Flüssigkeitskupplungen: Ein Überblick

Flüssigkeitskupplungen spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Antriebstechnik. Sie ermöglichen eine sanfte Kraftübertragung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle und finden in verschiedenen Branchen Anwendung. In diesem Artikel werden wir uns mit der Funktionsweise, der Abgrenzung zu Reibungskupplungen und der spezifischen Bauweise der hydrodynamischen Kupplung beschäftigen.

Definition: Funktionsweise von Flüssigkeitskupplungen

Die grundlegende Funktionsweise von Flüssigkeitskupplungen basiert auf der hydrodynamischen Übertragung von Drehmoment. In einer typischen Flüssigkeitskupplung gibt es drei Hauptkomponenten: das Pumpenrad (Antriebsrad), das Turbinenrad (Abtriebsrad) und das Gehäuse. Das Pumpenrad ist mit der Antriebswelle verbunden und rotiert, wodurch es das Fluid (normalerweise Öl) im Gehäuse in Bewegung setzt. Durch die Zentrifugalkräfte wird das Fluid gegen das Turbinenrad gedrückt, das mit der Abtriebswelle verbunden ist.

Die kinetische Energie des Fluids wird auf das Turbinenrad übertragen, welches dadurch in Rotation versetzt wird. Dies führt zur Drehmomentübertragung auf die Abtriebswelle. Da es keine mechanischen Verbindungen zwischen Antriebs- und Abtriebsrad gibt, entsteht kaum Verschleiß. Ein gewisser Schlupf, der als Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Rädern definiert ist, ist jedoch unvermeidlich. Der Schlupf ist entscheidend für die Drehmomentübertragung und variiert je nach Betriebsbedingungen zwischen 1,5% und 6%.

Abgrenzung zu Reibungskupplungen

Im Vergleich zu Reibungskupplungen bieten Flüssigkeitskupplungen einige spezifische Vorteile und Unterschiede. Reibungskupplungen arbeiten durch den direkten Kontakt von Reibscheiben, die das Drehmoment durch Reibung übertragen. Dieser mechanische Kontakt führt zu einem höheren Verschleiß und erfordert regelmäßige Wartung und Austausch von Verschleißteilen.

Flüssigkeitskupplungen hingegen nutzen die hydrodynamische Kraftübertragung, bei der kein direkter Kontakt zwischen den Antriebskomponenten besteht. Dies reduziert den Verschleiß erheblich und verlängert die Lebensdauer der Kupplung. Außerdem bieten Flüssigkeitskupplungen eine sanftere und ruckfreie Kraftübertragung, was insbesondere bei Anwendungen mit hohen Lastschwankungen von Vorteil ist. Allerdings ist der Wirkungsgrad von Flüssigkeitskupplungen durch den unvermeidlichen Schlupf etwas geringer als bei Reibungskupplungen.

Die hydrodynamische Kupplung

Die hydrodynamische oder Strömungskupplung, wie sie in der TRANSFLUID Baureihe K verwendet wird, ist ein typisches Beispiel für eine Flüssigkeitskupplung mit konstanter Füllung. Sie besteht aus einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem geschlossenen Gehäuse, das mit Fluid gefüllt ist. Das Pumpenrad, das von einem Motor angetrieben wird, setzt das Fluid in Bewegung. Durch die Zentrifugalkraft wird das Fluid auf das Turbinenrad geleitet, das dadurch in Drehung versetzt wird und die Energie auf die Abtriebswelle überträgt.

Ein charakteristisches Merkmal der hydrodynamischen Kupplung ist der Schlupf, der für die Drehmomentübertragung notwendig ist. Der Schlupf wird durch die Differenz zwischen der Eingangs- und Ausgangsgeschwindigkeit bestimmt und kann unter Normalbedingungen zwischen 1,5% und 6% variieren.

Die K-Serie von TRANSFLUID Kupplungen ist für ihre hohe Effizienz und Zuverlässigkeit bekannt. Diese Kupplungen können mit verschiedenen Fluiden betrieben werden, einschließlich Öl oder Wasser-Glycol-Gemischen. Sie sind zudem in Übereinstimmung mit der Atex-Richtlinie 94/9/EG zertifiziert und damit für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet.

Durch ihre robusten und wartungsarmen Eigenschaften sind hydrodynamische Kupplungen besonders in anspruchsvollen Anwendungen wie in der Marine, im Bergbau oder in der Schwerindustrie beliebt. Sie bieten eine zuverlässige und langlebige Lösung für die Drehmomentübertragung in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen.

Flüssigkeitskupplungen: Hersteller & Vergleich