Technische Hinweise RZ.indd

Technische Hinweise
Technical Information
1
Beratung. Entwicklung. Produktion.
Assistance. Engineering. Production.
Von der Beratung über die Entwicklung bis hin zur
Produktion und dem anschließenden Service bieten
wir Ihnen ein Leistungsspektrum außerhalb der
Serienproduktion von standardisierten Wellenverbindungen, Schaltkupplungen und -bremsen und
Sicherheitselementen.
Das ist es, was uns zu einem der weltweit
führenden und zuverlässigsten Partner für die
Entwicklung und Produktion von Antriebselementen
für höchste Ansprüche gemacht hat.
Überwasserstr. 64
44147 Dortmund / Germany
Phone +49 231 / 82 94-0
Fax
+49 231 / 82 94-250
www.rexnord-antrieb.de
[email protected]
2
From assistance to engineering to production
and after sales service we supply standardized
shaft couplings, clutches and brakes and safety
elements beyond mass production.
This is what made us one of the leading
manufacturers and reliable partner for engineering
and production of power transmission elements for
highest requirements.
Inhaltsverzeichnis
Content
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Übersicht Produktprogramm Rexnord BSD
Typenübersicht Schaltkupplungen und Bremsen
Typenübersicht Wellenkupplungen
Typenübersicht Sicherheitselemente
Größenbestimmung Elektromagnet-Kupplungen und -Bremsen,
Schaltkupplungen und -bremsen, Überlastkupplungen
Fragebogen für die Größenbestimmung von Elektromagnet-Kupplungen
und -Bremsen Schaltkupplungen und -bremsen, Überlastkupplungen
Fragebogen für die Größenbestimmung von Wellenkupplungen
Größenbestimmung Freiläufe und Rücklaufsperren
Fragebogen für die Größenbestimmung von Freiläufen und Rücklaufsperren
Stoßfaktoren
Passfederverbindungen
Schmierstoffempfehlung Freiläufe und Rücklaufsperren
Schmierstoffempfehlung Lamellen-Kupplungen und -Bremsen
Schaltungen Druckluft- und Membrankupplungen
Schaltungen Druckölkupplungen
Schaltungen Federdruck-Lamellenkupplungen und -bremsen
Product Range Rexnord BSD
Summary of Types Clutches and Brakes
Summary of Types Shaft Couplings
Summary of Types Safety Elements
Selection of Electromagnetic Clutches and Brakes,
Pressure Operated Clutches and Brakes, Overload Clutches
Questionnaire for the Selection of Electromagnetic Clutches and Brakes,
Pressure Operated Clutches and Brakes, Overload Clutches
Questionnaire for the Selection of Shaft Couplings
Selection of Freewheels and Backstops
Questionnaire for the Selection of Freewheels and Backstops
Service Factors
Keyways
Recommendation on Lubrication for Freewheels and Backstops
Recommendation on Lubrication for Multi Disc Clutches and Brakes
Circuits Pneumatic and Diaphragm Clutches
Circuits Hydraulic Clutches
Circuits Hydraulically Released Multi Disc Clutches and Brakes
S. 4
S. 6
S. 8
S. 10
S. 14
S. 15
S. 16
S. 18
S. 20
S. 21
S. 22
S. 23
S. 24
S. 26
S. 30
P. 4
P. 6
P. 8
P. 10
P. 14
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P. 16
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P. 20
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Angaben über die Beschaffenheit oder Verwendbarkeit der Produkte sowie technische Angaben stellen keine ausdrücklichen Zusagen dar und
können Änderungen unterliegen. Für Lieferungen entscheidend ist die individuelle, vertragliche Vereinbarung.
Properties and utilisation description as well as technical data are non-obligatory and subject to individual contract agreements.
3
Typenübersicht Schaltkupplungen und Bremsen
Summary of Types Clutches and Brakes
Schaltkupplungen
Ein vielseitiges Programm: für nahezu jede
Schaltaufgabe die richtige Reibungskupplung mechanisch, hydraulisch, pneumatisch bzw.
elektromagnetisch schaltbar. Auch federbelastet
und mechanisch, pneumatisch oder elektromagnetisch schaltend und öffnend. Kombinationen mit
z.B. nachgiebigen Wellenverbindungen. Mehrscheiben-, Einscheiben- und Einflächen-Ausführung. Schaltbar im Leerlauf und unter Vollast.
Actuated Clutches
A versatile program: the correct clutch for almost
every operational task - mechanically, hydraulically,
pneumatically or electromagnetically actuated and
releasing (spring loaded designs). Combinations
e.g. with flexible shaft couplings. Multi and single
discs and single surface design. Actuated in freewheeling position or under load.
Elektromagnet-Lamellenkupplungen und -Bremsen:
(Lamellen nicht durchflutet)
Geringes Restdrehmoment.
Für Nass- und Trockenlauf.
Einsatz: universell, insbesondere in Werkzeugmaschinen,
Hebezeugen, Nahrungsmittelund Papierverarbeitungsmaschinen, Textilmaschinen.
Drehmoment: bis 22.000 Nm*
Electromagnetic Multi
Disc Clutches and Brakes:
(non saturated)
Low remaining torque.
For wet and dry operation.
Application: versatile,
especially in machine tools,
hoisting equipment, food and
paper processing, machines
and textile machinery.
Torque: up to 22.000 Nm*
Elektromagnet-Einflächenkupplungen und -Bremsen:
Einsetzbar für hohes Arbeitsvermögen. Kein Restdrehmoment.
Für Trockenlauf.
Einsatz: für robuste Antriebe,
Hüttenwerksanlagen, Aggregatebau, Sofortbereitschaftsanlagen.
Drehmoment: bis 22.000 Nm*
Electromagnetic Single
Surface Clutches and Brakes:
Applicable for high performances.
No remaining torque. Dry operation.
Application: drives for rough
conditions, steel mills, auxiliary
equipment, immediate readiness
equipment.
Torque: up to 22.000 Nm*
Drucköl-Kupplungen:
Hydraulisch geschaltet.
Wartungsfrei. Nass- und
Trockenlauf. Kleine Abmessungen. Geringes Restdrehmoment.
Druckölzuführung durch Welle.
Einsatz: Lastschaltgetriebe,
Wendegetriebe, Fahrwerksgetriebe, Schaltgetriebe, Werkzeugmaschinen, Baumaschinen,
Landmaschinen, Hebezeuge,
Schiffsantriebe etc.
Drehmoment: 200.000 Nm*,
Öldruck 27 bar
Hydraulic Clutches:
Maintenance-free. Wet and dry
operation. Small dimensions at
high torques. Low remaining
torque. Inlet for operating liquid
through shaft.
Application: shiftable drives,
reversible drives, linear drives,
machine tools, constructionand agricultural machinery,
hoisting, ship drives etc.
Torque: 200.000 Nm*,
Oil pressure 27 bar
*Höhere Leistungen auf Anfrage | Higher ratings on demand
4
Membran-Kupplungen:
Pneumatisch geschaltet. Robust,
wartungsarm. Nur für Trockenlauf geeignet. Kurze (schmale)
Ausführung.
Einsatz: als Kupplung und als
Bremse bei allen mechanischen
Pressen und Stanzen, Walzwerksantriebe, Hüttenwerksmaschinen, Schiffsantriebe, etc.
Drehmoment:
400 - 200 000 Nm*
Reibpaarung:
Spezialguss / organischer Belag
Mechanische
Lamellen-Kupplungen:
Mechanisch geschaltet.
Geringes Restdrehmoment. Für
Nass- und Trockenlauf. Einfache
Montage. Kleine Abmessungen.
Einsatz: insbesondere in Werkzeugmaschinen, Baumaschinen,
Landmaschinen, Papierherstellungs- und Verarbeitungsmaschinen, Verpackungsmaschinen,
Textilmaschinen, Förder- und
Hebeanlagen.
Drehmoment: bis 350.000 Nm*
Diaphragm Clutches:
Pneumatically Operated. Robust,
low maintenance. For dry operation only. Small overall dimensions at high torque ratings.
Application: as clutch and brake
for heavy duty equipment, such
as presses, cutting machines,
steel mill drives, steel mill
machinery, ship drives etc.
Torque:
400 - 200 000 Nm*
Friction pairs:
special castings/
organic compounds
Mechanically Operated
Multi Disc Clutches:
Low remaining torque. For
wet and dry operation. Easy
assembly. Small dimensions.
Application: especially in
machine tools, construction
and agricultural machinery,
paper processing machines,
textile machinery, conveying
and hoisting equipment.
Torque: up to 350.000 Nm*
5
Typenübersicht Wellenverbindungen
Summary of Types Shaft Couplings
Stetige Drehschwingungen, Drehmomentstöße und
Wellenversatz können im Antriebs- und Arbeitsteil
von Maschinen und Anlagen Ursache für Funktionsstörungen sein und Schaden verursachen. Die
nachgiebigen Wellenverbindungen von Rexnord
bieten einfachen, zuverlässigen und wirtschaftlichen
Schutz vor den vielfältigen Einwirkungen auf die
Sicherheit und die Lebensdauer von Maschinen und
Anlagen.
