Welchen Zweck hat ein Drehmomentbegrenzer?

Ein Drehmomentbegrenzer (auch bekannt als Überlastkupplung, Sicherheitskupplung oder Sicherheitskupplung) ist ein mechanisches Bauteil, das die Antriebsmaschine und die Arbeitsmaschine zum Schutz vor Überlastung verbindet. Überschreitet das übertragene Drehmoment einen voreingestellten Wert, begrenzt er die Drehmomentübertragung durch Schlupf oder Auskuppeln und schützt so die Anlage. Er findet breite Anwendung in der Automatisierungstechnik, Fördertechnik, Verpackungsindustrie und vielen weiteren Branchen.

• Geräteschutz: Verhindert kostspielige Schäden wie Motorausfall, Getriebebruch und Wellenbruch, die durch Überlastung, Blockierung oder das Eindringen von Fremdkörpern verursacht werden.

• Personensicherheit: Dient als Sicherheitsbarriere in Robotern und automatisierten Produktionslinien, um versehentliche Verletzungen durch mechanische Ausfälle zu vermeiden.

• Produktionsstabilität: Reduziert ungeplante Ausfallzeiten, gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb und verbessert die Anlagenauslastung sowie die Gesamtproduktionseffizienz erheblich.

• Verbesserte Genauigkeit: Bei Präzisionsprüfplattformen wird sichergestellt, dass die Prüfungen innerhalb des festgelegten Drehmomentbereichs durchgeführt werden, wodurch genaue und zuverlässige Daten gewährleistet werden.

Arten von Drehmomentbegrenzern

• Reibungs-Drehmomentbegrenzer

• Drehmomentbegrenzer vom Typ Stahlkugel

Funktionsprinzip des Reibungsdrehmomentbegrenzers

Ein Reibungsdrehmomentbegrenzer nutzt eine Kontermutter, um eine Federkraft auf die Reibscheiben zu erzeugen. Ein Kettenrad oder ein ähnliches rotierendes Bauteil wird zwischen zwei Reibscheiben eingespannt. Die durch die Federkraft erzeugte Reibung zwischen den Scheiben und dem Kettenrad überträgt das Drehmoment.

Bei Überlastung des Geräts kommt es zu relativem Schlupf zwischen Kettenrad und Reibscheiben, wobei ein gewisses Schlupfmoment weiterhin aufrechterhalten wird (Drehmoment wird zwar noch übertragen, kann aber die Abtriebsseite nicht mehr antreiben). In diesem Fall läuft die Antriebsseite im Leerlauf und die Abtriebsseite stoppt. Der Drehmomentbegrenzer wird automatisch zurückgesetzt, sobald die Überlastung behoben ist.

Funktionsprinzip des Drehmomentbegrenzers vom Typ Stahlkugel

Das kritische Drehmoment wird durch Präzisionsfedern gesteuert, wodurch hochpräzise Drehmomenteinstellungen erreicht werden. Beim gleichen Modell lassen sich durch Austausch der eingebauten Federn unterschiedliche Schlupfdrehmomente einstellen. Es ist für die Montage zwischen Welle und Getriebe ausgelegt und kann auf Wunsch mit einer Kupplung für eine einfache Wellen-zu-Welle-Verbindung ausgestattet werden.

Bei Überlastung stoppt zuerst die angetriebene Seite, während die angetriebene Seite im Leerlauf läuft. Bei einem Drehmomentbegrenzer aus Stahlkugeln kann sich dieser im Moment der Überlastung axial verschieben. Ein installierter Näherungsschalter erfasst diese Verschiebung und löst ein Alarmsignal oder eine Motorabschaltung aus – für eine vollständige Automatisierung.

Nachdem die Überlastung beseitigt ist, fährt der Begrenzer pro Umdrehung an einer eindeutigen Position zurück (oder auf Wunsch an mehreren Positionen).

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