Composite Disk Kupplungen
Flexibel und hohe Torsionssteifigkeit
Single Flex Stahl, Klemmnabe
20 Nm – 5.333 Nm, 12.000 min-1
Single Flex Aluminium, Klemmnabe
20 Nm - 718 Nm, 15.000 min-1
Single Flex Stahl, QD-Buchse
20 Nm – 1.763 Nm, 14.000 min-1
A1C Double Flex Aluminium, Klemmnabe
20 Nm – 282 Nm, 15.000 min-1
Distanzkupplung, Stellschraube
30 Nm – 1.164 Nm, 2.250 min-1
Single Flex Stahl, Stellschraube
20 Nm – 5.333 Nm, 14.000 min-1
Single Flex Edelstahl, Klemmnabe
90 Nm – 402 Nm, 8.000 min-1
Double Flex Stahl, Klemmnabe
20 Nm – 1.164 Nm, 12.000 min-1
Double Flex Aluminium, Klemmnabe
20 Nm – 718 Nm, 15.000 min-1
Distanzkupplung, Klemmnabe
30 Nm – 1.164 Nm, 2.250 min-1
A1C Single Flex Aluminium, Klemmnabe
20 Nm – 282 Nm, 15.000 min-1
Single Flex Edelstahl, Stellschraube
90 Nm – 402 Nm, 9.000 min-1
Double Flex Stahl, Stellschraube
20 Nm – 5.333 Nm, 14.000 min-1
Double Flex Stahl, QD-Buchse
180 Nm – 1.763 Nm, 15.000 min-1
Was genau ist eine Composite Disc Kupplung?
Die Zero-Max Composite Disc Kupplung ist eine absolut einzigartige und innovative Wellenkupplung. Das Herzstück der spielfreien Ausgleichskupplung ist das eigens entwickelte Scheibendesign aus einem Hochleistungs-Faserverbundwerkstoff. Das patentierte Zero-Max „open arm“-Design der Scheibenpakete in Einklang mit den Grundeigenschaften des Faserverbundwerkstoffes ermöglichen außergewöhnliche Produktvorteile.
Das einzigartige Lamellendesign gewährt eine hohe Torsionssteifigkeit und ermöglicht zugleich einen hohen und universellen Wellenversatzausgleich. Eine hohe chemische Resistenz gepaart mit einem weiten Temperaturbereich von -57 °C bis 121 °C, ergeben mit elektrisch isolierenden Eigenschaften eine optimale Wahl für Anwendungen unter äußeren Einflüssen.
Composite Disc Kupplungen gibt es in einfachkardanischer (Single Flex 6A) und zweifachkardanschier (6P) Ausführung. Für die einfachkardanische Ausführung ist ein Scheibenpaket integriert, für die doppelkardanische Ausführung sind zwei Scheibenpakete verbaut. Zur Überbrückung großer räumlicher Distanzen zwischen der Antriebs- und Abtriebsseite bietet die drehsteife Zwischenwellenkupplung Floating Shaft (6F) eine spielfreie Drehmomentübertragung. Nach einer mehrjährigen Feldversuch-Erprobung konnte die ursprüngliche Produktausführung 1992 die Marktreife erreichen. Seit 1992 wurde das Kupplungs- und Scheibendesign auf die stetig wachsenden Marktanforderungen weiterentwickelt und verbessert.
Welche Vorteile bieten Composite Disc Kupplungen allgemein?
Allgemein bietet die Zero-Max Composite Disc Kupplung eine breite Vielzahl von Produktvorteilen und Benefits.
- Sehr geringe Rückstellkräfte
- Hohe Torsionssteifigkeit für fordernde Positionieraufgaben
- Ideale Eignung für Indexierungs- und Reversieranwendungen
- Kompaktes Bauteildesign
- Edelstahlausführungen verfügbar (Vernickelt, QPQ usw.)