Steady turning resonances, torque shocks and
shaft offset can cause functional turbolences and
damages in machinery and equipment in the drive
as well as in the driven part. The flexible couplings
of Rexnord offer reliable and economical protection
against the various negative influences which may
effect safety and lifetime of machinery and equipment.
Radaflex® Kupplungen
Allseitig nachgiebig. Ausgleich
von Wellenversatz, Abbau von
Drehmomentspitzen.
Wartungsfrei. Einfache Montage.
Austausch des elastischen
Teils ohne Verschieben von
Maschinen.
Einsatz: in fast allen Industriebereichen, insbesondere
Aggregatebau, Pumpen,
Förder- und Hebegeräte.
Drehmoment: bis 1.000 Nm*
Radaflex® Couplings
Torsionally flexible. Compensation of shaft offsets, reduction
of torque peaks. Maintenancefree. Easy assembly. Change
of the elastic part without axial
motion of connected machines.
Application: in almost every
industrial area, especially
auxiliary equipment, pumps,
conveying and hoisting
equipment.
Torque: 1.000 Nm*
THOMAS® Miniatur
Kupplungen
Drehsteif, flexibel. Ausgleich
von winkligem, axialem und
radialem Versatz. Wartungsfrei.
Antimagnetisch.
Einsatz: insbesondere EDVAnlagen und Steuerungen
(NC, CNC), Büromaschinen,
Mess- und Regeltechnik, etc.
Drehmoment: bis 80 Nm*
THOMAS Miniature Couplings
Torsionally stiff. Compensation
of angular, axial and parallel
shaft offsets. Maintenance-free.
Antimagnetic.
Application: especially EDP
and NC/CNC-controls, office
machinery, controlling devices,
etc.
Torque: up to 80 Nm*
*Höhere Leistungen auf Anfrage | Higher ratings on demand
6
Modulflex® Kupplungen
Drehsteif, flexible. Ausgleich
von winkligem, axialem und
radialem Versatz. Wartungsfrei.
Hohe Drehmomente bei kleinen
Bauabmessungen.
Einsatz: in allen Industriebereichen, insbesondere Aggregatebau, Pumpen, Förder- und
Hebegeräte, etc.
Drehmoment:
bis 3.000.000 Nm*
Modulflex® Couplings
Torsionally stiff. Compensation
of angular, axial and parallel
shaft offsets. Maintenance-free.
High torques at small overall
dimensions.
Application: all industrial areas,
especially auxiliary equipment,
pumps, conveying and hoisting
equipment, power stations etc.
Torque: up to 3.000.000 Nm*
Koniclamp® Klemmnaben
Integrierte Abdrücktechnik.
Einfache Montage. Wartungsfrei.
In Kombination mit Modulflex®
Kupplung.
Koniclamp® Clamping Hub
Integrated releasing technology.
Easy assembly. Maintenancefree. Combined with Modulflex®
Couplings.
Konisave® Klemmnaben
Mit Bronzebuchse als
Überlastschutz.
Konisave® Clamping Hubs
With bronze bushing as overload
protection.
7
Typenübersicht Sicherheitselemente
Summary of Types Safety Elements
Blockierungen, Überlastungen, der Ausfall und auch
die unkontrollierte Abschaltung des Antriebs können
zu schweren Schäden, zur Zerstörung von Maschinen und Anlagen führen. Und sie können Menschen
in Gefahr bringen. Die Sicherheitskupplungen von
Rexnord bieten für jede Sicherungsaufgabe individuelle Möglichkeiten, Schäden und Gefahren zuverlässig und wirtschaftlich auszuschließen.
Blockings, overload, failures and uncontrolled
switch-offs of drives can cause heavy damages or
can destroy machinery and equipment and may
cause heavy danger for human beings. Rexnord
safety clutches help to economically and reliable
prevent damages and dangers being individually
applied, depending upon the various tasks.
FederdruckLamellen-Bremsen
Hydraulisch gelüftet. Geringes
Restdrehmoment. Wartungsfrei.
Kleine Abmessungen. Nassund Trockenlauf.
Einsatz: als Sicherheitsbremse
in hydrostatischen Antrieben,
besonders bei Baggern, Kränen,
Winden, Fahr- und Drehwerken,
Hebezeugen.
Drehmoment: Bremsmoment
63 bis 1.000.000 Nm
Spring Loaded, Pressure
Released Multi Disc Brakes
Low remaining torque. Maintenance-free. Small dimensions at
high torque ratings. Wet and dry
operation.
Application: as safety brake
in hydrostatic drives, especially
in excavators, cranes, winches,
tracking and turning transmissions, hoists.
Torque: braking torque 63 to
1.000.000 Nm
Rutsch-Kupplungsnaben
Robust. Wartungsarm. Hohe
Verschleißreserve. Kleine
Abmessungen. Einfache Montage. Leichte Einstellung des zu
übertragenden Drehmoments.
Für Trockenlauf. Preisgünstig.
Einsatz: fast alle Industriebereiche, insbesondere Fördertechnik, Landmaschinen, Nahrungsmittelindustrie, Holzbe- und
-verarbeitung.
Drehmoment: bis 40.000 Nm*
Torque Limiters
Robust. Low maintenance.
High wear reserve. Small overall
dimensions. Easy to assemble.
Easy adjustment of required
torque. Dry operation. Inexpensive.
Application: almost all industrial
areas, such as conveying technology, agricultural machinery,
food processing, wood processing equipment.
Torque: up to 40.000 Nm*
Überlastkupplungen
Wartungsarm. Hohe Verschleißreserven. Große Drehmomente
bei kleinen Abmessungen.
Reibpaarung Stahl/Sinter. Einfache Drehmoment Einstellung.
Nass- und Trockenlauf.
Einsatz: fast alle Industriebereiche, insbesondere
Fördertechnik, Landmaschinen,
Nahrungsmittelindustrie,
Werkzeugmaschinen.
Drehmoment: bis 200.000 Nm*
Overload Clutches
Low maintenance. High wear
reserves. High torques at small
dimensions. Friction pairs:
steel-/sinter. Easy adjustment
of required torque. Wet and dry
operation.
Application: almost all industrial
areas, such as conveying, food
processing, machine tools.
Torque: up to 200.000 Nm*
*Höhere Leistungen auf Anfrage | Higher ratings on demand
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Freiläufe und Rücklaufsperren
Freiläufe lösen vielfältige Aufgaben zuverlässig und
wirtschaftlich: z.B. den Überholvorgang von Startund Nebenantrieben, die Umkehr von Dreheinrichtungen, den Drehzahlausgleich von Doppelantrieben etc. Rücklaufsperren schützen Antriebe und
Anlagen gegen Schäden vor Rückwärtslauf. Kombinationen mit nachgiebigen Wellenverbindungen,
Überlastkupplungen etc.
Freewheels and Backstops
Freewheels solve various tasks, such as separating
main- and secondary drives, reversal of rotating
directions, compensation in rotation of twin drives etc. Backstops protect drives and equipment
against damages due to possible backward motion. Combinations with flexible couplings, overload
clutches etc.
Freilaufkupplungen
Mit Klemmrollen bzw.
Klemmkörpern bei fliehkraftabhebender Ausführung.
Einsatz: Haupt- und Nebenantriebe, Hilfs- und Inspektionsantriebe, insbesondere
Walzwerkwerksantriebe, Hüttenwerksmaschinen, Druckmaschinen, Landmaschinen,
Verpackungsmaschinen.
Drehmoment: bis 150.000 Nm*
Freewheels
With clamping rollers or wedge
type elements for centrifugal
releasing designs.
Application: main- and
secondary drives, auxiliary
transmissions, especially steel
mill transmissions, printing
machines, agricultural and
packing equipment.
Torque: up to 150.000 Nm*
Rücklaufsperren
Mit Klemmrollen bzw. Klemmkörpern bei fliehkraftabhebender
Ausführung.
Einsatz: Förderbänder (Kohlebergbau unter und über Tage,
Erzverladung), Becherwerke,
Pumpen, etc.
Drehmoment: bis 150.000 Nm*
Backstops
With clamping rollers or wedge
type elements for centrifugal
releasing designs.
Application: conveyors (mining
industry and metal ore loading
devices), scraping machinery,
pumps, all kinds of conveying
machinery and equipment.
Torque: up to 150.000 Nm*
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Größenbestimmung Elektromagnet-Kupplungen und -Bremsen
Druckmittelkupplungen und -Bremsen Überlastkupplungen
Selection of Electromagnetic Clutches and Brakes
Pressure Operated Clutches and Brakes Overload Clutches
Die Auslegung von Reibungskupplungen erfolgt
1. nach dem Drehmoment und 2. nach der Schaltarbeit. Dabei ist zu unterscheiden in schaltbare und
nicht schaltbare Ausführungen bzw. Rutschkupplungen.
