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Kupplung
*** Shopping-Tipp: Kupplung
{{Dieser Artikel| beschäftigt sich mit dem Maschinenelement; für weitere Bedeutungen siehe Kupplung (Begriffsklärung)}}
Eine '''Kupplung''' ist ein Maschinenelement zur Ãœbertragung von Drehmomenten bei Wellen ohne und mit Verlagerung der Achsen. Eingeteilt werden die Kupplungen nach ihren Funktionen und der Verbindungsart. Es gibt drehstarre
Kupplungen, elastische (drehnachgiebig,drehelastisch) Kupplungen und schaltende (bzw. trennende) Kupplungen. Die
Verbindung der Kupplungselemente wird entweder durch Kraftschluss, Formschluss oder Stoffschluss hergestellt. Mit der Kombination von unterschiedlichen Kupplungen können ihre Eigenschaften addiert werden. Aufgaben sind die Übertragung
von Drehbewegung bzw. Drehmoment, Ausgleich von Wellenversatz, Dämpfung von Drehmoments- und
Geschwindigkeitsstößen, Trennen und Verbinden (Schalten), Isolierung gegen Schall, Elektrizität und Vibration. Kupplungen dienen, im Gegensatz zu Getrieben, nicht zur Drehmomentwandlung sondern sie übertragen im verbundenen Zustand gleichgroße Drehmomente.
Schaltbare Kupplungen
Schaltbare Kupplungen werden verwendet, wenn Antriebsseite und angetriebene Seite voneinander getrennt werden müssen. Das kann je nach Anwendung im Stillstand oder während des Betriebes notwendig sein. Das Schalten beinhaltet das wiederholte Trennen oder Verbinden des Kraftflusses zwischen angetriebener und treibender Welle. Kraftschlüssige Schaltkupplungen können als Anlauf- oder Anfahrkupplung eingesetzt werden. Durch einen schleifenden Betriebszustand wird bei variablen Schlupf eine Drehzahlanpassung bewirkt. Bei schaltbaren Kupplungen gibt es zusätzlich eine Unterteilung in fremdgeschaltet und selbstschaltend. Bei der Fremdschaltung wird die Betätigung der Kupplung von außen gesteuert und ausgeführt. Selbstschaltende Kupplungen bewirken alleine durch ihre Bauweise ein Trennen oder Verbinden des Kraftflusses. Die Steuerung erfolgt entweder über die Drehzahl, Drehrichtung oder das Drehmoment.
'''kraftschlüssig und fremdgeschaltet'''
* Scheibenkupplung (z. B.Einscheibentrockenkupplung, Doppelkupplung und Lamellenkupplung)
* Magnetkupplung
* Kegelkupplung
'''kraftschlüssig und selbstschaltend'''
*Fliehkraftkupplung (schaltet durch Drehzahl)
*Freilauf (schaltet durch Drehzahlunterschied)
*Rutschkupplung (schaltet durch Ãœberlastdrehmoment)
'''formschlüssig und fremdgeschaltet'''
* Klauenkupplung
* Zahnkupplung
'''formschlüssig und selbstschaltend'''
*Klauenkupplung mit abgeschrägten Klauen (schaltet bei Drehzahlunterschied)
Bild:L-Kupplung7.png|L-Kupplung
Bild:Kupplung4.jpg|Scheibenkupplung
Bild:ViscoKupplung.gif|Viscokupplung
Nicht schaltbare Kupplungen
Nicht schaltbare Kupplungen werden als Verbindungsmittel z. B. zwischen Motor und Getriebe bzw. Arbeitsmaschine verwendet. Sie übernehmen dabei auch ausgleichende Funktionen (siehe Definition oben).
Drehstarre Kupplungen
Bild:L-Kupplung.png thumb|Flanschkupplung und Schalenkupplung
Drehstarre Kupplungen sind nicht schaltbar aber können je nach Bauart auch ausgleichende Funktionen bei Winkel- und Längenveränderungen sowie bei Wellenversatz übernehmen. Starre Kupplungen sind demontierbar und übernehmen durch Sollbruchstellen die Aufgaben einer Überlastsicherung. Durch eine feste stete Arretierung werden auch manche Schaltkupplungen als „starr“ bezeichnet (z. B. Klauenkupplung).
= Kraftschlüssig
=
*Flanschkupplung (kein Versatz möglich)
= Formschlüssig
=
*Stirnzahnkupplung (kein Versatz möglich)
*Längsverzahnung (Verschiebung in Längsrichtung möglich)
*Klauenkupplung (leichter Längenversatz ist möglich)
*Kreuzgelenk (Winkelversatz der Wellen möglich)
*Brechbolzenkupplung (bricht durch Ãœberlastdrehmoment)
*Schraubenfederkupplung (drehelastisch)
*Schalenkupplungen
Schalenkupplungen sind für mittlere und leichte Beanspruchung geeignet. Sie bestehen aus zwei gleichen Schalenhälften, die durch Verbindungsschrauben auf die beiden Wellenenden gepresst werden. Für einen zuverlässigen Sitz ist eine genaue Übereinstimmung der Wellendurchmesser erforderlich. Die Wellen sollen Toleranz (Technik) Toleranz h9 aufweisen. Das Moment wird durch Reibung übertragen. Bei Wellen mit einem Durchmesser größer als 55mm werden zur Sicherung Passfedern verwendet. Die Schraubenköpfe und Muttern liegen versenkt und werden um Unwucht zu vermeiden wechselseitig angeordnet. Der Ein- und Ausbau ist ohne Demontage der Welle möglich. Zur Verminderung der Unfallgefahr ist die Kupplung mit einem Blechmantel verkleidet.