- Scheibenpaketauslegung für unendliche Ermüdungslebensdauer
- Breites Temperaturspektrum (-56 °C bis 121 °C)
- Hohe chemische Beständigkeit
- Elektrische Isolationseigenschaften
- Hohe Stoßbelastbarkeit
- Niedrige Ausgasungsrate
- Korrosions- und Reibungsbeständig
- Kein Verschleiß
- Hoher individueller Anpassungsgrad
- Einheitliches Scheibenpaket
- Nenndrehmomentbereich von 20 bis 5333 Nm
- Bohrungsdurchmesser von 6 bis 152 mm
- Sieben Nabenvarianten verfügbar
- Wartungsfreier Betrieb bei einfacher Installation und Austausch
- Sehr hohe Verlagerungskapazität
(baugrößenabhängig: Winkel bis 3° – Parallel bis 3,5 mm – Axial bis 12,7 mm) - RoHS-konform
- Sonderausführungen oder kundenspezifische Ausführungen möglich
Viele unseren Kunden schätzen im Austauschfall die Möglichkeit einfach das Scheibenpaket zu wechseln und nicht die komplette Kupplung austauschen zu müssen. Hinsichtlich der verschiedenen Kupplungsausführungen in einfach- und doppelkardanischer Ausführung muss eine differenzierte Betrachtung vorgenommen werden, beide Ausführungen können mit spezifischen Produkteigenschaften den entscheidenden Mehrwert bilden.
Wo ist eine Single Flex Kupplung (6A) die bessere Wahl gegenüber einer Double Flex Kupplung (6P)?
Für Anwendungen mit limitiertem Platzangebot oder Servomotoren-Anwendungen kann die Single-Flex-Ausführung eine optimale Lösung darstellen. Die äußerst kompakte Bauform der einfachkardanischen Single-Flex- Ausführung bietet mit einer höheren Torsionssteifigkeit und einer geringeren Massenträgheit gegenüber der Double-Flex-Ausführung einen idealen Lösungsansatz.
Single-Flex-Kupplungen offerieren die Möglichkeit große axiale und angulare Versätze auszugleichen, moderate Parallelversätze können dennoch kompensiert werden. Beide Ausführungen bieten die Möglichkeit hohe Winkelversätze (bis 3°) auszugleichen, was in etwa dem 2–3-fachen an handelsüblichen Metallbalgkupplungen entspricht. Die einfachkardanische Single-Flex bietet die Möglichkeit geringfügige radiale Kräfte zu bewältigen.
Die zweifachkardanische Double-Flex-Kupplung integriert zwei Scheibenpakete, diese bieten die Möglichkeit einen enormen Parallelversatz ausgleichen zu können. Vergleichbar mit klassischen Balgkupplungen bietet eine Double-Flex-Kupplung einen bis zu 3- bis 4-fachen Wert an Parallelversatz, was in stark fordernden Applikationen einen entscheidenden Vorteil darstellen kann. Ein weiterer Produktvorteil der Double-Flex-Kupplung ist das open-arm-Design, welches in beiden Scheibenpaketen zu Tragen kommt. Dieses offene, innovative Scheibenpaket-Armdesign reduziert die Rückstellkräfte, bzw. Reaktionslasten, die sich auf angeschlossene Bauteile und Komponenten übertragen könnten.
Ein weiterer Faktor bei der Wahl des optimalen Kupplungsausführung ist der Abstand zwischen den Wellenenden (DBSE). Hierzu können Zwischenwellenkupplungen (Floating Shaft 6F) in Betracht gezogen werden.
In welchen Branchen oder Anwendungen können Composite Disc Kupplungen besonders überzeugen?
Allgemein erfüllen die Produkteigenschaften der Composite Disc Kupplung sämtliche Kriterien, um in nahezu jede Anwendung oder kritische Einsatzbereiche eingesetzt zu werden. In den letzten 30 Jahren konnten kritische Aufgabenstellungen aus der Agrar- und Forstwirtschaft, dem klassischen Maschinenbau, bis hin zu Hochleistungsanwendungen aus der Verpackungstechnik oder der Luft- und Raumfahrt ausgelegt und erfolgreich gelöst werden. Dabei könnten die Anforderungen und Herausforderungen der unterschiedlichen Branchen und Anwendungen nicht unterschiedlicher sein. So profitieren beispielsweise Anwendungen aus dem Bereich Verpackungsmaschinen besonders von hoher Torsionssteifigkeit, geringen Rückstellkräften und der Möglichkeit hohe Wellenversätze (Ausrichtfehler) auszugleichen.
Einsatzbereiche und Anwendungen:
- Verpackungsmaschinen
- Halbleitertechnik
- Werkzeugmaschinen
- Erneuerbare Energien (Windkraft, Gezeiten)
- Prüfstandbau
- Messmaschinen
- Lebensmitteltechnik
- Medizin und Pharmazie
- Sondermaschinenbau
- Druck- und Konvertierungsmaschinen
- Allgemeine Automatisierung
- Werkzeugmaschinen
- Luft- und Raumfahrt
Wann ist der Einsatz einer A1C-Nabe gegenüber einer AC-Nabe zu bevorzugen?