Beschleunigungsmoment Ta :
Berechnung unter Annahme eines
rechteckigen Drehmomentverlaufes:
Ta =
1. Auslegung nach dem Drehmoment:
Für die Größenbestimmung sind folgende
Drehmomente zu berücksichtigen:
TL = Lastmoment:
abtriebsseitig wirkendes Drehmoment,
reduziert auf die Kupplungswelle
Ta = Beschleunigungsmoment:
zur Beschleunigung abtriebsseitiger
Massen erforderliches Drehmoment
Ts = Schaltmoment:
während der Beschleunigung bei
schlupfender Kupplung im Wellenstrang
wirkendes Drehmoment
TR = Rutschmoment:
während des Schlupfes einer Rutschkupplung
im Wellenstrang wirkendes Drehmoment
Tü = übertragbares Moment:
Drehmoment, mit dem die Kupplung ohne
Eintreten von Schlupf belastet werden kann
Lastmoment TL :
Die Berechnung, z.B. für eine Seilwinde,
erfolgt nach der Formel:
TL = F · r [Nm]
F = Last am Haken [N]
r = Trommelradius bei aufgewickeltem Seil [m]
Es ist unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses eines zwischengeschalteten
Getriebes auf die Kupplungswelle zu reduzieren.
J · (n2 - n1)
9,55 · ta
[Nm]
J = auf die Kupplungswelle reduziertes
Massenträgheitsmoment [kgm² ]
n2= Enddrehzahl [min-1]
n1 = Anfangsdrehzahl [min-1]
ta = Beschleunigungszeit [s]
Sofern keine besonderen Schaltmaßnahmen
zur Erzielung eines annähernd rechteckförmigen
Drehmomentverlaufs ergriffen werden, sind Abweichungen durch einen Zuschlag von ca. 20% zu
berücksichtigen.
Schaltmoment Ts :
ergibt sich aus der Addition von
Beschleunigungsmoment und Lastmoment:
Ts = Ta + TL [Nm]
Aus vorstehender Beziehung lässt sich die
Beschleunigungszeit ableiten, wobei als Ts
das katalogmäßige Schaltmoment eingeht:
ta =
J · (n2 ± n1)
(Ts ± TL) · 9,55
[s]
n2 - n1 bei Beschleunigung oder
Verzögerung [min-1]
n2 + n1 bei Beschleunigung und Verzögerung
(Wendegetriebe) [min-1]
Ts - TL bei Beschleunigung [Nm]
Ts + TL bei Verzögerung [Nm]
Rutschmoment TR :
geht an Stelle des Schaltmomentes Ts das
Rutschmoment TR in die Berechnung ein, so lassen
sich die drei letzten Beziehungen auch auf solche
Rutschkupplungen anwenden, die als Anlaufkupplungen eingesetzt sind.
10
Übertragbares Moment Tü :
bei der Berechnung des erforderlichen übertragbaren Drehmomentes geht man von folgender
Beziehung aus:
Tü = 9550 ·
P
n
AR = 0,1047 · TR · (n2 - n1) · tR [Nm]
· S [Nm]
P = Antriebsleistung [kW]
n = Kupplungsdrehzahl [min-1]
S = Stoßfaktor
2. Auslegung nach der Schaltarbeit:
Bei der Größenbestimmung sind folgende
Schaltvorgänge zu unterscheiden:
· einmalige Schaltung
· Dauerschaltung
· Schlupf infolge Überlast
Bei einmaliger Schaltung geht man davon aus,
dass die in Wärme umgesetzte Schaltarbeit in der
Kupplung gespeichert wird. Die Zeitspanne bis zur
nächsten Schaltung muss dabei so bemessen sein,
dass sich die Kupplung wieder auf Umgebungstemperatur abkühlt. Den Tabellen über Arbeitsvermögen
liegt eine Umgebungstemperatur von 30° zugrunde.
Die bei einmaliger Schaltung anfallende Schaltarbeit
errechnet sich zu:
A=
Bei Schlupf infolge Überlast rutscht die Kupplung
mit ihrem Schalt- bzw. Rutschmoment durch. Die in
einer Rutschkupplung bei konstanter Drehzahldifferenz anfallende Reibarbeit errechnet sich zu:
Ts · J · ( n2 ± n1 )2
( TS ± TL ) · 182,5
[Nm]
n2 - n1 bei Beschleunigung oder
Verzögerung [min-1]
n2 + n1 bei Beschleunigung und Verzögerung
(Wendegetriebe) [min-1]
Ts - TL bei Beschleunigung [Nm]
Ts + TL bei Verzögerung [Nm]
Bei Dauerschaltungen stellt sich zwischen der an
den Reibflächen erzeugten und an den Außenflächen der Kupplung abgeführten Wärme ein Gleichgewicht ein. Dabei wird vorausgesetzt, dass die
Schaltungen in annähernd gleichen Zeitabständen
erfolgen und die Kupplung einen Temperaturbeharrungszustand erreicht.
TR
= katalogmäßiges Rutschmoment [Nm]
n2 - n1 = Drehzahldifferenz [min-1]
tR
= Rutschzeit [s]
Berechnung der Kühlmenge:
Bei Dauerschaltungen geht man davon aus, dass
die durch die Schaltarbeit entstandene Wärme vom
Kühlöl abgeführt wird. Die erforderliche Kühlölmenge ergibt sich nach folgender Beziehung:
Vt =
Ah
ρ
c
ΔT
Ah
60 · ρ · c · ΔT
[l/min]
= Schaltarbeit pro Stunde [Nm/h]
= Dichte des Kühlöls mit 900 kg/m³
= spezifische Wärme des Kühlöls
mit 1,886 kj/kg [K]
= Ölübertemperatur [K bzw. °C]
Grenzwerte für die Öltemperatur:
T = 2 - 4°C bei Rückkühlung im Getriebesumpf.
Die gesamte Ölmenge soll dabei dem ca. 8-fachen
der umlaufenden Ölmenge entsprechen
T = 10 - 12°C bei Rückkühlung im Wasserkühler
Der Stoßfaktor S berücksichtigt die in einem Antrieb
aufgrund von Massenverhältnissen, Verdrehfederung von Wellen, Drehmoment- und Geschwindigkeitsstößen auftretenden Drehmomentspitzen. Als
empirischer Wert tritt er an die Stelle umfangreicher schwingungstechnischer Berechnungen. In
Antrieben mit Drehmoment-Kurzschlußläufermotoren ist zusätzlich das Kippmoment zu berücksichtigen. Es kann kurzzeitig den zwei- bis dreifachen
Wert des Nennmomentes erreichen.
Unverbindliche Anhaltswerte für Stoßfaktoren
gemäß Tabelle Seite 20. Für den individuellen
Einsatzfall ist eine Beratung durch unserer Spezialisten unter Vorlage aller Daten und Bedingungen
zu empfehlen.
Die bei einer Dauerschaltung pro Stunde
anfallende Schaltarbeit ergibt sich zu:
Ah = A · Zh [Nm/h]
A = Schaltarbeit pro Schaltung
Zh = Anzahl der Schaltungen pro Stunde
11
The selection of friction clutches depends upon:
1. torque transmitted, 2. thermal actuation performance. Further it has to be differentiated between
actuated and non-actuated designs and torque
limiting clutches.
1. Interpretation of Torque Transmitted
For selection, following torques must be
taken into consideration:
TL = Load Torque:
torque effective at the driven side is calculated
from force times the radius of the moment arm
reduced to the clutch shaft
Ta = Acceleration Torque:
torque which applies during acceleration of
the driven load
Ts = Actuation Torque:
torque acting on the shaft during acceleration
of the slipping clutch
Tue = Static Torque:
torque which the clutch may be loaded without
slip occurring
Load Torque TL :
calculation, for example for a rope winch,
acc. to following equation:
TL = F · r [Nm]
F = load on hook [N]
r = drum radius at wound up rope [m]
The reduction in torque load on the clutch due to
the ratio of a speed reducer must be allowed for.
Acceleration Torque Ta :
calculation on the assumption that the torque
is at right angles to the shaft
Ta =
J · (n2 - n1)
[Nm]
9,55 · ta
J = reduced moment of inertia on
the clutch shaft in kgm²
n2= final rpm [min-1]
n1 = initial rpm [min-1)
ta = time of acceleration [s)
Since it is not practical to assume a torque acting
exactly at right angles errors of up to 20% must be
allowed for.
12
Actuation torque Ts :
sum of acceleration torque and torque load:
Ts = Ta + TL [Nm]
From the preceding equations acceleration time can
be determined. Allowable values of actuation torque
TS are indicated in the respective data sheets.
ta =
J · (n2 ± n1)
[s]
(Ts ± TL) · 9,55
n2 - n1 applies to acceleration or deceleration
n2 + n1 applies to acceleration or
deceleration (reversing)
Ts - TL for acceleration [Nm]
Ts + TL for deceleration [Nm]
Slipping Torque TR :
if actuation torque Ts is replaced by slipping torque
TR in the calculation, then the last three equations
may be applied to torque limiting clutches used as
start up clutches.
Static Torque Tue :
the required static torque is calculated acc. to
following equation:
Tue = 9550 ·
P
· S [Nm]
n
P = drive power [kW]
n = rpm [min-1]
S = service factor
2. Interpretation of Thermal Actuation Performance
For selection, the following actuation conditions
must be considered:
· intermittent or non-recurrent actuation
· continuous actuation
· slip due to overload
In an intermittent actuation condition it is supposed
that the thermal actuation performance is converted
into heat which is absorbed by the clutch. The time
which elapses before the next actuation must,
therefore, be sufficient for the clutch to cool down
to ambient temperature. For values for thermal
ratings an ambient temperature of 30°C is assumed.
