Roba ES Wellenkupplung

Die spielfreien, elastischen ROBA-ES- Elastomerkupplungen gleichen radialen, axialen und winkligen Wellenversatz aus. Sie schützen das Antriebssystem vor kritischen Schwingungen. (Bild: Mayer Antriebstechnik)

Gerade weil das Angebot an Wellenkupplungen auf dem Markt groß ist: Bei der Auswahl lohnt sich ein kritischer Blick auf die technischen Produktdetails und das Leistungsspektrum des Herstellers – auch für den Geldbeutel. Und die aktuelle Krise zeigt deutlich: ­Neben smarten Lösungen spielt auch die Verlässlichkeit der Anbieter eine wichtige Rolle.

Wenn es darum geht, Produktion und Montage zu automatisieren, Maschinen schnell und effizient zu be- und entladen oder Werkstücke zu handeln, müssen alle Bewegungen exakt ausgeführt werden. Deshalb müssen auch die Wellenkupplungen, die die Drehmomente von der Antriebseinheit zum Beispiel auf die Führung eines Greifers übertragen, hochpräzise arbeiten und dabei gleichzeitig den hohen Belastungen standhalten.

Es lohnt sich daher, auch Wellenkupplungen – sozusagen als Standardbauteil – kritisch auszuwählen. Denn wenn eine Wellenkupplung versagt, stoppt damit auch die Drehmomentübertragung. Deshalb ist es wichtig, dass die Kupplungen genau zu der jeweiligen Anwendung passen. Denn jeder Antrieb hat seine speziellen Eigenheiten und stellt ganz unterschiedliche Anforderungen an die Kupplungen.

Technische Feinheiten bringen hier letztendlich im Betrieb die entscheidenden Vorteile. Bevor sich Anwender also für eine Kupplung entscheiden, sollten sie aus den technischen Daten ihres Antriebs und der Antriebskonstellation möglichst exakt die Anforderungen an die Kupplung definieren. Zudem sollten sie sich vergewissern, dass die ausgewählte Kupplung zu den Umgebungsbedingungen passt, die in der Praxis tatsächlich vorherrschen. Eine nicht auf die Anwendung abgestimmte Kupplung verursacht gegebenenfalls Verschleiß oder aber es stimmt die Positionierung der Anlage nicht.

Breites Produktprogramm für Flexibilität

In der Servotechnik kommen bevorzugt Metallbalg-, Elastomer- und Lamellenpaketkupplungen zum Einsatz, die zu den gängigsten und attraktivsten spielfreien Wellenkupplungen gehören. Wichtig ist, dass Anbieter alle drei Kupplungstypen im Programm haben. Denn nur mit einer hohen Variantenvielfalt kann ein Hersteller auch eine neutrale Beratung leisten. Außerdem schafft die Vielfalt Flexibilität für die verschiedenen Anwendungen. Renommierte Hersteller sind in der Lage, mit ihren Kupplungen eine breite Spanne von sehr kleinen bis sehr großen Drehmomenten und Drehzahlen abzudecken.

Ein Standardbaukasten mit einer großen Zahl an verfügbaren Nabenausführungen sorgt zudem auch für Adaptierbarkeit in vielfältigen Antriebskonstellationen. Somit lassen sich die Kupplungen mit entsprechend ausgewählten Naben auch in schwierigen Umgebungsbedingungen schnell und ohne großen Aufwand montieren beziehungsweise demontieren. Aber auch bei Sonderausführungen, die den Standardbaukasten ergänzen, ist Variantenvielfalt sinnvoll und empfehlenswert. Sollen zum Beispiel in hochtourigen Antriebskonstellationen Wellen über größere Distanzen verbunden werden, ist es sehr häufig nötig, zwischen die beiden Kupplungsnaben eine längenangepasste Hülse zu setzen.

Die biegekritische Drehzahl der Hülse darf dabei nicht im Bereich der Betriebsdrehzahl liegen. Zwischenhülsen aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen (CFK) lassen hohe Drehzahlen auch bei langen Kupplungen zu. Denn im Vergleich zu Stahl haben die CFK-Varianten eine wesentlich höhere biegekritische Drehzahl. Außerdem sind die CFK-Hülsen bis zu 80 Prozent leichter, was besonders bei großen Baugrößen und langen Hülsen eine wichtige Rolle spielt. Ein weiterer Vorteil des Kunststoffverbunds ist seine hohe Korrosionsfestigkeit. Wird in einer Anwendung zusätzlich Kriechstromfestigkeit, also elektrische Isolation gefordert, kommen glasfaserverstärkte Kunststoffe zum Einsatz.

