Sicherheitskupplungen

Sicherheitskupplungen sind mechanische Kupplungen, die zwischen Antrieb und Last eingesetzt werden, um Überlastsituationen zu erkennen und zu verhindern, dass Schaden an Getriebe, Motor oder weiteren Bauteilen entsteht. Sie schützen Merkmale wie Zahnräder, Lager, Wellen und Antriebselemente sowie menschliche Arbeitsmittel. Je nach Ausführung können sie entweder den Kraftfluss begrenzen oder die Verbindung trennen, sobald ein vordefiniertes Drehmoment überschritten wird.

Funktionsprinzipien Sicherheitskupplungen beruhen auf unterschiedlichen Mechanismen. Bei Reibungs- oder Friktionkupplungen wird ein vorgespanntes Reibpaar so belastet, dass bei Erreichen eines bestimmten Drehmoments Schlupf auftritt und das übertragene Moment begrenzt wird. Eine weitere Gruppe umfasst Scherbolzen- oder Durchrutschkupplungen, bei denen sakrale Bolzen oder Stege bei Überlast abscheiden, wodurch die Verbindung trennt und der Schaden begrenzt wird. Drehmomentbegrenzende Kupplungen (Torque-limiter) arbeiten mit speziellen Mechanismen, die bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments automatisch trennen oder entkoppeln und anschließend wieder eine Verbindung herstellen können.

Typen und Anwendungen Typische Typen sind Reibungs-Sicherheitskupplungen, Scherbolzen-Sicherheitskupplungen und torque-limiter-Kupplungen. Reibungsarten eignen sich gut für wiederholte Überlastfälle und lassen sich oft stufenlos einstellen. Scherbolzenkupplungen eignen sich für einfache, kostengünstige Überlastsicherung, erfordern jedoch Ersatz nach jedem Einsatz. Torque-limiter bieten häufig eine gezielte Trennung bei Überschreitung eines definierten Drehmoments und erlauben eine schnelle Wiedereingluchtung, was in Produktionslinien häufig vorteilhaft ist.

Anwendungen und Auswahl Die Einsatzgebiete reichen von Werkzeugmaschinen, Förderanlagen, Verpackungsmaschinen bis hin zu Lastaufzügen. Bei der Auswahl spielen das nutzbare Drehmoment, die Bereitschaft zur Reaktivierung, Lebensdauer, Umweltbedingungen und Wartungsaufwand eine Rolle. Wartung umfasst die Prüfung der Reibflächen, Nachjustieren der Vorspannung, Austausch von verschlissenen Teilen und gegebenenfalls den Austausch von Scherbolzen nach Überlast. Normen und Herstellerdatenblätter geben spezifische Kennwerte und Montageanleitungen vor.