The thermal actuation performance occurring in
intermittent or non-recurrent switching conditions is
calculated as follows:
A=
Ts · J · ( n2 ± n1 )2
( TS ± TL ) · 182,5
[Nm]
n2-n1 applies to acceleration or deceleration
n2 + n1 applies to acceleration or deceleration
(reversing)
Ts - TL for acceleration [Nm]
Ts + TL for deceleration [Nm]
Under continuous actuation conditions, a balance
is established between the heat produced at the
friction surfaces and that emitted from the outer
surfaces. Thus it is assumed that the actuation
cycles occur at approximately similar time intervals
and that the clutch reaches a state of temperature
consistency.
Thermal actuation performance occurring per hour
under continuous actuation condition is calculated
as:
Ah = A · Zh [Nm/h]
A = thermal actuation performance
per cycle (Nm per cycle)
Zh = number of cycles per hour
Where slip due to overload occurs, the clutch slips
under actuation torque and slipping torque. Heat
due to the resulting friction occurring in a torque
limiting clutch at a constant differential speed of
revolution is calculated as:
Calculation of Coolant Volume:
Under continuous actuation conditions, it is
assumed that the total heat generated by thermal
actuation performance is absorbed by the coolant.
The required coolant volume is given by the
following formula:
Vt =
Ah
60 · ρ · c · ΔT
[l/min]
Ah = thermal actuation performance per hour [Nm/h]
ρ = density of coolant at 900 kg/m³
c = specific heat of coolant at 1,886 kg/kg [K]
T = temperature rise [K or °C]
Critical values for overall temperature rise:
T = 2 - 4°C in closed circuit cooling in a gear sump.
The total volume of oil must be approximately 8
times the volume of the oil circulation
T = 10 - 12°C closed circuit cooling using a water
cooled radiator
The service factor S relates to those torque peaks
occurring in a drive based on mass ratios, torsional
elasticity of the shafting and transmitted torque,
speed and service. As an empirical value, it takes
the place of extensive calculations of vibration. In
drives using alternating current motors the peak
start-up torque should also be considered. It may
temporarily reach a value of two or three times the
value of the nominal torque.
The values for service factors should be taken from
the reference table page 20, which is non-obligatory. For the individual application consult Rexnord.
AR = 0,1047 · TR · (n2 - n1) · tR [Nm]
TR
= slipping torque acc. to catalog [Nm]
n2 - n1 =speed difference [min-1]
tR
= slipping time [s]
13
Fragebogen für die Größenbestimmung von Elektromagnet-Kupplungen und -Bremsen
Schaltkupplungen und -bremsen, Überlastkupplungen
Questionnaire for the Selection of Electromagnetic Clutches and Brakes,
Pressure Operated Clutches and Brakes, Overload Clutches
Kraftmaschine
Driving Machinery
Art (Elektromotor, Verbrennungsmotor, etc.)
Type of motor / engine
Zylinderzahl / Taktzahl
Number of cylinders / cycles
Arbeitsmaschine
Driven Machinery
Nennleistung
Nominal power
kW
Nenndrehzahl
Nominal speed
min-1
Nenndrehmoment
Nominal torque
Nm
Maximaldrehmoment (Kippmoment)
Maximum torque (pull out torque)
Nm
Art (Winde, Stetigförderer, Walzwerk etc.)
Type (winch, conveyor, roller mill etc.)
Einsatz (Getriebe, Fahrwerk, Hubwerk, Transportrolle)
Application (gear drive, hoisting unit, driving roller etc.)
Kupplung oder Bremse
Clutch or Brake
Drehzahlbereich der Kupplungswelle
Speed range of clutch shaft
min-1
Drehzahl vor dem Schaltvorgang
Speed before switching
min-1
Drehzahl nach dem Schaltvorgang
Speed after switching
min
Schaltvorgang (im Stillstand, Beschleunigung, Bremsung, Wendegetriebe)
Type of switching (at standstill, acceleration, braking or reversing)
Lastmoment der Antriebsseite (während des Schaltvorgangs wirksam: ja / nein)
Load torque on driven shaft (existing during switching cycles: yes / no)
Nm
Massenträgheitsmoment der Abtriebsseite bezogen auf die Kupplungswelle
Moment of inertia of the driven side related to the clutch shaft
kgm²
Gewünschte Beschleunigungszeit
Required acceleration time
s
Anzahl der Schaltungen pro Stunde in zeitgleichen Abständen
No. of switching cycles per hour of same frequency
Kürzeste Schaltfolge bei zeitlich ungleichmäßigen Abständen
Shortest switching cycles of different frequency
s
Umgebungstemperatur
Ambient temperature
°C
Schmierungsverhältnisse (Ölbrause, Spritzöl, Umlaufschmierung)
Lubrication conditions (oil spray, oil sprinkler, pressure lubrication)
14
Kinematische Viskosität des Öls
Kinematic viscosity of the oil
m²/s
Netzdruck (bei Elektromagnet-Kupplungen)
Available pressure (for electromagnetic clutches)
bar
Netzspannung (bei Elektromagnet-Kupplungen)
Available voltage (for electromagnetic clutches)
V
Fragebogen für die Auslegung von nachgiebigen Wellenkupplungen nach DIN 740
Questionnaire for the Selection of Flexible Shaft Couplings in accordance with DIN 740
Stoßzeit
Peak period
Antriebsseite
Drive side
TAO
Zeitdauer der nichtperiodischen Drehmomentstöße im Antrieb, z.B. Anfahrtszeit, Bremzeit, etc.
Lastseite
Driven side
TLO
Duration of non-periodic torque peaks in the drive, e.g. staring up time, brake time, etc.
Nenndrehmoment der Antriebsseite
Nominal torque drive side
TAN
Nenndrehmoment der Antriebsmaschine errechnet aus Nennleistung und Nenndrehzahl
Nominal torque of driving machone calculated from nominal power and nominal speed
Nenndrehmoment der Lastseite
Nominal torque driven side
TLN
Größtwert des aus Leistung und Drehzahl errechneten Lastdrehmoment
Maximum load torque calculated from power and speed
Stoßdrehmoment der Antriebsseite
Torque peak drive side
TAS
Spitzenwert der nichtperiodischen Drehmomentstöße auf der Antriebsseite, der z.B. beim Anfahren und bei
Drehzahländerung auftreten kann. Bei E-Motoren kann M=T gesetzt werden
Value of non-periodic torque peak on driving side, e.g. occurring in staring up and change in speed. For
electric motors the equation M=T may be applied (pull out torque)
Stoßdrehmoment der Lastseite
Torque peak driven side
TLS
Spitzenwert der nichtperiodischen Drehmomentstöße auf der Lastseite, z.B. Laständerungen und
Bremsungen
Value of non-periodic torque peak on load side, e.g. load variations and braking
Erregendes Drehmoment
auf der Antriebsseite
Periodic torque peak drive side
± TAi
Amplitude der von der Antriebsseite ausgehenden periodischen Drehmomentanregung i-ter Ordnung
Value of periodic torque initiation of i-order arising from dive side
Erregendes Drehmoment
auf der Lastseite
Periodic torque peak driven side
± TLi
Amplitude der von der Lastseite ausgehenden periodischen Drehmomentanregung i-ter Ordnung
Value of periodic torque initiation of i-order arising from load side
Lastmoment während
der Beschleunigung
Moment of load during acceleration
TL
Drehmoment das während der Beschleunigung auftritt
Torque which appears during acceleration
Massenträgheitsmoment
der Antriebseite
Moment of inertia drive side
J1
Summe der auf der Antriebsseite vorhandenen Massenträgheitsmomente bezogen auf die Kupplungswelle,
ausschließlich der Kupplung
Total of inertia moments on driving side acting on coupling shaft, except coupling
Massenträgheitsmoment
der Lastseite
Moment of inertia driven side
J2
Summe der auf der Lastseite vorhandenen Massenträgheitsmomente bezogen auf die Kupplungswelle,
ausschließlich der Kupplung
Total of inertia moments on driven side acting on coupling shaft, except coupling
Drehzahl
Speed (rpm)
nN
Drehzahl der Kupplungswelle
Speed of coupling shaft
min-1
Ordnungszahl
Pulses per rotation
i
Anzahl der Schwingungen pro Umdrehung
Number of oscillations (surges of torque) per revolution
l
Anfahrhäufigkeit
Starting frequency
Z
Zahl der Anläufe pro Stunde. Bei Anläufen mit Bremsung oder beim Reversieren ist Z zu verdoppeln.
Numbers of starts (accelerations) per hour.
On starting-up with braking or on reversing Z should be doubled.
h-1
Temperatur
Temperature
θ
Höchste Umgebungstemperatur der Kupplung während des Betriebes.
Highest ambient temperature of coupling during operation.
