Techn. Index - Antriebstechnik

Der Leistungsfaktor Drehmomentübertragung dient als Maß für die Fähigkeit einer Kupplung, die eingebrachte Leistung bei vollständig am Umfang angelegten Fliehgewichten kraftschlüssig als Drehmoment zu übertragen.

Ausgehend von einer nahezu vollständigen Leistungsübertragung einer Kupplung vom Typ W mit dem Leistungsfaktor 1,0 erreicht eine gleich große Kupplung Typ F mit ihrem selbstverstärkenden Effekt eine ca. 2,5-fache Drehmomentübertragung bei gleicher Drehzahl und gleicher Fliehgewichtsmasse.

Die asymmetrische Drehzapfen-Kupplung erreicht drehrichtungsabhängig entweder einen Leistungsfaktor von ca. 1,75 oder von ca. 1,25 (andere Richtung).

Die Einschaltdrehzahl einer Fliehkraftkupplung bezeichnet die Drehzahl, bei der die Rückhaltekraft der eingehängten Zugfedern durch die auf die Masse der Fliehgewichte wirkende Fliehkraft überwunden wird.

Die Fliehgewichte drängen nach außen und die Reibbeläge beginnen auf der Innenseite der Kupplungsglocke zu schleifen.

Die Übertragung des gesamten Drehmoments wird erst bei der höheren Betriebsdrehzahl erreicht, wenn sich die Fliehgewichte mit den Reibbelägen komplett an die Glocke angelegt haben.

Neben Fliehkraftkupplungen gewinnen Fliehkraftbremsen zunehmend an Bedeutung.

Ein entscheidender Vorteil von Fliehkraftbremsen gegenüber konventionellen Bremsen ist die Funktionsfähigkeit unabhängig von externer Energieversorgung. Die auf einer Welle montierte Bremse beginnt bei einer definierten Drehzahl die Antriebswelle abzubremsen.

Die Fliehgewichte lösen sich durch die Fliehkraft von der Nabe ab und legen sich mit ihren Reibbelägen an den Innendurchmesser der Bremsglocke an. Dadurch wird ein Bremsmoment erzeugt. Sobald die Geschwindigkeit des Systems sinkt, werden die Fliehgewichte durch Zugfedern wieder in ihre Ausgangslage zurückgezogen.

Eine Fliehkraftbremse kann ein System grundsätzlich nicht bis zum Stillstand abbremsen, d.h. die Systemgeschwindigkeit pendelt sich beim Gleichgewichtszustand zwischen Lastmoment und Bremsmoment ein.

Obwohl bei Bremsen das gleiche technische Prinzip und ähnliche Bauteile wie bei Fliehkraftkupplungen verwendet werden, müssen bei Bremsen zusätzliche Prüfungen der Einsatzbedingungen durchgeführt werden.

Fliehkraftbremsen verwandeln mechanische Energie in Wärme, die zwischen Reibbelag und Bremsglocke entsteht und hauptsächlich die Bremstrommel erhitzt.

Die Hitzeentwicklung ist abhängig von verschiedenen Faktoren:

  • zu übertragendes Bremsmoment
  • Bremsdrehzahl
  • Dauer des Bremsvorgangs
  • Größe der Reibfläche
  • zu erwärmende Masse der Bremsglocke