Das Unternehmen: Mayr Antriebstechnik

Im Jahr 2022 feiert das Allgäuer Familienunternehmen Mayr Antriebstechnik sein 125-jähriges Bestehen. Ein Blick in die Firmengeschichte zeigt, dass die Stabilitätspolitik ein zentraler Bestandteil der Unternehmensphilosophie ist. Denn die Werte Sicherheit und Zuverlässigkeit gelten nicht nur als Werbeslogan für die Produkte. Im Gegenteil: Die besten Produkte bei kompromissloser Qualität bedeutet für Mayr Antriebstechnik die Integrität der Werte Sicherheit, Zuverlässigkeit und Innovation über das gesamte Unternehmen hinweg. Vom Angebot bis hin zum After-Sales-Service vor Ort. Weltweit, in allen Niederlassungen und Vertretungen. So konnte sich Mayr Antriebstechnik vom einfachen kleinen Handwerksbetrieb zu einem weltweiten Marktführer in der mechanischen Antriebstechnik entwickeln.

Die Geschichte des Unternehmens beginnt im Jahr 1897. Damals wurde der Betrieb von Christian Mayr (dem Ur-Ur-Großvater des heutigen geschäftsführenden Gesellschafters Ferdinand Mayr) als Mühlschreinerei in Kaufbeuren gegründet. Fritz Mayr (der Großvater von Ferdinand Mayr) stieg im Jahr 1956 in dritter Generation in den Familienbetrieb ein. 1973 schließlich zog das Unternehmen nach Mauerstetten um und bis heute ist hier der Firmensitz. Mittlerweile erstreckt sich das Firmengelände auf einer Fläche von rund 33 000 m2, auf denen über 700 Beschäftigte ihrer Arbeit nachgehen.

Gemeinsam stark

Das Unternehmen Mayr Antriebstechnik wird heute in der fünften Generation geführt. Seit Ende 2018 leitet Ferdinand Mayr den Betrieb zusammen mit seinem Großvater Fritz Mayr und Günther Klingler. Die drei agieren als generationenübergreifende Geschäftsführung und können so unterschiedlichste Perspektiven und Erfahrungen in die Entscheidungen einfließen lassen. Das Besondere an Mayr Antriebstechnik ist die Ausrichtung als Familienunternehmen. Seit der Gründung steht die Familie Mayr hinter dem Unternehmen. „Für uns als Inhaberfamilie ist es wichtig, vor Ort im Unternehmen da zu sein, mitzugestalten und unsere gelebten Werte umzusetzen“, erklärt Ferdinand Mayr. „Das schafft Konstanz und Zuverlässigkeit.

Unsere Kunden, aber auch unsere Mitarbeiter weltweit können sich darauf verlassen.“ Und Fritz Mayr ergänzt: „Tradition und Innovation sind die tragenden Säulen, die seit Generationen unsere Stabilität garantieren. In einer Welt, die immer schnelllebiger und unsicherer wird, bedeutet dies Zuverlässigkeit und langfristige Sicherheit. Sicherheit für die Arbeitsplätze auf der einen Seite, aber unsere Produkte verkörpern natürlich auch Sicherheit. Sicherheit prägt uns sozusagen nicht nur im Denken, sondern auch im Tun.“

Zuverlässiger Partner – auch in Zukunft

So hat Mayr Antriebstechnik trotz Krise in den vergangenen Jahren kräftig in den Stammsitz in Mauerstetten investiert und mehrere Neubauten realisiert. Damit untermauert das Familienunternehmen seine Stabilitätspolitik und das Bekenntnis zum Standort, wie Ferdinand Mayr betont: „Wir setzen langfristig auf eine stabile und nachhaltige Standortsicherung im Allgäu. Dafür setzen wir die erwirtschafteten Gewinne ein – mit dem Ziel, Voraussetzungen und Gestaltungsraum für eine erfolgreiche Zukunft zu schaffen. Konkret heißt das moderne Arbeitsplätze, Digitalisierung, Automatisierungen und nachhaltige Produktion als Vorleistung für den Produktionsstandort Deutschland.“ Deshalb bleibt Mayr Antriebstechnik auch in Zukunft ein zuverlässiger Partner – für Kunden, Lieferanten und Mitarbeitende.

Kurze Lieferzeiten und hohe Verfügbarkeit

Baukastensysteme sorgen für eine hohe Verfügbarkeit und kurze Lieferzeiten bei Standardbauteilen. Gerade die aktuelle Corona-Krise zeigt hier, auf welche Lieferanten man sich verlassen kann. Hersteller mit einer hohen Fertigungstiefe, das heißt, die eine Vielzahl an Fertigungsverfahren selbst durchführen und sich bei Teilen wie zum Beispiel Elastomer-Sternen, Lamellenpaketen oder Naben nicht auf externe Lieferanten verlassen müssen, haben sich bewährt. Online-Tools, über die Anwender die passenden Kupplungen einfach und schnell selbst konfigurieren können, sollten das Angebot ergänzen.

