Seriell angeordnete Elastomere machen Wellen-kupplungen bei gleichbleibendem Außenmaß einstellbar

Im Gegensatz zu üblichen drehelastischen Wellenkupplungen, ermöglicht die TSCHAN TNR durch individuelle Einstellbarkeit einen sanfteren Anlauf und ein drehschwingungsoptimiertes Laufverhalten von Antriebssträngen. Die neuartige, nichtschaltbare Kupplung ist nicht nur ideal für Kompressoren, Pumpen, Generatoren und Brecher sondern darüber hinaus auch perfekt geeignet auf allen Gebieten der Energiegewinnung mit Verbrennungsmotoren – beispielsweise für Notstromaggregate oder mobile Stromerzeuger. „Bei der Auswahl von Kupplungen für Antriebsstränge mussten häufig Kompromisse eingegangen werden, denen eine aufwändige Auslegungen voranging“, beschreibt der zuständige Strategische Produktmanager Norbert Telaar die Herausforderung. Aus dieser Beobachtung wurde bei seinem Team die Idee geboren, eine Kupplung zu entwickeln, bei der die Steifigkeit in weiten Bereichen einstellbar ist.

Die Aufgabenstellung für die RINGFEDER-Ingenieure: Beim Einsatz von Verbrennungskraftmaschinen wie den oft verwendeten Dieselmotoren kommt es zu dynamischen Anregungen im Antriebsstrang. Das reale dynamische Verhalten kann mathematisch durch eine Verkettung von Massenträgheitsmomenten, Dämpfungen und Steifigkeiten nachgebildet werden. Wenn Anregungsfrequenz und Eigenfrequenz zusammentreffen, treten unvermeidbare Resonanzen auf. Durch die Veränderung der Massenträgheitsmomente und der gezielten Einstellung der Kupplungssteifigkeit können diese Resonanzstellen aus dem Betriebsdrehzahlbereich in unkritische Bereiche verschoben werden.

Die Besonderheit der Neuentwicklung TSCHAN TNR ist, dass die Kennwerte der Kupplung bei gleichbleibenden äußeren Abmessungen in einer großen Bandbreite verändert werden können. Durch die räumliche Trennung und die damit verbundene Reihenschaltung elastischer Puffer wird die Kupplung „einstellbar“. Nötig ist dafür lediglich die geschickte Kombination der zur Verfügung stehenden Elastomere auf einer inneren und einer äußeren Pufferebene. Kompromisse bei der Abstimmung des Drehschwingungsverhaltens gehören so der Vergangenheit an. Durch Einsatz der TSCHAN TNR lassen sich die Eigenschaften der Kupplungen dynamisch mit geringem Aufwand verändern und die Steifigkeit einfach und optimal auf den Antriebsstrang abstimmen. Die hohe Werkstoffvielfalt der Puffer erlaubt den Betrieb unter außergewöhnlichen Umgebungsbedingungen wie beispielsweise sehr niedrigen oder sehr hohen Temperaturen oder auch dem Einfluss verschiedener Öle, Reinigungsmittel und weiterer Medien.