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ELPEX Hochflexible Kupplung – Hochleistungskupplung
FLENDER Kupplung
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ELPEX Hochflexible Kupplung – Hochleistungskupplung

ELPEX-Kupplungen zeichnen sich durch hohe Torsionsflexibilität und Torsionsspielfreiheit aus. Aufgrund ihrer geringen Torsionssteifigkeit und Dämpfung eignen sie sich besonders für Maschinen mit ungleichmäßigem Drehmomentverlauf. Auch bei hohem Wellenversatz sind ELPEX-Kupplungen ideal.
Die Standard-Kupplungstypen von ELPEX sind als Welle-Welle-Verbindungen oder Flansch-Welle-Verbindungen ausgelegt.
Anwendungsbezogene Typen können auf Anfrage implementiert werden.

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    Produktdetails

    Vorteile

    Die ELPEX-Kupplung eignet sich für horizontale und vertikale Montagepositionen sowie für die Montage in jedem gewünschten Winkel. Die Kupplungsteile können je nach Bedarf auf den zu verbindenden Wellen angeordnet werden.
    Die geteilten flexiblen Ringe können ausgetauscht werden, ohne dass die gekoppelten Maschinen bewegt werden müssen.
    Die flexiblen Ringe sind spielfrei montiert und verleihen der Kupplung eine progressive Torsionssteifigkeit, d. h. die Torsionssteifigkeit nimmt proportional zur Kupplungslast zu.
    Die ELPEX-Kupplung eignet sich besonders für den Betrieb mit Umkehrfunktion oder bei wechselnder Lastrichtung.
    Die Kupplung wird vormontiert geliefert. Die flexiblen Ringe sind vollständig vormontiert. Bei der Ausführung ENG müssen die Kupplungshälften nach der Nabenmontage verschraubt werden. Bei der Ausführung EFG muss nach der Montage der Kupplungsnabe lediglich der Außenflansch mit der Maschine verbunden werden.
    Für den Typ EFG sind Außenflansche mit unterschiedlichen Anschlussabmessungen erhältlich.
    Wenn die flexiblen Ringe irreparabel beschädigt oder abgenutzt sind, können sich die Metallteile frei gegeneinander drehen; sie berühren sich nicht mehr.

    Anwendung

    Die ELPEX-Kupplung ist in 9 Größen mit einem Nenndrehmoment zwischen 1600 Nm und 90000 Nm erhältlich. Die Kupplung ist für Umgebungstemperaturen zwischen -40 °C und +80 °C geeignet.
    Die ELPEX-Kupplung wird häufig für hochwertige Antriebe verwendet, die unter rauen Betriebsbedingungen eine sehr lange Lebensdauer gewährleisten müssen.
    Anwendungsbeispiele sind Mühlenantriebe in der Zementindustrie, Haupt- und Nebenantriebe in der Schifffahrt oder Antriebe auf
    große Bagger, die von einem Elektromotor oder einem Dieselmotor angetrieben werden.

    Design und Konfigurationen

    Die Übertragungscharakteristik der ELPEX-Kupplung wird im Wesentlichen durch die flexiblen Ringe bestimmt. Diese Ringe bestehen aus einer Naturkautschukmischung.
    mit einem mehrlagigen Stofffutter. Die flexiblen Ringe sind geteilt, sodass sie ausgetauscht werden können, ohne die gekoppelten Maschinen bewegen zu müssen.
    Die flexiblen Ringe werden mit einem Klemmring an der Nabe und mit einem Klemmring am Außenflansch befestigt. Hierfür werden Stifte und Schrauben verwendet.
    Beim Typ EFG ist der Außenflansch mit Anschlussabmessungen für beispielsweise den Anschluss an ein Dieselmotor-Schwungrad versehen. Bei den Typen ENG ist der Außenflansch an einem zweiten Nabenteil befestigt, wodurch die Wellenverbindung ermöglicht wird.

    ELPEX-Kupplungstypen
    Typbeschreibung
    ENG Kupplung als Welle-Welle-Verbindung
    EFG-Kupplung als Flansch-Wellen-Verbindung
    ENGS als ENG mit ausfallsicherer Vorrichtung
    EFGS als EFG mit ausfallsicherem Gerät
    Folgende Versionen wurden bereits mehrfach implementiert:
    • ELPEX-Kupplung mit Bremstrommel, Bremsscheibe oder Schwungradmasse
    • ELPEX-Kupplung mit axialem Spielbegrenzer
    • ELPEX-Kupplung mit Adapter
    • ELPEX-Kupplung in Kombination mit einer Sicherheits-Rutschkupplung
    • ELPEX-Kupplung zum Ein- und Auskuppeln im Stillstand • ELPEX-Kupplung als Teil einer Kupplungskombination
    Weitere anwendungsspezifische Kupplungstypen sind verfügbar.
    Maßblätter und weitere Informationen hierzu sind auf Anfrage erhältlich.
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    Ausfallsichere Vorrichtung der ELPEX-Kupplung

    Die Typen ENGS und EFGS sind mit einer Ausfallsicherungseinrichtung ausgestattet.
    Im Normalbetrieb ist der Torsionswinkel der flexiblen Ringe kleiner als der Spalt zwischen den Nocken. Im Normalbetrieb besteht kein Metall-Metall-Kontakt.
    Sollten die flexiblen Ringe versagen, übertragen Nocken das Drehmoment vom Innen- und Außenteil. Dadurch kann die Kupplung kurzzeitig im Notbetrieb eingesetzt werden. Diese Option ist häufig erforderlich, beispielsweise bei Schiffsantrieben.

