DER KONSTRUKTEUR 4/2015

ANTRIEBSTECHNIK I

ANTRIEBSTECHNIK I SPECIAL Jenseits Industrie 4.0 Unplugged – Kupplungen in manuellen Antriebssystemen Christopher Monka Die Vernetzung von Maschinen und ihre plattformübergreifende Interaktion ist heute zentrales Thema im Maschinenbau. Doch die Zukunftsmusik darf nicht lauter klingen als die Stimme der Gegenwart. Gerade in der Antriebstechnik gibt es eine Vielzahl analoger Lösungen: rein von Muskelkraft betriebene Antriebe ohne die Unterstützung irgendeiner Motortechnik oder gar Elektronik. Dies impliziert jedoch nicht den Verzicht auf die sonst üblichen eingesetzten Antriebskomponenten wie zum Beispiel Kupplungssysteme. LIVE@ Christopher Monka, R+W Antriebselemente GmbH, Klingenberg Warum gibt es überhaupt noch analoge Antriebe in einer Welt, in der scheinbar alles automatisiert betrieben werden muss? Ursächlich sind oft Einsparpotenziale. Diese betreffen zum einen die monetäre Seite im Hinblick auf Energieeffizienz und Investitionskosten, zum anderen aber auch die technische Seite im Hinblick auf z. B. Gewichtsersparnis oder Mangel an erforderlichen Versorgungswegen wie Stromzuführungen. In anderen Applikationen wiederum ist ein motorischer Antrieb schlichtweg überflüssig. Von Zündschlössern und Cabrio-Systemen So zum Beispiel bei der Herstellung von Zündschlössern für Motorräder. Zur Qualitätssicherung werden die Schlösser auch einem händischen Drehbelastungstest unterzogen. Der Prüfer dreht den Schlüssel im Schloss mehrmals mit der maximal zulässigen Kraft. Diese wird vorgegeben durch eine Drehmomentbegrenzung in Form einer R+W Sicherheitskupplung vom Typ ESL/60, welche auf der Abtriebsseite mittels speziellen Stecksystems an den Prüfling adaptiert wird, um gleichzeitig die Rüstzeiten für den Prüflingswechsel auf ein Minimum zu reduzieren. Ein weiteres Beispiel aus dem Bereich der Kraftfahrzeuge: Ein Premium Autotuner hat sich u. a. darauf spezialisiert, PKWs in Cabrios umzubauen sowie defekte Cabrio-Systeme an Oldtimern wieder funktionsfähig zu machen. Besonders beim manuellen Schließen des Dachs reißt der Fahrzeughalter nicht selten mit zu großer Kraft. Die Folge dieser Hebelwirkung sind teure Schäden in den Gelenken und Aufhängungen. Auch hier bietet eine Sonderbauform 82 Der Konstrukteur 4/2015

SPECIAL I ANTRIEBSTECHNIK 01 Je nach Anforderung kann die spielfreie Sicherheitskupplung SK1 in unterschiedlichen Funktionssystemen bezogen werden 02 Die Sicherheitskupplungen der Modellreihe SKP können auch an Zahnriemenscheiben angebaut werden der spielfreien Sicherheitskupplung ESL/5 einen optimalen Schutz. Nähert sich den Gelenken das anliegende Drehmoment einem gefährlichen Wert, trennt die Kupplung auf rein mechanische Weise im Bereich von wenigen Millisekunden den Kraftfluss. Fenster sicher bewegen Zuverlässige Kupplungen werden nicht nur in automatisierten sondern auch in manuellen Antriebsanwendungen gebraucht Ein weiteres interessantes Beispiel für Kupplungen in manuellen Antriebssystemen ist ein Projekt im Bereich Gebäudetechnik. Die riesige Produktionshalle eines alteingesessenen Industrieunternehmens erhält ihre Innenraumbeleuchtung u. a. von einer Fensterreihe im oberen Bereich der Seitenwände. Jedes zweite der insgesamt 84 Fenster lässt sich über eine Handkurbel, die eine Spindel antreibt, manuell Kippen. Durch die Höhe der Halle von über 20 Metern sind auch die Spindeln entsprechend lang dimensioniert. Zur leichteren Bedienung wird der Antrieb durch ein Getriebe zwischen Kurbel und Spindel unterstützt. Beim mechanischen Schließen und Öffnen der Fenster kann es durchaus vorkommen, dass die Handkurbel mit aller individuell zur Verfügung stehender menschlicher Kraft betätigt wird. Durch die zusätzlich vom Getriebe eingebrachte Kraft bleibt dies nicht immer ohne Folgen für die Mechanik und die Fensteraufhängung. R+W konnte auch hier eine Lösung bieten. Zwischen Handkurbel und Getriebe wurde eine an die Einbausituation angepasste Sicherheitskupplung auf der Basis des Typs SKP/30 installiert. Die unauffällige Bauweise integriert sich perfekt in das Gesamtbild, um in diesem konkreten Anwendungsfall auch den Auflagen zum Denkmalschutz zu entsprechen. Das durch die Kurbel aufgebrachte Drehmoment wird nun mechanisch begrenzt und selbst der Der Konstrukteur 4/2015 83