Elastische Verbindung

Antriebstechnik

Wellenkupplungen – Motorenprüfstände sind starken Schwingungen ausgesetzt. Hochelastische Wellenkupplungen verbessern die Testergebnisse und verlängern die Standzeit der Testeinrichtungen.

09. September 2009

Die KTM-Sportmotorcycle AG im österreichischen Mattighofen ist einer der führenden Hersteller von geländegängigen und straßentauglichen Motorrädern für sportliche Zwecke. Grundlage der zahlreichen Erfolge des Unternehmens im Motorsport ist unter anderem die permanente Entwicklung von Innovationen im Motorenbau. So bieten zum Beispiel die Ein- und Zweizylindermotoren des Herstellers heute Leistungen bis zu 125 Kilowatt bei Drehzahlen bis zu 10.000 min-1. Mit entscheidend für die Optimierung der Zwei- und Viertaktmotoren sind Versuche in speziellen Prüfständen. Aufgrund des immer geringer werdenden Gewichts der Triebwerke lieferte die dort bisher eingesetzte Gummischeibenkupplung aber zunehmend nur noch bedingt zufriedenstellende Ergebnisse. Zusätzlich führte der auftretende radiale Versatz beim Beschleunigen häufig zu Brüchen der Gelenkwellen und zu Lagerproblemen, speziell beim V2-Motor und bei Leerlaufdrehzahl. Außerdem traten oft Drehmomentspitzen auf, welche die 100 Newtonmeter, die im Normalbetrieb an der Kupplung anliegen, um das Achtfache überstiegen. Erschwerend hinzu kam, dass ein Längenausgleich über die Gelenkwelle hier nicht gewünscht war.

Die Motorradhersteller wandten sich deshalb an die österreichische Vertretung des Bochumer Wellenkupplungsspezialisten Reich mit der Bitte um eine Lösung für die zunehmenden Schwierigkeiten am Motorenprüfstand. Das mehr als 60 Jahre alte Unternehmen besitzt langjährige Erfahrung im Kupplungsbau sowie in der Schwingungsberechnung von Mehrmassensystemen. Eine eigene Fertigung, die eigene mechanische Bearbeitung, der eigene Formenbau sowie die Herstellung von Elastomerprodukten nach eigenen Rezepturen ermöglicht den Spezialisten die Entwicklung kundenindividueller Kupplungslösungen.

Für den Einsatz am Motorenprüfstand empfahl der Kupplungshersteller aus dem Ruhrgebiet eine spezifisch angepasste hochelastische Kupplung der Baureihe TOK 155. Diese Kupplungen sind in Einzel- oder Doppelelementversion lieferbar sowie optional erhältlich in Leichtbauweise, zum Beispiel aus Aluminium oder mit kohlefaserverstärkter Zwischenwelle, sowie in Kombination mit einem Gleichlaufgelenk. Die selbstzentrierende Kupplung dient zum Ausgleich von Axial-, Radial- und Winkelversatz und eignet sich für Drehmomente von 100 bis 30.000 Newtonmeter und Drehzahlen bis 10.000 Umdrehungen pro Minute. Die Vielzahl der verfügbaren Gummimischungen erlaubt eine individuelle Anpassung der Drehsteifigkeit bei identischer Geometrie. Die leichte, schnell fügbare Wechseleinrichtung mit Spannverbindungen ermöglicht einen einfachen Austausch des ringförmigen Gummielements.

Im Einsatz am Motorenprüfstand bei den österreichischen Motarradbauern führte die angepasste Kupplung zu einer deutlichen Reduktion der Schwingungen im Antriebsstrang und ermöglichte damit exaktere und aussagekräftige Testergebnisse. Die große axiale Toleranz schont zudem die Komponenten des Prüfstandes und verlängert so dessen Standzeiten deutlich. bt

Fakten

- Die Dipl.-Ing. Herwarth Reich GmbH in Bochum ist führender Hersteller von flexiblen Wellenkupplungen für den allgemeinen Maschinenbau.

- Das 1946 gegründete Unternehmen beschäftigt heute rund 100 Mitarbeiter.

- Reich ist der einzige Hersteller von flexiblen Wellenkupplungen in Deutschland, der auch seine Gummielemente selbst herstellt, und zwar von der Gummimischung bis zum vulkanisierten Endprodukt.

Erschienen in Ausgabe: 5-6/2009