Sowohl die Klemmnabenausführung A1C als auch die AC-Klemmringausführung sind aus Aluminium hergestellt und können mit Passfeder versehen werden.
Die Klemmnabenausführung A1C bietet durch die höhere Klemmkraft die Möglichkeit das angegebene Spitzendrehmoment ohne Passfederanbindung zu übertragen. Im Vergleich zur AC-Ausführung mit Klemmring bietet die A1C-Klemmnabe den größeren Bereich beim Bohrungsdurchmesser und ist in der Regel schneller lieferbar.
Die AC-Klemmringausführung ist baugleich zur identischen Stahlausführung („C“), kann jedoch durch die geringere Massenträgheit und den entsprechenden Gewichtsvorteil überzeugen. Die abgesetzte Nabe bietet eine geringere Breite an möglichen Bohrungsdurchmessern. Diese geometrische und technische Produktauslegung kann es erforderlich machen eine Passfederverbindung vorzusehen, um den Spitzendrehmoment der Kupplung zu bewältigen.
Ist eine Wartung für meine CD-Kupplung erforderlich?
Für sämtliche Standard Composite Disc Kupplungen sind keinerlei Wartungsintervalle vorgesehen. Bei Beschädigungen oder Störungen des Systems kann es jedoch notwendig werden das Scheibenpaket auszutauschen.
Es wird nach einigen Betriebsstunden empfohlen die Schrauben der Lamellenpakete entsprechend der Betriebsanleitung zu nachzuziehen. Die entsprechenden Anzugsmomente der Schrauben finden Sie in der spezifischen Installationsanleitung.
Zu den vorbeugenden Wartungsmaßnahmen gehört die regelmäßige Sichtprüfung der Kupplung. Achten Sie auf allgemeine Auffälligkeiten und Unregelmäßigkeiten wie z. B. gelöste Schrauben, oder defekte Scheibenpakete.
Kann das Scheibenpaket vor Ort getauscht werden?
Scheibenpakete der Composite Disc Kupplung lassen sich anwenderfreundlich vor Ort wechseln. In den meisten Fällen lassen sich die Lamellenpakete direkt ausbauen, ohne die Naben axial zu verschieben zu müssen. Sämtliche Lamellenpakete sind so konzipiert, dass nach dem Austausch die Konzentrität (Rundlaufeigenschaft) erhalten bleibt.
Eine ausführliche Anleitung zum Austausch und zur Installation der Scheibenpakete sind im Download-Bereich zu finden.
Welche Voraussetzungen müssen erfüllt werden, um eine Sonderausführung einer Composite Disc Kupplung zu erhalten?
Zero-Max hat sich über die Jahre den Ruf und die Expertise als innovativer und kundenorientierter Partner im Bereich der Antriebstechnik erarbeitet. Individuelle und kundenspezifische Anwendungslösungen werden ab einer Bedarfsmenge von einem Stück, bis hin zu Großserien ausgelegt und entwickelt. Gerne bieten wir unseren Kunden die Möglichkeit die entsprechende Anforderung oder Anwendung anhand der vorliegenden Spezifikationen zu bewerten und eine entsprechende Produktumsetzung anzubieten.
Häufig gestellte und umgesetzte Anforderungen:
- Höhere Torsionssteifigkeitsanforderung
- Größere Scheibenflexibilität
- Steigerung der Drehmomentleistung
- Spezifische Werkstoffausführungen und Beschichtungen
- Individuelle Bohrungsausführungen
- Kundenspezifische Nabenausführungen
- Angepasste Montagemerkmale
- Ausführungen für Hochgeschwindigkeitsbetrieb
- Phasenanpassungen
- Anpassungen an „Ist-Zustand“
- Kundenspezifische Ausführungen für limitierten Platzbedarf
- Längere Zwischenwellenausführungen (>4.500 mm)
- Viele weitere Anpassungen und Modifikationen
Wann eignet sich eine Composite Disc Kupplung? Wann ist eine Servoflex Kupplung die bessere Wahl?
Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten, häufig spielt dabei insbesondere die Dimensionierung eine große Rolle, um zu beurteilen welche Kupplung besser geeignet ist. Allgemein eignen sich Servoflex Kupplungen ideal für kleine und leichte Anwendungen, wie beispielsweise Servo- oder Schrittmotoren. Lamellenkupplungstypisch kristallisieren sich typische Produktvorteile wie geringe Massenträgheit, schnelles Ansprechverhalten und sehr hohe Torsionssteifigkeit heraus. Servoflex Kupplungen eignen sich optimal für geringe bzw. kleineste Drehmoment- und Wellengrößenanforderungen bei geringen Lastanforderungen. Composite Disc Kupplungen eignen sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen hinsichtlich Drehmomentkapazität, Versatzausgleich in Kombination mit großen Bohrungsdurchmessern. Entscheidend zur Wahl der optimalen Kupplungswahl sind anwendungsspezifische Faktoren. Zu diesen Faktoren zählen häufig:
- Torsionssteifigkeit
- Versatzfehler bzw. Ausrichtfehler
- Drehmomentanforderung
- Vibrationen
- Stoßbelastung
- Betriebsart
- Umgebungsanforderungen (Temperatur, Medien)
- u.v.m.
Zur optimalen Kupplungswahl empfiehlt es sich direkt mit uns Kontakt aufzunehmen.
Was kann man sich unter Axial Natural (ANF) vorstellen und welcher Vorteil ergibt sich daraus?
Das Herzstück jeder Composite Disc Kupplung ist das revolutionäre Scheibenpaket aus Hochleistungsfaserverbundwerkstoff. Als Basiseigenschaft verfügt der Faserverbundwerkstoff des Lamellenpakets über eine axiale Steifigkeit mit einer linearen Kennlinie. Anhand dieser Grundeigenschaft des Scheibenwerkstoffes lässt sich die berechenbare axiale Eigenfrequenz (ANF) ermitteln. Dieser Umstand bietet den Vorteil, die rechnerische Ermittlung des Eigenfrequenzbereiches zu ermöglichen und offeriert somit einen reibungslosen Betrieb und verhindert Vibrationen.
Welche Sonderausführungen gibt es für Bohrungen oder Passfedernuten?
Bohrungsdurchmesser sind in metrischen und zölligen Abmessungen verfügbar, kundenspezifische oder individuelle Bohrungsausführungen sind möglich.
- Konische Bohrungen
- Gewindeausführungen
- Verzahnungsprofile (z. B. SAE)
- Sonderkeilnuten
- Kundenspezifische Toleranzen
- Bestimmte Maßanforderungen
- v.m.
Grundlegend bietet Zero-Max die AGMA- und ISO-Normen als Standardausführungen für Keilnuten an, weitere Ausführungen sind auf Anfrage erhältlich.
Produziert Zero-Max größere Kupplungen als im Katalog angegeben?
Bereits in den frühen 1990er Jahren entwickelte und produzierte Zero-Max Kupplungen im Bereich erneuerbare Energien. Für diesen speziellen Einsatzbereich gelten besondere Herausforderungen, die es zu bewältigen gibt. In der Vergangenheit konnten beispielsweise Windturbinenanlagen von renommierten Herstellern ausgestattet werden. Diesen Herausforderungen aus der Vergangenheit geschuldet besitzt Zero-Max das know-how und die nötige Expertise Kupplungslösungen jenseits der üblichen Norm anbieten zu können. Für Anwendungsanforderungen abseits der Katalogwerte wenden Sie sich bitte direkt an uns.
Was kann Zero-Max anbieten im Falle hoher Drehzahlanforderungen?
Sämtliche Zero-Max Kupplungsausführungen sind standardmäßig mit einer maximalen Betriebsdrehzahl ausgewiesen (Katalog). Die Angabe der maximal zulässigen Drehzahl berücksichtigt die Kupplungsgröße, Modellbaureihe und die entsprechende Nabenform. Für Anwendungsprofile, die den angegebenen Drehzahlwert überschreiten, setzen Sie sich bitte direkt mit uns in Verbindung, um eine individuelle Lösung zu erhalten. Gegebenenfalls kann durch dynamisches Wuchten, die Reduktion von Fluchtfehlern und/oder eine Lebensdaueranalyse ein entsprechendes Ergebnis erzielt werden.
Wie groß sollte der Mindestwelleneingriff einer CD-Kupplung mit Klemmnabenverbindung sein?