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    Konfiguration

    Kopplungsauswahl
    Die ELPEX-Kupplung eignet sich besonders für raue Betriebsbedingungen. Ein niedrigerer Anwendungsfaktor als der im Einleitungskapitel angegebene ist daher für alle Anwendungen ausreichend.
    Bei Maschinen, die Torsionsschwingungen hervorrufen, empfiehlt Flender dringend, eine Torsionsschwingungsberechnung durchzuführen oder die im Antrieb auftretende Kupplungslast zu messen.

    Kopplungslast im Dauerbetrieb
    Die Funktionsprinzipien der Antriebs- und angetriebenen Maschinen werden gemäß DIN 3990-1 in Kategorien eingeteilt und daraus der Anwendungsfaktor FB abgeleitet.
    Beispiele für die Drehmomentkennlinie in angetriebenen Maschinen:
    • gleichmäßige Belastungen bei mäßigen Stoßbelastungen: Generatoren, Ventilatoren, Gebläse
    • nicht einheitlich: Hubkolbenkompressoren, Mischer, Fördersysteme
    • sehr grob: Brecher, Bagger, Pressen, Mühlen

    Kupplungslast unter maximalen und Überlastbedingungen
    Das maximale Drehmoment ist die höchste Last, die im Normalbetrieb auf die Kupplung wirkt.
    Maximale Drehmomente mit einer Frequenz von bis zu 25 Mal pro Stunde sind zulässig und müssen unterhalb des maximalen Kupplungsdrehmoments liegen. Beispiele für maximale Drehmomentbedingungen sind:
    Anfahren, Anhalten oder üblicher Betrieb unter maximaler Last.
    TKmax ≥ TMax ⋅ FT
    Überlastmomente sind maximale Belastungen, die nur in Kombination mit besonderen, seltenen Betriebsbedingungen auftreten.
    Beispiele für Überlastmomente sind: Kurzschluss des Motors, Not-Aus oder Blockierung durch Bauteilbruch. Überlastmomente sind einmal monatlich zulässig und müssen unterhalb des maximalen Überlastmoments der Kupplung liegen. Die Überlastung darf nur kurzzeitig, d. h. Bruchteile einer Sekunde, andauern.
    TKOL ≥ TOL ⋅ FT
    Kopplungslast aufgrund dynamischer Drehmomentbelastung
    Unter Berücksichtigung des Frequenzfaktors FF muss die dynamische Drehmomentbelastung geringer sein als das Kupplungsermüdungsdrehmoment.
    Dynamische Drehmomentbelastung TKW ≥ TW ⋅ FT ⋅ FF
    Frequenz der dynamischen Drehmomentbelastung
    ferr ≤ 10 Hz Frequenzfaktor FF = 1,0
    Frequenz der dynamischen Drehmomentbelastung
    ferr > 10 Hz Frequenzfaktor FF = √(ferr/10 Hz)
    Überprüfung der Höchstgeschwindigkeit
    Für alle Lastsituationen gilt nKmax ≥ nmax
    Überprüfung der zulässigen Wellenfluchtung und der Rückstellkräfte
    Bei allen Lastsituationen muss die tatsächliche Wellenverlagerung geringer sein als die zulässige Wellenverlagerung.
    Überprüfung des Bohrungsdurchmessers, der Montagegeometrie und der Kupplungskonstruktion
    Die Überprüfung muss anhand der Maßtabellen erfolgen. Kupplungen mit angepasster Geometrie können auf Anfrage geliefert werden.
    Überprüfung der Wellen-Naben-Verbindung
    Weitere Informationen hierzu finden Sie auf Seite E/20.
    Überprüfung der Umgebungsbedingungen (niedrige Temperaturen und chemisch aggressive Einflüsse)
    Die zulässige Kopplungstemperatur ist in der
    Tabelle mit dem Temperaturfaktor FT. Bei chemisch aggressiven Umgebungen wenden Sie sich bitte an den Hersteller.

    Technische Spezifikationen

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    Torsionssteifigkeit und -dämpfung
    Die dynamische Torsionssteifigkeit ist lastabhängig und steigt proportional zur Kapazitätsauslastung. Die in der Auswahltabelle angegebenen Werte gelten für eine Kapazitätsauslastung von 100 %. Die folgende Tabelle zeigt die Korrekturfaktoren für verschiedene Nennlasten.
    CTdyn = CTdyn 100 % ⋅ FKC

    Zulässige Wellenverlagerung
    Die zulässige Wellenfluchtung ist von der Betriebsdrehzahl abhängig. Mit steigender Drehzahl sind geringere Wellenfluchtungswerte zulässig. Die Korrekturfaktoren für verschiedene Drehzahlen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
    Die maximale Drehzahl für die jeweilige Kupplungsgröße muss beachtet werden!
    ∆Kperm = ∆K1500 ⋅ FKV

    Der Dämpfungskoeffizient beträgt Ψ = 1,1
    Die Torsionssteifigkeit hängt auch von der Umgebungstemperatur sowie von Frequenz und Amplitude der Torsionsschwingungsanregung ab. Genauere Parameter für Torsionssteifigkeit und Dämpfung sind auf Anfrage erhältlich.
    Bei flexiblen Kupplungen beeinflussen vor allem der Herstellungsprozess der Gummielemente und deren Alterung den Steifigkeitswert CTdyn. Daher muss die Berechnung mit einer Toleranz für die dynamische Steifigkeit von ± 20 % erfolgen.
    Der angegebene Dämpfungskoeffizient Ψ ist ein Minimalwert, sodass die Dämpfungsleistung der Kupplung mindestens dem angegebenen Wert entspricht.

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