Distanzkupplung aus Carbon

kbk_distanzkupplung_carbon

KBK Antriebstechnik aus Klingenberg am Main hat für einen Kunden eine neuartige Distanzkupplung zum Synchronisieren von Achsen und Überbrücken großer Achsabstände entwickelt und dabei einen innovativen Carbon-Werkstoff eingesetzt. Dank dieser Werkstoffwahl wurde die Überwindung einer Distanz von sechs Metern problemlos möglich.

Eine Länge von sechs Metern – auch für erfahrene Profis im Kupplungsbau keine leichte Aufgabe. Präzisionsaluminiumrohre gelten als hervorragende Lösung im Leichtbau von spielfreien Distanzkupplungen. Für den Kundenauftrag, den KBK Antriebstechnik erfüllen musste, stieß jedoch auch dieses Material an seine technischen Grenzen. „Wir mussten uns etwas völlig Neuartiges ausdenken“, erklärt Sven Karpstein, Vertriebsleiter bei KBK. Aus Aluminium hätte die Distanzkupplung ein Gewicht von ca. 18 kg erreicht. Abgesehen von der unpraktischen Handhabung bei der Montage hätte das hohe Eigengewicht zu leichtem Durchhängen der Kupplung geführt, so dass es bei schnellerer Rotation zum Aufschwingen des Systems gekommen wäre.

Verbundmaterial als neue Lösung
Die KBK-Ingenieure kontaktierten einen Hersteller von carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) und konstruierten mit seiner Unterstützung auf Basis der Baugröße 28 der Distanz-kupplung DRE eine nur rund drei Kilogramm schwere Distanzkupplung, die sich nicht durchbiegt und dadurch auch bei sechs Metern Länge eine relativ hohe Umdrehungszahl von rund 100 min-1 bei einem übertragbaren Nenndrehmoment von 160 Nm erreicht. Außerdem bietet diese Lösung eine hohe Torsionssteifigkeit. Die DRE lässt sich einfach radial montieren und wirkt schwingungsdämpfend durch beidseitige Elastomerzahnkränze.

Der Prototyp überzeugte den Kunden, der die Distanzkupplung für eine Automobilfertigungs-linie benötigte. Die Naben wurden ebenso wie bei den Aluminiumvarianten mit dem Rohr verklebt. Dazu wurde das Klebeverfahren für den neuen Werkstoff abgewandelt. Sven Karpstein sieht die Entwicklung aber mit dem erfolgreichen Prototyp noch nicht am Ende: „Mit der Erfahrung aus dieser Entwicklung werden wir selbstverständlich je nach Kundenbedarf noch weitere Baugrößen der Carbon-Distanzkupplung konstruieren.“

Bild: Mit dieser neuentwickelten Distanzkupplung aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) von KBK Antriebstechnik können Achsabstände von sechs Metern überbrückt werden, Foto: KBK Antriebstechnik