°C
Axiale Wellenverlagerung
Maximum axial misalignment
ΔWa
Maximal auftretende axiale Verlagerung der Wellen
Maximum axial misalignment occuring between connecting shafts
mm
Radiale Wellenverlagerung
Maximum radial misalignment
ΔWr
Maximal auftretende radiale Verlagerung der Wellen
Maximum radial misalignment occuring between connecting shafts
Winklige Wellenverlagerung
Maximum angular misalignment
ΔWw
Maximal auftretende winklige (kardanische) Verlagerung der Wellen
Maximum angular (cardanic) misalignment occuring between connecting shafts
S
Nm
kgm2
rad
15
Größenbestimmung Freiläufe und Rücklaufsperren
Selection Freewheels and Backstops
L=
T
TN
5
4
3
2,5
T = Tmax. (Klemmrollen | Clamping Roller)
2
1,7
T = Tmax. (Klemmrkörper | Wedge Type Element)
1
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
5 x 104
105
106
107
108
Zahl der Lastwechsel | Load applications
Diagramm 1 | Graph 1
16
109
Die Auslegung von Freiläufen und Rücklaufsperren
erfolgt unter Berücksichtigung des Betriebsdrehmomentes und der Schaltgebrauchsdauer. Die
Berechnung des Betriebsdrehmomentes erfolgt in
Anwendung allgemein bekannter Formeln, wie z.B.:
T = 9550 ·
P
n
· S [Nm]
The selection of freewheels and backstops is carried out with reference to the drive torque and the
duration of use in driving direction.
Drive torque is calculated to formula:
P
T = 9550 ·
n
· S [Nm]
P = Antriebsleistung [kW]
n = Freilaufdrehzahl [min-1]
S = Stoßfaktor
P = Drive Power [kW]
n = Freewheeling revolutions [min-1]
S = Service Factor
Der Stoßfaktor S berücksichtigt die in einem Antrieb
aufgrund von Massenverhältnissen, Verdrehfederung von Wellen, Drehmoment- und Geschwindigkeitsstößen auftretenden Drehmomentspitzen. Als
empirischer Wert tritt er an die Stelle umfangreicher
schwingungstechnischer Berechnungen.
The service factor S relates to those torque peaks
occurring in a drive based on mass ratios, torsional
elasticity of the shafting and transmitted torque,
speed and service. As an empirical value, it takes
the place of extensive calculations of vibration.
The values for service factors should be taken from
reference table page 20, which is non-obligatory.
For the individual application consult Rexnord.
Unverbindliche Anhaltswerte für Stoßfaktoren
gemäß Tabelle Seite 20. Für den individuellen
Einsatzfall ist eine Beratung durch unserer Spezialisten unter Vorlage aller Daten und Bedingungen zu
empfehlen.
Die in den Maßtabellen aufgeführten Nenndrehmomente TN entsprechen dem bei einer Schaltgebrauchsdauer von 107 bzw. 106 Lastwechseln
dauernd zulässigen Betriebsdrehmoment.
Diagramm 1 zeigt den Verlauf der Schaltgebrauchsdauer in Abhängigkeit vom Verhältnis des
Betriebsdrehmomentes T zum Nennmoment TN des
Freilaufes bzw. der Rücklaufsperre, das als Lebensdauerfaktor L in die Berechnung eingeht.
Damit erfolgt die Bestimmung der erforderlichern
Freilauf- bzw. Rücklaufsperrengröße unter Vorgabe
einer bestimmten Schaltgebrauchsdauer nach der
Beziehung:
TN ≥
T
L
[Nm]
TN = Nenndrehmoment des Freilaufes [Nm]
T = Betriebsdrehmoment [Nm]
L = Lebensdauerfaktor
Bei Überschreiten der Drehmomente TN ist die
Beanspruchung der Verbindungselemente (Wellen,
Paßfedern, Schrauben etc.) zu prüfen.
The nominal torques TN shown in the data sheets
correspond to a permitted constant operating
torque in drive direction for 107 or 106 load applications (switching cycles).
Graph 1 shows load reversals (switching cycles)
depending upon the relation of operating torque T
versus nominal torque TN of freewheel or backstop
being the life time factor L to be used in calculations.
Using graph 1, selection of the required freewheel
or backstop is calculated acc. to following equation with the limitations of a specific number of load
applications:
TN ≥
T
L
[Nm]
TN = nominal torque of freewheel or backstop [Nm]
T = drive torque [Nm]
L = life factor
If torque ratings TN are exceeded, connecting parts
such as shafts, keys, bolts etc. must be checked as
to proper dimensioning.
17
Fragebogen für die Größenbestimmung von Freiläufen und Rücklaufsperren
Questionnaire for the Selection of Freewheels and Backstops
Kraftmaschine
Driving Machinery
Art (Elektromotor, Verbrennungsmotor, etc.)
Type of motor / engine
Zylinderzahl / Taktzahl
Number of cylinders / cycles
Arbeitsmaschine
Driven Machinery
Nennleistung
Nominal power
kW
Nenndrehzahl
Nominal speed
min-1
Nenndrehmoment
Nominal torque
Nm
Maximaldrehmoment (Kippmoment)
Maximum torque (pull out torque)
Nm
Art (Winde, Stetigförderer, Walzwerk etc.)
Type (winch, conveyor, roller mill etc.)
Einsatz (Getriebe, Fahrwerk, Hubwerk, Transportrolle)
Application (gear drive, hoisting unit, driving roller etc.)
Freilauf
Freewheel
Drehzahl in Sperrichtung
Speed in driving direction
min-1
Drehzahl in Freilaufrichtung
Speed in freewheeling direction
min-1
Dauer der Überholperioden bei zeitlich gleichmäßigen Abständen
Duration of freewheeling periods with same frequency
min
Dauer der Überholperioden bei zeitlich ungleichmäßigen Abständen
Duration of freewheeling periods with different frequency
min
Überholt Innen- oder Außenteil?
Does inner or outer race rotate?
Lastmoment in Sperrichtung
Load torque in driving direction
Nm
Spitzenmoment in Sperrichtung
Peak torque in driving direction
Nm
Schaltfrequenz / Lastwechsel
Operating frequency / load reversals
min-1
Massenträgheitsmoment der Lastseite bezogen auf die Freilaufwelle
Moment of inertia of the load side related to the freewheel shaft
kgm²
Einbauverhältnisse (horizontal, vertikal, innerhalb oder außerhalb eines Getriebes)
Working attitude (horizontal, vertical, inside or outside gearbox)
Schmierungsverhältnisse (Ölbrause, Spritzöl, Umlaufschmierung)
Type of lubrication (oil sprinkler, oil spray, pressure lubrication)
18
Kinematische Viskosität des Öls
Kinematic viscosity of the oil
m²/s
Umgebungstemperatur
Ambient temperature
°C
Gewünschte Schaltgebrauchsdauer
Required lifetime
h
Sperrichtungen | Driving Directions
Welle A/B treibt in Pfeilrichtung I/II
Shat A/B drives in direction of arrow I/II
223x
Außenteil/Innenteil treibt in Pfeilrichtung I/II
Outer/Inner Race drives in direction of arrow I/II
224x
Welle A/B treibt in Pfeilrichtung I/II
Shat A/B drives in direction of arrow I/II
225x
19
Beispiele für Stoßfaktoren S
/
Examples for Service Factor S
Der Stoßfaktor S berücksichtigt die in einem Antrieb
aufgrund von Massenverhältnissen, Verdrehfederung von
Wellen, Drehmoment- und Geschwindigkeitsstößen auftretenden Drehmomentspitzen. Als empirischer Wert tritt
er an die Stelle umfangreicher schwingungstechnischer
Berechnungen. In Antrieben mit Drehmoment-Kurzschluss läufermotoren ist zusätzlich das Kippmoment zu
berücksichtigen. Es kann kurzzeitig den zwei- bis dreifachen Wert des Nennmomentes erreichen. Unverbindliche
Anhaltswerte für Stoßfaktoren gemäß nachstehender
Tabelle. Für den individuellen Einsatzfall ist eine Beratung
durch unserer Spezialisten unter Vorlage aller Daten und
Bedingungen zu empfehlen.
Kraftmaschine
Driving Machine
Geringe Drehmomentschwankungen
Low Torque Variations
Drehmomentschwankungen
Torque Variations
Drehmomentschwankungen,
mittlere Schaltzahlen
Torque Variations,
Medium No. of Cycles
Starke Drehmomentschwankungen
Substantial Torque Variations
Oszillierendes Drehmoment,
hohe Drehmomentspitzen
Oscillating Torque, High Torque
Peaks
Stark oszillierendes Drehmoment,
sehr hohe Drehmomentspitzen
Substantial Oscillating Torque, Very
High Torque Peaks
20
The service factor S relates to those torque peaks occurring in a drive based on mass ratios, torsional elasticity of
the shafting and transmitted torque, speed and service.
As an empirical value, it takes the place of extensive calculations of vibration. In drives using alternating current
motors the peak start-up torque should also be considered. It may temporarily reach a value of two or three times
the value of the nominal torque. The values for service
factors should be taken from following reference table,
which is non-obligatory. For the individual application
consult Rexnord.