Elastische Kupplungen
Bild:L-Kupplung4.png thumb|Schlangenfeder und Bolzenkupplung mit vorgespannten Gummihülsen
Elastische Kupplungen sind nicht schaltbar. Die übertragenden Elemente bestehen aus Metall (z. B. Federstahl) oder aus Elastomeren. Es gibt drehelastische Kupplungen zum Dämpfen und Abfedern von Drehzahlschwankungen und Drehzahlstößen und Reduzierung von Drehschwingungen, biegeelastische Kupplungen zum Ausgleich von axialen und winkelbedingten Fluchtungsfehlern, sowie eine Kombination aus beiden Formen. Bei Überbeanspruchung durch Wechseldrehmomente der Elastizität reißen die Kupplungen ab und dienen so als drehmomentabhängige Sicherung. Bei Flanschen an Dieselmotoren im Industriebereich findet sich diese Art der kombinierten Kupplung am häufigsten. Sie wird eingesetzt um z.B. hydrostatische Antriebe von Schwingungen abzukoppeln oder bei Prüfstandswellen. Der stärkste Vertreter ist hier die Gelenkscheibe, oder auch Hardyscheibe. Im Automobilbau findet man diese dann im Antriebsstrang oder in der Lenksäule.
*Hardyscheibe (biege- und drehelastisch)
*Klauenkupplung mit hochelastischen Elementen (drehelastisch)
*Stiftkupplung mit mehreren hochelastischen Gummistiften (drehnachgiebig)
*Metallbalgkupplung
= Drehnachgiebige Kupplungen
=
Drehnachgiebige Kupplungen (Strömungskupplungen) können Drehmomente ständig unter Schlupf übertragen. Ist der Schlupf regel- und steuerbar, können bestimmte Bauausführungen deshalb auch schaltbar sein. Eine drehmomentabhänige Überlastsicherung ist bei allen drehnachgiebige Kupplungen schon bauartbedingt vorhanden.
*Visco-Kupplung
*Magnetkupplung Magnetpulver-und MRF-Kupplung
*hydraulischer Drehmomentwandler (Föttinger-Kupplung), (Retarder)
*Wirbelstromkupplung (Wirbelstrombremse)
Anwendungsbeispiele von Kupplungen
*Anfahrkupplung und Schaltkupplung im Kraftfahrzeug
*zum Schutz vor Ãœberbelastungen, Beispiel: Rutschkupplung an Werkzeugmaschine Bohrmaschinen, Bolzenkupplung mit Scherstift als Sollbruchstelle
*Trennen oder Zuschalten von Antrieb (Technik) Antrieb und Getriebe bei bestimmter vorgegebener Drehzahl oder Drehrichtung z. B. Freilauf (Mechanik) Freilauf beim Fahrrad
*Trennen des Antriebs bei Erreichen eines zu hohen Drehmoments zum Schutz von nachfolgenden Maschinenelementen durch eine Sicherheitskupplung. So zum Beispiel bei Zapfwellen
*Schwingungsdämpfung bei langen Wellen und (z. B. Kardanwelle)
*als Zusammenbau Montagehilfe bei schwer zugänglichen oder langen Wellen.
Siehe auch
*Fahrzeuggetriebe
*Torsionssteife Kupplung
Weblinks
- Kupplungsauswahl - Die Entscheidung muss im Einzelfall getroffen werden
- Die Kupplungen im Wandel der Zeit (PDF)
- Fachinformationen zum Thema Kupplungstechnik im Maschinen- und Anlagenbau
- Informationen zum Thema Kupplungen im Maschinenbau, sowie zur Abkopplung von Motoren und Antrieben im Landwirtschafts- , Bau- und Marinesektor
- Übersicht über die verschiedenen Befestigungsarten, v.a. Formschluss
- Ãœbersicht nichtschaltbare Kupplungen
- Anwender- und Berechnungsbeispiele
Kategorie:Kupplung
af:Koppelaar
cs:Spojka (stroj)
en:Clutch
eo:Kluĉilo
es:Embrague
fa:کلاچ
fr:Embrayage
he:מצמד
it:Frizione (meccanica)
ja:クラッ�
ko:�러치
nl:Koppeling
no:Kobling
pl:Sprzęgło
pt:Embraiagem
ru:Муфта (механичеÑ?кое уÑ?тройÑ?тво)
zh:離�器
In dieser Kategorie werden die Bauformen Artikel zum Maschinenelement Kupplung gesammelt. Steck- Schraub- und sonstige Verbindungen finden sich in der :Kategorie:Kupplung (Verbindungselement).
Kategorie:Maschinenelement
Kategorie:Antriebstechnik
*** Shopping-Tipp: Kupplung
[Der Artikel zu Kupplung stammt aus dem Nachschlagewerk Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Dort findet sich neben einer Übersicht der Autoren die Möglichkeit, den Original-Text des Artikels Kupplung zu editieren.
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