Idealerweise sollte die gesamte Nabenlänge die Welle umschließen (Maß „B“ im Katalog). Die Welle kann auch über die Nabenenden hinaus in den Bereich des Scheibenpaketes ragen, sollte aber nicht mit dem Scheibenpaket (Maß „H“ im Katalog) oder der Welle auf der Gegenseite in Kontakt kommen. Sollte es nicht möglich sein die komplette Nabenlänge zu umfassen, muss sichergestellt werden, dass der Biegebereich der Klemmnabe zur Drehmomentübertragung zur Verfügung steht. In der Regel entspricht der nötige Biegebereich ca. 2/3 bis ¾ der Gesamtlänge der Klemmnabe, in Abhängigkeit zur vorliegenden Kupplungsbaugröße. Bitte kontaktieren Sie uns bei weiteren Fragen.
Warum kann eine Composite Disc Kupplung eine echte Alternative zu einer klassischen Metallbalgkupplung darstellen?
Häufig sind die Anforderungen, die an ein System gestellt werden, individuell und es lassen sich keine pauschalen Aussagen zu den bevorzugten Produkten treffen. Stellt man die Grundeigenschaften der Composite Disc Kupplung und Metallbalgkupplungen gegenüber lassen sich spezifische Eigenschaften bestimmen. Häufig besitzen Metallbalgkupplungen eine sehr hohe Torsionssteifigkeit, welche sich in vielen Situationen als positive Begleiterscheinung positiv bemerkbar macht. Für Anwendungsanforderungen mit häufigen und schnellen Lastwechseln, oder Reversier- und Indexierungsprozessen bieten Composite Disc Kupplungen häufig bessere Eigenschaften hinsichtlich Rückstell- bzw. Reaktionslasten gegenüber Metallbalgkupplungen. Metallbalgkupplungen neigen unter häufigen Lastwechsel dazu auftretende Kräfte auf angebundene Komponenten zu übertragen, dadurch kann es zu Beschädigungen oder Ausfällen kommen.
Vorteile der Composite Disc :
- Bessere Stoßbelastbarkeit
- Ideale Eignung für Indexierungs- und Reversierbetrieb
- Fähigkeit zur ermüdungsfreien Aufnahme von Wechsellasten
- Kupplung muss zur Wartung oder Austausch nicht komplett getauscht werden (Scheibenpaketwechsel)
- Höherer Versatzausgleich (Kompensation von Fluchtfehlern, bzw. Ausrichtfehlern)
- Häufig geringere Massenträgheit
- Geringere Rückstellkräfte erweisen sich als ideal für Drehmomentaufnehmer
- Verhindert Rillenbildung in Lagern – elektrische Isolierung
(Beispiel Encoder- oder Drehgeberanwendungen) - Hohe chemische Resistenz
Hohe individuelle Anpassbarkeit an Anwendungsanforderungen möglich
(Balgkupplungshersteller sind häufig an Metallbalghersteller gebunden) - u.v.m.
Warum sind in den Datenblättern explizit Nenn- und Spitzendrehmoment ausgewiesen?
Unter Nennmoment versteht man das Drehmoment welches unter normalen Betriebsbedingungen (24/7) an 365 Tagen im Jahr abgerufen werden kann. Unter dem Begriff Spitzendrehmoment versteht man die Beanspruchung (Anfahrprozess, Not-Aus-Situation) mit kurzzeitigen Drehmomentspitzen, welche sich auf das System auswirken. Bei häufigen Überschreitungen des Nenn- oder Dauerdrehmoments verkürzt sich die Lebensdauer der Kupplung.
Was ist, wenn die Standardprodukte von Zero-Max nicht passend sind?
Für Anwendungen oder Anforderungen, die eine maßgeschneiderte bzw. individuelle Auslegung bedürfen, bietet Zero-Max die Möglichkeit einer FEA-Analyse (Finite Element Analyse). Anwendungsspezifisch können Modifikationen oder Änderungen am Scheibendesign, oder Änderungen am Verbundwerkstoff entsprechend den Anforderungen berechnet bzw. ausgelegt werden. State-of-the-art-Systeme und Programme ermöglichen Zero-Max zuverlässige und einzigartige Lösungen abweichend zu Produkten aus dem Standartportfolio.
Sie haben Fragen zum Produkt? Hier geht’s zur fachmännischen Beratung.