungen siehe Abschnitt 13.1 im Fachbuch für Dämpfungskupplungen: Die Vibrationsamplitude wird durch federnde Teile in der Verbindung reduziert und ein Teil der gesammelten Leistung wird durch Friktion in Hitze umgewandelt. Beispiele sind flexible Kupplungen mit Gummielemente, z.B. flexible Klauenkupplungen und hochflexible Sicke.

• Erschütterungsdämpfte Kupplungen: Dabei wird die Torsionsenergie kurz in der Verbindung abgespeichert und mit einer Zeitverzögerung wieder freigegeben. Welches Drehmoment ist bei der Auswahl der Kupplungen zu unterteilen? - Es gilt der Lehrbuchabschnitt 13.2. (1) Flexible Kupplungen: Nennmoment: Das Drehmoment der Verbindung, das über den ganzen Geschwindigkeitsbereich kontinuierlich übertragen werden kann (gleiche Größe wie die Kupplung).

Maximales Drehmoment: Das Kupplungsdrehmoment, das für kurze Zeit mehr als hunderttausend Mal in der selben Drehrichtung wie ein Drehmomentstoss oder mehr als fünfzigtausend Mal wie ein Wechselmomentstoss übertragen werden kann. Dauerwechselmoment: Das Kupplungsdrehmoment, das als Auslenkung der kontinuierlich zulässigen dauerhaften Drehmomentschwankungen bei einer Drehzahl von 10 Hertz und einer Grundlast bis zum Nennmoment übertragbar ist. Umschaltbares Drehmoment: Nennmoment, das beim Rutschen der Rutschkupplung, d.h. beim Anfahren, übertragen werden kann.

Dieses Drehmoment kann verwendet werden, um die Rutschkupplung ohne Rutschen zu belasten. Inwiefern ist die Massenträgheit der Gewichte nach einer Kopplung mit der Kopplung zu verknüpfen und zu bewegen? - Die nach der Kopplung liegenden und zu verschiebenden Gewichte sind mit reduzierten Trägheitsmomenten Jred auf der Kuppelwelle zu formen, Jred = J - (?/?)2 für umlaufende Gewichte und Jred = J - (v/?)2 für in gerader Linie bewegten Gewichten.

Es müssen mindestens 3 nicht schaltbare Starrkupplungen erwähnt werden. Ihre Grundstruktur ist darzustellen und die Installationsanforderungen für die zu verbindenden Schächte sind zu erläutern. - Als Lösungsansätze siehe Abschnitt 13.1.1.1. Beispielhaft für nicht schaltbare Starrkupplungen: In der Grundausführung (1) Scheibenkupplung: Beide Koppelhälften sind zueinander ausgerichtet und mit Passbolzen miteinander verbunden.

• Die Hüllenkupplung, Grundkonstruktion: - (3) Stirnradkupplung, Grundkonstruktion: Es sind die eventuellen Wellenversätze aufzuzeigen, die durch elastische Kupplungen auszugleichen sind. - In den Textbüchern Abschnitt 3. 3 und 13-1. S. Abb. 13-1. S. Abb. 13-1: Wellenversätze in Axialrichtung (Abb. 13-1a), in Radialrichtung (Abb. 13-1b) und Winkelversatz (Abb. 13-1c) können kompensiert werden.

Zu erwähnen sind mind. 3 nicht schaltbare flexible Kupplungen, deren Grundausführung skizziert ist. - Zu den Lösungen siehe Abschnitt 13.3.2 des Lehrbuchs. Beispielhaft für nicht schaltbare flexible Kupplungen sind: Die Spiralfederkupplung (metallische Nachgiebigkeit), Grundausführung: Die beiden Koppelhälften sind durch ein in eine schlangenförmige Nut eingesetztes Metallstreifen mit einander in Verbindung gebracht. - Die Hadeflex-Kopplung (gummielastische Kupplung), Grundstruktur:

Ein flexibler Sterngriff aus Persulfuran (Gummifeder) wird zwischen die Krallen der beiden Koppelhälften gesetzt und unter Spannung gesetzt. - In der Grundausführung: Ein zwischen den Koppelhälften angebrachter Gummi-Ring wird abwechselnd mit der entsprechenden Koppelhälfte angeschraubt. Metallfedern ohne Außenreibungsflächen haben eine stoßdämpfende Wirkung. Metallfedern mit Außenreibungsflächen und Gummituchfedern haben eine stoßdämpfende Wirkung.

Federwindungskupplung, flexible Bolzenkupplung. - Lösungen siehe Handbuch Abschnitt 13.3.2. Zapfwelle, Konstruktion: Sie ist aus zwei Wellenverbindungen aufgebaut, die durch eine längenkompensierbare Mittelwelle mit einander verbunden sind. Funktionsweise (siehe Fachbuch Abb. 13-16): Die Schaftenden sind als Gabelzinken ausgeführt. Lösungshinweise siehe Abschnitt 13.4.1 des Lehrbuchs. Eine übliche Formschlusskupplung ist die verschiebbare Zahnradkupplung.

In diesem Fall liegt das Kupplungsrad sicher auf der Achse auf. Bei den zu koppelnden Zahnrädern mit seitlicher Ankopplung des Kupplungszahnkranzes ist die Anordnung (kugelgelagert) nach oben und unten groß. Beim Ankuppeln mit einer Schaltspielgabel wird eine innen verzahnte Kupplungshülse, die sich im abgekuppelten Zustand auf dem Kupplungsgetriebe befand, auf den Kupplungskranz des zu koppelnden Zahnrades gedrückt und somit das Getriebe mit dem Kupplungsgetriebe verbunden.