1-Zylinder Kolbenmotor
1 Cyl. Piston Engine
2-Zylinder Kolbenmotor,
Gasmaschine, Dampfmaschine
2 Cyl. Piston Engine,
Gas Engine, Steam Engine
4-Zylinder Kolbenmotor,
Elektromotor, Turbine
4 Cyl. Piston Engine
Electromotor, Turbine
Leichte Lüfter
Leichte Gebläse
Flüssigmischer
Späneförderer
Kläranlagen
Steuergetriebe
Leichte Generatoren
Leichte Ventilatoren
Leichte Zentrifugen
Fans - Light Duty
Blower - Light Duty
Liquid Mixer
Chip Conveyor
Sewage Plant
Controlling Mechanism
Generator - Light Duty
Ventilating Fan - Light Duty
Centrifuge - Light Duty
2,5
2,0
1,4
Gurtförderer
Leichter Rollgang
Vorgelege
Gebläse
Lüfter
Generator
Zahnradpumpe
Kreiselpumpe
Winden
Becherwerk
Belt Conveyor
Table Roller - Light Duty
Gear Reducer
Blower
Fan
Generator
Gear Pump
Rotary Pump
Winch
Bucket Elevator
3,0
2,4
1,7
Betonmischer
Extruder
Holzbearbeitungsmaschine
Mobilfahrwerk
Rührwerk
Rüttelmaschine
Schraubenverdichter
Seilzug
Ventilator
Werkzeugmaschinen
Concrete Mixer
Extruder
Wood Working Machinery
Mobile Travelling Gear
Agitator
Vibrating Machinery
Screw Compressor
Skip Hoist
Fan
Machine Tools
3,5
2,8
2,0
Aufzug
Haspel
Kalander
Kettenförderer
Mischer
Plattenband
Schneckenförderer
Stanze
Trommeltrockner
Zentrifuge
Elevator
Cable Reel
Calandar
Chain Conveyor
Mixer
Apron Conveyor
Screw Conveyor
Punching Machine
Rotary Dryer
Centrifuge
4,0
3,2
2,5
Kolbenpumpe
Schwerer Rollgang
Rüttler
Kugelmühle
Zementmischer
Raupenfahrzeug
Schweißgenerator
Papiermaschine (Hauptantrieb)
Reciprocating Pump
Rolling Mill - Heavy Duty
Vibrator
Ball Mill
Cement Mixer
Caterpillar
Welding Generator
Paper Machine (Main Drive)
4,5
3,8
3,0
Walzwerk
Steinbrecher
Hammermühle
Zementmühle
Kolbenkompressor
Zement-Trockentrommel
Rolling Mill
Stone Crusher
Hammer Mill
Cement Mill
Reciprocating Compressor
Rotary Cement Dryer
auf Anfrage
on demand
Abmessungen in mm
Dimensions in mm
Passfederverbindungen nach DIN 6885/1
Keyways acc. to DIN 6885/1
Wellendurchmesser
Shaft Diameter
Breite
Width
Höhe
Height
Tiefe
Depth
Toleranz
Tolerance
Tiefe
Depth
Toleranz
Tolerance
D
bP9 *)
h
t1
t1
t2
t2
> 10 - 12
4
4
2,5
+ 0,1
1,8
+ 0,1
> 12 - 17
5
5
3
+ 0,1
2,3
+ 0,1
> 17 - 22
6
6
3,5
+ 0,1
2,8
+ 0,1
> 22 - 30
8
7
4
+ 0,2
3,3
+ 0,2
> 30 - 38
10
8
5
+ 0,2
3,3
+ 0,2
> 38 - 44
12
8
5
+ 0,2
3,3
+ 0,2
> 44 - 50
14
9
5,5
+ 0,2
3,8
+ 0,2
> 50 - 58
16
10
6
+ 0,2
4,3
+ 0,2
> 58 - 65
18
11
7
+ 0,2
4,4
+ 0,2
> 65 - 75
20
12
7,5
+ 0,2
4,9
+ 0,2
> 75 - 85
22
14
9
+ 0,2
5,4
+ 0,2
> 85 - 95
25
14
9
+ 0,2
5,4
+ 0,2
> 95 - 110
28
16
10
+ 0,2
6,4
+ 0,2
> 110 - 130
32
18
11
+ 0,2
7,4
+ 0,2
> 130 - 150
36
20
12
+ 0,3
8,4
+ 0,3
*) P9 ist Werksstandard. Toleranz JS9 auf Anfrage. P9 as standard. Tolerance JS9 on demand.
21
Schmierstoffempfehlung für Freiläufe und Rücklaufsperren
Recommendation on Lubrication for Freewheels and Backstops
Klemmrollen-Freiläufe/Clamping Roller Freewheels
Ölschmierung/Oil Filling
Wedge Type Freewheels
Fettschmierung/Grease Lubrication
Umgebungstemperatur
ambient temperature
-40°C bis - 15°C
-15°C bis + 15°C
+ 15°C bis + 50°C
Betriebstemperatur: ca. - 30°C bis 120°C
Für die eingebauten Kugellager sind die
Temperatur-Grenzwerte der KugellagerHersteller zu beachten.
Betriebstemperatur
operating temperature
-20°C bis -+ 20°C
+ 10°C bis + 50°C
+ 40°C bis + 85°C
operating temp.: appr. -30°C to +120°C
Temperature limits of the manufacturers
of the ball bearings are to be observed
for the installed ball bearings.
ISO Viskositätsklasse nach DIN51519
ISO viscosity standard acc. to DIN 51519
ISO VG 10
ISO VG 22
ISO VG 46/68
-
Aral Dural SR 22
Aral Montanol HE 46/HE 68
Aral Degol CL 46 T/CL 68 T
Aral Aralub HL 2
BP Energol CS 10
BP Energol CS 22
BP Energol CS 46/CS 68
BP Turbinol X 46/X 68
BP Energrease LS 2
AVIA Fluid RL 10
AVIA Fluid RL 22
AVIA Fluid RL 46/RL 68
AVIALITH 2 EP
-
NUTO 32
NUTO 46/NUTO 68
BEACON EP 2
-
Mobil Velocite
Oil No.10
Mobil DTE 25/DTE 26
MOBILUX EP 2
RENOLIN DTA 10
RENOLIN MR 3
RENOLIN DTA 22
RENOLIN MR 5
RENOLIN DTA 46/DTA 68
RENOLIN MR 15/MR 20
RENOLIT GP2
CRUCOLAN 10
CRUCOLAN 22
CRUCOLAN 46/68
ISOFLEX SUPER LDS 18
Shell Morlina 10
-
Shell Morlina 22
Shell Tellus 22
Shell Morlina 46/68
Shell Tellus 46/68
Shell Retinax EP 2
Texaco Rando HD 10
Caltex Rando HD 10
Chevron Hydraulic
Oil AW 10
Texaco Rando HD 22
Caltex Rando HD 22
Chevron Hydraulic
Oil AW 22
Texaco Rando HD 46
Caltex Rando HD 46
Chevron Hydraulic
Oil AW 46
Texaco Multifak EP2
Caltex Multifak EP2
Chevron Dura-Lith EP2
DROSERA MS 10
AZOLLA ZS 10
DROSERA MS 22
AZOLLA ZS 22
CIRKAN RO 46/RO 68
AZOLLA ZS 46/ZS 68
MULTIS EP 2
Viskosität bei 40°C; 1 mm²/s - 1cSt. Öle mit ausgeprägten
EP-Zusätzen oder Molybdansulfid vermeiden. KlemmkörperFreiläufe können mit allen in der Antriebstechnik üblichen
Schmierstoffe geschmiert werden. Markenangaben weiterer
Ölgesellschaften auf Anfrage. Vorstehende Angaben sind unverbindlich und von Fall zu Fall zu überprüfen. Die Angaben dieser
Tabelle sind nur Richtwerte.
22
NR 555-1
Avoid oils with distinct EP additives or molybdansulfide.
Viscosity at 40°C; 1 mm²/s - 1 cSt. All common lubricants for
power transmission components may be used for wedge type
freewheels. More branded oils on request. A/m specification
are non-obligatory and will have to be reviewed according to
circumstances. All specifiation of this data sheet are approximate values only.
