Tridelta Magnetsysteme

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Tridelta Magnetsysteme

Stirndrehkupplung

Die Stirndrehkupplung überträgt ein hohes Drehmoment bei wenig Bauraum.


Die Besonderheit der Stirndrehkupplung liegt in der reibungsfreien Übertragung des Drehmoments auch bei axialem Mittenversatz oder Verkippung.

Eigenschaften/Vorteile

  • verschleißfrei, da berührungslos
  • stromlos, das heißt: ausfallsicher, wartungsarm, nachhaltig
  • keine Folgekosten
  • überträgt Kräfte vibrationsfrei
  • geräuschlos

Einsatzgebiet Stirndrehkupplung

Stirndrehkupplungen werden dort eingesetzt, wo Drehenergie berührungslos, vibrationsfrei, geräuscharm und verschleißfrei durch Wände hindurch übertragen werden soll.

Beispielhafte Einsatzgebiete:

    • Aufschraubanlagen für Kappen und Flaschenverschlüsse
    • Pumpen für Flüssigkeiten und Gase

Beispielhafte Industriebereiche:

    • Lebensmittel
    • Chemie und Pharmazie
    • Pharmazie
    • Medizin
    • Windenergie
    • Sondermaschinenbau
    • Kunststoffindustrie

Funktionsweise Stirndrehkupplung

Bei der Stirndrehkupplung stehen sich zwei Magnetscheiben mit gleich vielen Magnetpolen spiegelsymmetrisch gegenüber. Diese Kupplung nutzt so die anziehenden und abstoßenden Eigenschaften der Magnetpole aus: Wird eine Scheibe gedreht, dreht sich die andere Scheibe durch die magnetischen Anziehungskräfte mit. Sobald auf der Abtriebsseite ein Widerstand gegen die Drehung überschritten wird, rutscht die Kupplung durch. Sie leitet dann nur noch einen Restbetrag der Kraft weiter.

Die Begrenzung dieses Drehmoments wird bestimmt durch:

  • den Abstand zwischen den Magnetscheiben (Luftspalt)
  • das Material der Magnetscheiben
  • die Anzahl der Magnetpole auf den Magnetscheiben
  • die Größe der Magnetscheibenflächen
  • die Betriebstemperatur

Ausführungen Stirndrehkupplung

Dauermagnetische Stirndrehkupplungen bietet Tridelta standardmäßig mit Drehmomenten bis 35 Nm an. Darüber hinaus können kundenspezifische Lösungen ausgearbeitet und umgesetzt werden.

Bei den Stirndrehkupplungen mit Neodymmagneten (Samarium-Kobalt-Magnete auf Sonderanfertigung) werden die Kupplungshälften im Eisenrückschluss montiert geliefert. Die Bohrung in der Eisenfassung kann bei der Bestellung angegeben werden und wird von Tridelta individuell gefertigt. Es ist auch möglich, diese ungebohrt zu beziehen und die Bohrungen selbst anzubringen. Dank der sehr starken Neodym-Eisen-Bor-Magnete kann ein axialer Mittenversatz von 5 mm und eine Abweichung der Parallelität von 2-3° ohne nennenswerte Drehmomentverluste zugelassen werden.

Stirndrehkupplungen aus Hartferrit lassen sich feiner abstufen. Bei Einsatz von Neodym- oder Samarium-Kobalt-Magneten erreicht man höhere Drehmomente bei kleinerem Bauraum.



Temperaturverhalten der Magnete

Der Arbeitsbereich von Ferrit- und Neodymmagnet- Kupplungen liegt zwischen -30 °C und +100 °C. Bei erhöhter oder erniedrigter Betriebstemperatur werden die übertragbaren Drehmomente mehr bzw. weniger. Für Samarium-Kobalt-Magnete liegt der Arbeitsbereich zwischen -190 °C und +250 °C. Die jeweilige Kupplung erreicht bei Raumtemperatur wieder ihre Ausgangswerte. Für Temperaturen über 250 °C entwickelt Tridelta auf Wunsch Spezialkupplungen aus AlNiCo. Diese können bis 400 °C Dauertemperatur eingesetzt werden.

Wird eine elektrisch leitfähige Trennwand zwischen den beiden Magnetscheiben verwendet, so werden in der Wand Wirbelströme induziert. Somit entstehen Wirbelstromverluste, die das maximale Kupplungsmoment geschwindigkeitsabhängig verkleinern. Außerdem erzeugen die Wirbelströme Wärmeverluste im Spaltwerkstück, so dass evtl. eine Kühlung vorgesehen werden muss. Die zusätzlichen Wirbelstromverluste muss der Antrieb kompensieren, so dass der Motor um diesen Verlustanteil größer dimensioniert werden muss.