• Lupen finden Sie im Handbuch Abschnitt 13.4. 2 und 13.3.2. Sicherheits-Kupplungen werden durch das zu überende Torsionsdrehmoment angesteuert, d.h. sie vermeiden, dass das vorgegebene Torsionsdrehmoment über- oder unterschritten wird. Mit formschlüssig wirkenden Rutschkupplungen wird der Kraftschluss vollständig unterbunden, mit kraftschlüssigen Rutschkupplungen wird der Kraftschluss auf das umschaltbare (Soll-)Drehmoment beschränkt. - Positivkupplungen:

Die typischen Trennungsmöglichkeiten der beiden Koppelhälften sind Sollbruchstifte als Sollbruchstellen oder Bälle oder Stifte als Verriegelungselemente, die die Koppelhälften bei Überschreitung des Solldrehmoments auslösen. Die Kontaktkraft an den Reibungsflächen der Rutschkupplung wird in der Regelfall zur Einstellung des Rutschdrehmoments verwendet. Das Funktionsprinzip einer kraftblockierenden Rutschkupplung ist mit Hilfe einer Mehrscheibenkupplung zu erklären.

• Lösungshinweis siehe Fachbuch Abschnitt 13.4. Funktionsprinzip einer kraftschlÃ?gigen Kupplung auf Basis der Mehrscheibenkupplung: An beiden KupplungshÃ?lften sind ReibflÃ?chen angeordnetet, die Ã?ber einen Schalt-Mechanismus gegeneinander gedrückt werden. Aufgrund der zwischen den Reibungsflächen bestehenden Friktionsflächen wird die abtriebsseitige Kupplungskörperhälfte angetrieben. Beim Mehrscheibenantrieb hat eine Hälfte der Kupplung eine äußere Verzahnung, auf der Reibscheiben montiert sind.

Der andere schalenförmige Kupplungsteil hat eine innere Verzahnung, auf der auch Reibscheiben aufliegen. Über einen Schaltwerk werden die wechselseitig angeordnetem Reibscheiben aneinander gedrückt, so dass eine Reibungskraft erzeugt wird. In einem Drehzahl-Zeit-Diagramm sind die Schaltvorgänge einer formschlüssigen Kupplung wiederzugeben. - Lösung-Notizen siehe Textbuch Abschnitt 13.2.6. S.Textbuch Abb. 13-8b: Nach einer Bemessungsverzögerungszeit ts11 fängt die Antriebseite an, die Ladeseite zu forcieren.

In der Schlupfzeit tan = t2 - t1 laufen die Reibungsflächen der Kupplungen mit der Relativdrehzahl ?A - ?L übereinander. Die Gruppen sind in Verbindung mit einer Rutschkupplung synchrone schaltbare und asynchrone schaltbare Gruppen zu haben. - Der Synchron-Eingriff: Beide Koppelhälften müssen vor der tatsächlichen Kopplung in Synchronität (Synchronbetrieb) oder fast bis zum Stillstand und in eine gewisse Position gebracht werden.

• asynchrones Schalten: Die Rutschkupplung kann auch mit verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden Kupplunghälften geschaltet werden. Was bedeuten richtungsabhängige Kupplungen? - LÖSUNGEN siehe Handbuch Abschnitt 13.4.4. Die drehrichtungsabhängigen Kupplungen (Freilaufkupplungen) werden überall dort verwendet, wo die Eingangsseite die Ausgangsseite nur in eine Drehrichtung tragen soll. - Nockenschaltfreilauf: Nockenschaltkupplungen haben Zahnratschenräder und Ratschen auf der anderen Hälfte der Kupplungen.

An den Innenringen einer Hälfte der Kupplung befinden sich Rollen oder Klemmstücke, die zwischen dem Innenring und dem Glockenaußenring der anderen Hälfte der Kupplung in einer Richtung klemmen, aber in der anderen Richtung des Drehrings ein Zwischenraum zwischen Innen- und Aussenring ist. Was sind die Kupplungen, die sich als Bremse eignen und was ist der grundlegende Unterscheid zu Kupplungen?

• Zur Lösung siehe Abschnitt 13.6 des Lehrbuchs. Alle Reibungskupplungen sind als Bremse einsetzbar. Grundsätzlich unterscheidet sich die eine Hälfte der Bremse dadurch, dass sie mit dem Maschinen- oder Systemgehäuse und die andere Hälfte beim Ankuppeln gegen sie gebremst wird (beide Kupplungsmuffen drehen sich beim Ankuppeln). - Ausführungsbeispiel siehe Abschnitt 13.6. Haltebremse: Sie wird verwendet, um die Maschine im Stand zu hält.
• Schulungsheft Abschnitt 13.6. Die Scheibenbremse hat ein geringeres Trägheitsmoment, benötigt weniger Einbauraum, hat eine gute Wärmeabfuhr (bei hohen Wärmelasten auch bei belüfteten Bremsscheiben), die wesentlich höher zulässigen Flächendrücke bewirken eine geringere Dispersion des Reibungskoeffizienten (genaueres Bremsen), die Bremsbeläge sind rascher wechselbar. Worin besteht der Unterschied zwischen der Ermittlung des Bremsmomentes und dem Kupplungsdrehmoment?

Das Berechnen des (umschaltbaren) Bremsmoments weicht vom Berechnen des (umschaltbaren) Kupplungsmoments nur in folgenden Schritten ab: Die abtriebsseitige Drehgeschwindigkeit ist mit der Feststellbremse immer Null (?L = 0). Der Lastmoment kann für die Bremsen entweder formschlüssig oder formschlüssig (immer formschlüssig für die Kupplung) sein.