Schmierstoffempfehlung für Lamellen-Kupplungen und Bremsen
Recommendation on Lubrication for Multi Disc Clutches and Brakes
NR 555-2
Verwendungzweck/Application
ISO Viskositäts-klasse nach DIN51519 ISO
viscosity standard acc. to DIN 51519
elektromagnetisch betätigte Lamellen-Kupplungen
Electromagnetic Multi Disc Clutches
mechanisch und hydraulisch betätigte Lamellen-Kupplungen
Mechanical and hydraulic Multi Disc Clutches
(v1) 5 bis 12 m/s
ISO VG 32
v 1) >12 m/s
ISO VG 22
(v1) < 5 m/s
ISO VG 32
v1) 5 bis 12 m/s
I IISO VG 46
(v1) > 12 m/s
ISO VG 22
Aral Vitam GF 32
Aral Vitam DE 32
Aral Vitam GF 22
Aral Vitam DE 22
Aral Vitam GF 22
Aral Vitam DE 32
Aral Vitam GF 46
Aral Vitam DE 46
Aral Vitam GF 22
Aral Vitam DE 22
BP Energol HLP-HM 32
BP Energol HLP-D 32
BP Energol HLP-HM 22
BP Energol HLP-D 22
BP Energol HLP-HM 32
BP Energol HLP-D 32
BP Energol HLP-HM 46
BP Energol HLP-D 46
BP Energol HLP-HM
BP Energol HLP-D
AVIA Fluid RSL 32
AVIA Fluid HLPD 32
AVIA Fluid RSL 22
AVIA Fluid HLPD 22
AVIA Fluid RSL 32
AVIA Fluid HLPD 32
AVIA Fluid RSL 46
AVIA Fluid RSL 46
AVIA Fluid RSL
AVIA Fluid HLPD
NUTO H 32
NUTO H 22
NUTO H 32
NUTO H 46
NUTO H 22
Mobil DTE 24
Hydraulic Oil HLPD32
Mobil DTE 22
Mobil DTE 24
Hydraulic Oil HLPD32
Mobil DTE 25
Hydraulic Oil HLPD46
Mobil DTE 22
RENOLIN DTA 32
RENOLIN MR 10
RENOLIN DTA 22
RENOLIN MR 5
RENOLIN DTA 32
RENOLIN MR 10
RENOLIN DTA 46
RENOLIN MR 15
RENOLIN DTA 22
RENOLIN MR 22
LAMORA HLP 32
LAMORA HLP 46
LAMORA HLP 32
Shell Tellus 32
Shell Tellus 0032
Shell Tellus 22
Shell Tellus 0022
Shell Tellus 32
Shell Tellus 0032
Shell Tellus 46
Shell Tellus 0046
Shell Tellus 22
Shell Tellus 0022
Texaco Rando HD 32
Caltex Rando HD 32
Chevron Hydraulic
Oil AW 32
Texaco Rando HD 22
Caltex Rando HD 22
Chevron Hydraulic
Oil AW 22
Texaco Rando HD 32
Caltex Rando HD 32
Chevron Hydraulic
Oil AW 32
Texaco Rando H 46
Caltex Rando HD 46
Chevron Hydraulic
Oil AW 46
Texaco Rando HD 22
Caltex Rando HD 22
Chevron Hydraulic
Oil AW 22
AZOLLA ZS 32
AZOLLA DZF 32
AZOLLA ZS 22
AZOLLA DZF 22
AZOLLA ZS 32
AZOLLA DZF 32
AZOLLA ZS 46
AZOLLA DZF 46
AZOLLA ZS 22
AZOLLA DZF 22
1) v = Umfangsgeschwindigkeit am Außendurchmesser der
Kupplung bzw. Bremse. Viskosität bei 40°C; 1 mm²/s - 1cSt.
Markenangaben weiterer Ölgesellschaften auf Anfrage.
Vorstehende Angaben sind unverbindlich und von Fall zu Fall zu
überprüfen. Die Angaben dieser Tabelle sind nur Richtwerte.
1) v = circumferential speed at outer diameter of clutch or
brake. Viscosity at 40°C; 1 mm²/s - 1 cSt. More branded oils on
request. A/m specification are non-obligatory and will have to
be reviewed according to circumstances. All specifiation of this
data sheet are approximate values only.
23
Schaltungen Druckluft- und Membrankupplungen
Circuits Pressure Operated and Diaphragm Clutches
Ein auseichend dimensioniertes Druckluftnetz
ist Voraussetzung für die einwandfreie Funktion
pneumatisch betätigter Kupplungen. Der Netzdruck
sollte mindestens 20 % über dem Betriebsdruck der
Kupplung liegen, der Druckabfall an den Entnahmestellen 0,1 bar nicht überschreiten. Zur Erzielung
kurzer Schaltzeiten bzw. Schaltfolgen sind die Zuleitungsquerschnitte großzügig zu bemessen.
An adequately rated compressed air system is
essential to satisfactory function of pneumatically
operated clutches. The supply pressure should
exceed the operating pressure by at least 20 % and
the pressure drop at the tapping connection should
not exceed 0,1 bar. To achieve short switching times
and switching sequence, the cross-sectional area of
the supply line should be of adequate size.
Die Strömungsgeschwindigkeit darf etwa 10 m/s
betragen und kann in Sonderfällen auf 15 m/s gesteigert werden. Kondenswasser ist an der tiefsten,
Druckluft an der höchsten Stelle des Netzes bzw.
Netzabschnittes zu entnehmen. Es ist zweckmäßig,
längere Rohrleitungen mit einem Gefälle von 1 bis
2% in Strömungsrichtung zu verlegen.
Aufbereitete Druckluft ist zu verwenden.
The velocity of air flow should be around 10 m/s
and may in special cases be up to 15 m/s.
Condensed water must be removed from system
through a low situated connection and compressed
air from a top connection. Processed compressed
air is to be used.
Wartungseinheit
Air Service Unit
Netz
Mains Supply
Abb. 1 Grundschaltung | Normal Circuit
24
a Absperrventil | Shut-Off Valve
b Filter | Filter
c Druckbegrenzungsventil
Pressure Limiting Valve
d Öler | Lubricator
e Rückschlagenventil | Non-Return Valve
f Speicher | Accumulator
g 3/2-Wegeventil | 3/2 Control Valve
h Rotoranschluss | Rotary Connection
k Kupplung | Clutch
a
b
c
d
e
f
Absperrventil | Shut-Off Valve
Wartungseinheit | Air Service Unit
Rückschlagenventil | Non-Return Valve
Speicher | Accumulator
3/2-Wegeventil | 3/2 Control Valve
Droselrückschlagventil
Throttle Non-Return Valve
g Rotoranschluss | Rotary Connection
k Kupplung | Clutch
Netz
Mains Supply
Abb. 2 Einschaltverzögerung | Start-Up Retardation
Abb.1 zeigt den Schaltplan für den Betrieb einer
pneumatische betätigten Lamellen-Kupplung. Der
Speicher (f) ermöglicht kurze Schaltzeiten. Er ist in
unmittelbarer Nähe des Verbrauchers anzuordnen.
Zu seiner Dimensionierung muss außer dem Volumen des Kupplungszylinders zusätzlich der Rauminhalt der zwischengeschalteten Rohrleitung und
Zubehörteile berücksichtig werden.
Diagram 1 shows the circuit diagram for use with
a pneumatically operated disc clutch. The accumulator (f) makes short actuation times possible.
It should be installed in the immediate vicinity of
the clutch. In deciding on its capacity, the volume
capacity of the interposing pipework and fittings
must be taken into account in addition to the
volume of the pressure chamber of the clutch.
Abb. 2 zeigt eine Anordnung für Einschaltverzögerung. Der Beschleunigungsvorgang kann durch
entsprechende Einstellung des Drosselrückschlagventils (f) weicher geschaltet werden. Das Rückschlagventil dient einer schnellen Luftrückführung
beim Ausschaltvorgang.
Diagram 2 shows a circuit for retardation of actuation start-up. The acceleration process can be
smoothly controlled by appropriate adjustment of
the variable throttle valve (f). The non-return valve
acts as a fast air return when the clutch is disengaged.
25
Schaltungen Druckölkupplungen
Circuits Hydraulic Clutches
Hydraulisch betätigte Lamellen-Kupplungen sind
normalerweise mit der Reibpaarung Stahl/Sinterbronze versehen. Diese Reibpaarung besitzt
Notlaufeigenschaften und ist bei entsprechend
reduzierten Leistungsanforderungen auch für
Trockenlauf geeignet. Die hohe spezifische
Leistungsdichte hydraulischer Lamellen-Kupplungen kann jedoch nur bei intensiver Kühlung des
Lamellenpaketes optimal genutzt werden.
Da ohnehin Drucköl vorhanden ist, hält sich der
zusätzliche Aufwand für die Zuführung des Kühlöles
durch den Innenkörper in zumutbaren Grenzen.
Hydraulically operated multi disc clutches and
brakes are usually provided with a friction pairing
of steel/sinter bronze. This friction pairing has
advantages in emergency use and is also designed
for dry running with appropriately reduced ratings.
The high power ratings of hydraulic disc clutches
can, however, only be used to the advantage with
adequate cooling of the disc pack. However, as
hydraulic oil is present under pressure, the additional requirement for supply of coolant through
the clutch inner member is kept within reasonable
limits.
a Ölbehälter | Oil Reservoir
b Filter | Filter
c Konstantpumpe
Fixed Diplacement Pump
d Druckbegrenzungsventil
Pressure Limiting Valve
e 3/2-Wegeventi | 3/2 Control Valve
f Rotoranschluss | Rotary Connection
k Kupplung | Clutch
Abb. 1 Grundschaltung | Basic Circuit
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a Manometer | Pressure Gauge
b Druckminderventil
Pressure Reducing Valve
c Rückschlagventil | Non-Return Valve
d Speicher | Accumulator
e Drosselventil | Throttle Valve
f 3/2-Wegeventil | 3/2 Control Valve
k Kupplung | Clutch
Abb. 2 Weiche Einschaltcharakteristik | Adjustable Actuation Characteristic
Abb. 1 zeigt die Grundschaltung für den Betrieb
einer trockenlaufenden Lamellen-Kupplung. Die
Konstantpumpe (c) saugt das Öl über den Filter
(b) aus dem Ölbehälter (a) an und drückt es in die
Arbeitsleitung. Der erforderliche Betriebsdruck wird
am Druckbegrenzungsventil (d) eingestellt, über das
die überschüssige Ölmenge in den Ölbehälter (a)
zurückfließt. Die Kupplung (k) ist in der dargestellten
Schaltstellung des 3/2-Wegeventils (e) geöffnet.
Diagram 1 shows the basic circuit diagram for the
operation of a dry running disc clutch. The pump (c)
sucks the oil through the filter (b) from the reservoir
(a) and passes it under pressure to the operating
pipeline. The required operating pressure is adjusted
by the limiting valve (d) from which the excess oil
flows back to the reservoir. The clutch (k) is operated when the “ON” position of the control valve is
selected.