In der Industrie, vor allem bei dynamischen Antriebsachsen, zum Beispiel im Prüfstandsbau, werden bevorzugt Ganzstahl-Lamellenpaketkupplungen eingesetzt. Bei diesen Kupplungen spielt heute eine hohe Leistungsdichte eine wichtige Rolle. Hohe Leistungsdichte bedeutet kleine Außendurchmesser, reduziertes Gewicht und geringe Massenträgheitsmomente. Dadurch können Lastwechsel schneller erfolgen, der Antrieb beschleunigt und verzögert in kürzerer Zeit. Durch die geringere zu beschleunigende Masse sinken daneben auch die Betriebskosten und die Handhabung und Montage der Kupplung wird erleichtert. In kompakt ausgelegten Maschinen, in denen nur wenig Einbauraum zur Verfügung steht, sind kleine Abmessungen ebenfalls von Vorteil. Darüber hinaus spart eine kompakte und leistungsdichte Bauweise auch bei der Herstellung der Kupplung Rohstoffe und Material.

Leistungsdichte kombiniert mit Spielfreiheit

Bei der Auswahl der Ganzstahl-Lamellenpaketkupplung müssen die im Katalog definierten Nennmomente kritisch hinterfragt werden: Kann der Anbieter das volle Nennmoment als Wechselmoment zulassen? Ist eine Reduzierung des Nennmoments aufgrund Verlagerung, Lastkollektiv oder Wuchtanforderung notwendig? Nur bei technisch führenden Produkten sind die im Katalog angegebenen Nennmomente ohne jegliche Einschränkung nutzbar. Solche leistungsdichten Federstahl-Lamellenpaketkupplungen bauen deutlich kleiner.

Bei Anbietern, die bei der Dimensionierung Verlagerungen und Wechselmomente berücksichtigen müssen, muss bei gleichem Nennmoment und auch gleicher Drehzahl eventuell eine größere Kupplung ausgewählt werden. Qualitativ hochwertige Wellenkupplungen vereinen gleichzeitig hohe Leistungsdichte mit absoluter Spielfreiheit.

Mayr Roba DS Stahl
Die robusten ROBA-DS-Ganzstahl-Lamellenpaketkupplungen übertragen das Drehmoment spielfrei und äußerst drehsteif. (Bild: Mayr Antriebstechnik)

Prüfmöglichkeiten und Wuchtvorrichtungen

Hochwertige Kupplungen sind also spielfrei – und das nicht nur im Neuzustand. Bei den Kupplungen renommierter Hersteller bleibt die Spielfreiheit über die gesamte Lebensdauer der Kupplung erhalten. Dies schützt vor Verschleiß und frühzeitigem Ausfall, vor allem bei hohen Drehzahlen. Zudem ist gerade auch im High-Speed-Bereich wichtig, dass die Einzelteile mit hoher Genauigkeit und eingeengter Rund- und Planlauftoleranz gefertigt werden und die Kupplungen eine hohe Wuchtgüte haben. Denn auch unter extremen Bedingungen müssen die Kupplungen präzise und sicher funktionieren.

Dazu verfügen renommierte Hersteller über umfangreiche Prüfmöglichkeiten und testen die Kupplungen umfassend unter den Bedingungen, die auch im realen Einsatzfall vorherrschen. So sind also auch für ein sogenanntes Massenprodukt wie Wellenkupplungen eine moderne Fertigung und entsprechende Erfahrung und Know-how in der Antriebstechnik unerlässlich.

Checkliste für den Einkauf von Wellenkupplungen

  • Definieren Sie aus den technischen Daten Ihres Antriebs und der Antriebskonstellation möglichst exakt die Anforderungen an die Kupplung.
  • Vergewissern Sie sich, dass die ausgewählte Kupplung zu den Umgebungsbedingungen passt, die vor Ort tatsächlich vorherrschen.
  • Setzen Sie auf Lieferanten mit einem breiten Standardproduktprogramm. Eine große Auswahl an Kupplungen, aber auch an Naben und Zwischenhülsen bietet Flexibilität für verschiedenste Anwendungen. Hier finden Sie Komplettlösungen aus einer Hand.
  • Vergewissern Sie sich, dass die Spielfreiheit über die gesamte Lebensdauer der Kupplung erhalten bleibt. Dies schützt vor Verschleiß und frühzeitigem Ausfall, vor allem bei hohen Drehzahlen in der Anwendung.
  • Achten Sie vor allem bei Sonderausführungen und Hochleistungskupplungen auf umfassendes Know-how des Anbieters sowie auf entsprechendes Equipment hinsichtlich Prüfmöglichkeiten und Wucht-Vorrichtungen.
  • Vergewissern Sie sich, ob die im Katalog angegebenen Daten vom Hersteller sorgfältig abgeprüft wurden und somit auch unter realen Einsatzbedingungen zuverlässig erreicht werden.
  • Setzen Sie auf Hersteller mit nachhaltigen Lieferketten und hoher hauseigener Fertigungstiefe, schnellem, weltweiten Vor-Ort-Service (vor allem, wenn Sie Ihre Maschinen global vermarkten) und kompetenter Beratung. Fordern Sie Beratung ein, um so die Unterschiede feststellen zu können.
  • Achten Sie für eine schnelle Verfügbarkeit auch auf Online-Tools wie zum Beispiel einen Produktkonfigurator mit gutem Datenfluss zwischen Konstruktion und Einkauf.

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