Abb. 2 zeigt eine Schaltung für einstellbare Einschaltcharakteristik. Der Speicher (d) lädt sich in
den Schaltpausen auf. Die Einschaltcharakteristik
ist über das Drosselventil (e) zu beeinflussen.
Diagram 2 shows a circuit for adjustable actuation
time. The accumulator (d) is charged in the interval
between actuation cycles. The switching time can be
controlled by means of the throttle valve (e).
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a Ölbehälter | Oil Reservoir
b Filter | Filter
c Konstantpumpe
Fixed Displacement Pump
d Druckbegrenzungsventil
Pressure Limiting Valve
e Speicher | Accumulator
f1 Drosselventil | Throttle Valve
f2 Drosselventil | Throttle Valve
g 3/2-Wegeventil | 3/2 Control Valve
k Kupplung | Clutch
Abb. 3 Ölinnenkühlung | Oil Cooling
Abb. 3 zeigt einen Hydraulikschaltkreis für eine
nasslaufende Lamellen-Kupplung. Bei eingeschalteter Kupplung strömt die überschüssige Ölmenge
über das Druckbegrenzungsventil (d) zum Lamellenpaket. Das Drosselventil (f2) dient der Regulierung
der Kühlölmenge.
Abb. 4 zeigt eine Schaltung mit getrennten Arbeitsund Kühlkreisen. In der dargestellten Schaltstellung
befindet sich die Kupplung (k) im Leerlauf. Eine entsprechende geringe Kühlölmenge strömt über das
Drosselventil (f) zum Lamellenpaket. Zum Einschalten der Kupplung (k) werden beide Wegeventile (d,
e) gleichzeitig geschaltet. Damit steht während der
Einschaltphase eine entsprechend große Kühlölmenge zur Verfügung. Das Kühlöl strömt über das
2/2-Wegeventil direkt zum Lamellenpaket. Die Reibungsenergie wird in der Arbeitsphase abgeführt.
Abb. 5 zeigt eine Anordnung für Einschaltverzögerung. Durch entsprechende Einstellung des
Drosselrückschlagventils (g) kann der Beschleunigungsvorgang weicher geschaltet werden. Das
Rückschlagventil dient dabei einer schnellen
Ölrückführung beim Ausschaltvorgang.
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Diagram 3 shows a circuit for a wet operation multidisc clutch. With the clutch engaged, the excess
volume of oil flows over the limiting valve (d) and
through the disc pack. The throttle valve (f2) acts as
the regulator of coolant flow.
Diagram 4 shows a circuit diagram with separate
operating and cooling sections. As shown on the
diagram, the clutch is disengaged. A relative small
volume of coolant flows through the throttle valve (f)
to the disc pack. In order to engage the clutch (k),
the control valves (d, e) are switched at the same
time. Thus during the acceleration phase a relatively
large volume of coolant is available. The coolant
flows through the 2/2 control valve directly to the
disc pack.
Diagram 5 shows a circuit for start-up retardation.
By suitable adjustment of the throttle non-return
valve (g), the acceleration proceeds smoothly. The
non-return valve acts as a fast oil return when the
clutch is disengaged.
a Filter | Filter
b Konstantpumpe
Fixed Displacement Pump
c Druckbegrenzungsventil
Pressure Limiting Valve
d 3/2-Wegeventil | 3/2 Control Valve
e 2/2-Wegeventil | 2/2 Control Valve
f Drosselventil | Throttle Valve
k Kupplung | Clutch
Abb. 4 Intensive Ölinnenkühlung | Intensive Oil Cooling
a Ölbehälter | Oil Reservoir
b Filter | Filter
c Konstantpumpe
Fixed Displacement Pump
d Rückschlagventil
Pressure Limiting Valve
e Druckbegrenzungsventil
Non-Return Valve
f Speicher | Accumulator
g Drosselrückschlagventil
Throttle Non-Return Valve
h 3/2-Wegeventil | 3/2 Control Valve
i Drosselventil | Throttle Valve
k Kupplung | Clutch
Abb. 5 Einschaltverzögerung | Start-Up Retardation
29
Schaltungen Federbelastete Kupplungen und Bremsen
Circuits Hydraulically Released Clutches and Brakes
Hydraulisch gelüftete Federdruck-Lamellenbremsen
finden ihr Hauptanwendungsgebiet als Halte- bzw.
Sicherheitsbremsen in hydrostatischen Antrieben.
Ihre konstruktive Auslegung ermöglicht ein Lüften
durch den Ölstrom des Hydromotors. Sie werden so
gesteuert, dass sie beim Anfahren des Hydromotors unter einem Öldruck von 12 bis 39 bar lüften.
Während des Betriebes darf der Systemdruck bis
auf 300 bar ansteigen.
Hydraulically released spring-loaded multi disc
brakes are most satisfactorily applied to parking
and safety brakes in a hydrostatic drive system. The
design enables the brakes to be released by the oil
flow of the hydraulic motor. Brakes are designed to
be released at an oil pressure of between 12 and 39
bar when the hydraulic motor is working. During the
driving process the system pressure may reach as
much as 300 bar.
a Ölbehälter | Oil Reservoir
b Filter | Filter
c Verstellpumpe
Variable Displacement Pump
d Druckbegrenzungsventil
Non-Return Valve
e 4/3-Wegeventil | 4/3 Control Valve
f Hydromotor | Hydraulic Motor
g Drosselrückschlagventil
Throttle Non-Return Valve
k Bremse | Brake
Abb. 1 Offener Kreislauf | Open Cycle
Abb.1 zeigt einen offenen Kreislauf. Die Verstellpumpe (c) saugt das Öl über den Filter (b) aus dem
Ölbehälter (a) an und drückt es in die Arbeitsleitung. Die Drehrichtung des Hydromotors (f) wird
durch die Schaltstellung des 4/3-Wegeventils (e)
bestimmt. In der gezeichneten Stellung herrscht
druckloser Umlauf; die Bremse (k) ist geschlossen.
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Diagram 1 shows an open cycle circuit diagram.
The variable displacement pump (c) sucks the
oil through the filter (b) from the reservoir (a) and
passes it under pressure to the operating pipeline.
The direction of rotation of the hydraulic motor (f) is
determined by the position of the 4/3 control valve
(e). When in the position shown in the diagram pressureless circulation exists, the brake (k) is applied
under spring load.
Bei Umschaltung des 4/3-Wegeventils (e) entsteht
in der Arbeitsleitung ein Druck, dessen Höhe durch
das Druckbegrenzungsventil (d) vorgegeben ist.
Über das Drosselrückschlagventil (g) gelangt Drucköl zur Bremse (k), die gegen den Federdruck lüftet.
Das Rückschlagventil dient der schnellen Ölrückführung über das 4/3-Wegeventil (e) zum Ölbehälter
(a).
a
b
c
d
e
f
g
h
i
k
On movement of the 4/3 control valve pressure in
the operating pipeline occurs depending upon the
settling of the limiting valve (d). Hydraulic oil passes
via the throttle non-return valve (g) to the brake (k)
which is released against the spring load. The nonreturn valve acts as a fast oil return to the reservoir
through the open centre of the control valve (e).
Ölbehälter | Oil Reservoir
Filter | Filter
Speisepumpe | Feed Pump
Verstellpumpe
Variable Displacement Pump
Druckbegrenzungsventil
Non-Return Valve
Hydromotor | Hydraulic Motor
Wechselventil | Changeover Valve
Drosselrückschlagventil
Throttle Non-Return Valve
Rückschlagventil | Non-Return Valve
Bremse | Brake
Abb. 2 Geschlossener Kreislauf | Closed Cycle
Abb. 2 zeigt einen geschlossen Kreislauf. Jeweils
der dem höheren Druck zugewandte Zufluss des
Wechselventils (g) ist mit dem Abfluss verbunden,
über den das Drucköl zur Bremse (k) strömt. Da
die Ventilstellung bei Rückströmung erhalten bleibt,
kann die Füllung des Lüftzylinders der Bremse
(k) über das Rückschlagventil (h) in den Kreislauf
zurückfließen.
Diagram 2 shows a closed cycle circuit diagram. In
the position shown the oil at pressure flows through
the changeover valve (g) to release the brake (k)
when the variable displacement pump is operated
so as to cause the hydraulic motor to rotate. The
return oil flow from the brake (k) flows through the
throttle non-return valve (h) when the main circuit
reaches a balance on return of the variable displacement pump to the neutral position.
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Produkte
Products
Elektromagnet-Lamellen-Kupplungen und -Bremse
Electromagnetic Multi Disc Clutches and Brakes
Elektromagnet-Einflächen-Kupplungen und -Bremsen
Electromagnetic Single Surface Clutches and Brakes
Polflächen-Kupplungen und -Bremsen
Pole Surface Clutches and Brakes
Freiläufe und Freilaufkupplungen
Freewheels and Freewheel Clutches
Rücklaufsperren
Backstops
Schaltkupplungen
Actuated Clutches
Drehsteife Kupplungen
Torsionally Stiff Couplings
Klemmnabensysteme
Clamping Hub Systems
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