Was ist eine Federkupplung?

Eine Federkupplung ist ein Verfahren, das verwendet wird, um Unregelmäßigkeiten in der zwischen einem Antriebssystem und einem angetriebenen System übertragenen Leistung zu verringern. Diese Systeme beruhen auf Federn, um Energie zwischen zwei Systemen zu absorbieren und umzuleiten. Wenn eine Unregelmäßigkeit auftritt, absorbiert die Feder den Großteil des Aufpralls, anstatt dass der eine Teil der beiden Systeme den anderen ruckelt, um sich seiner Geschwindigkeit anzupassen, und lässt dem System Zeit, sich auszugleichen. Die Verwendung einer Federkupplung reduziert die Vibrationen drastisch und erhöht die Lebensdauer beider Systeme.

Eine Kupplung ist eine Methode, zwei Wellen zu verbinden. Im Allgemeinen ist die Verwendung einer Kupplung aus zwei Gründen der einfachen Verwendung einer längeren Welle überlegen: Es ist einfacher, die Wellen auszurichten und die Verbindung zu ändern. Wenn zwei Systeme in eine größere Maschine eingebaut werden, passen die Wellen nicht immer perfekt zusammen; Dies gilt insbesondere, da die Maschine im Laufe der Zeit funktioniert. Um den Fluchtungsfehlern entgegenzuwirken und Wellenschäden zu vermeiden, werden die Wellen so verbunden, dass die Systeme etwas mehr Freiheit haben.

Neben der Freiheit werden Kupplungen verwendet, um die Art und Weise zu ändern, wie sich die Kraft von einer Welle zur anderen bewegt. In einigen Fällen, wie bei Autos, ermöglicht dies der Welle, die Drehrichtung zu ändern. Andere Systeme, wie eine Federkupplung, werden verwendet, um die Kraft zu ändern, wenn sie von einem System zum anderen wechselt.

Federn nehmen Kraft auf und speichern sie. Wenn sich die Feder strafft, nimmt sie Kraft auf, die sie beim Abwickeln freigibt; Grundsätzlich halten verkürzte Federn die Kraft und verlängerte Federn übertragen sie. Aus diesem Grund werden Federn in einer Vielzahl von Herstellungsprozessen und Maschinentypen verwendet, um zu bestimmten Zeiten Kraft zu speichern oder freizugeben. Zum Beispiel verringern die Federn in einem Auto Stöße, die durch Unebenheiten und Löcher in der Straße verursacht werden, indem sie einen Großteil der Kraft aufnehmen und dann langsam wieder abgeben.

Dieses Prinzip erstreckt sich auch auf die Federkupplung. Wenn ein Antriebssystem eine Welle dreht, nimmt eine Federkupplung Kraft auf und gibt sie an ein angeschlossenes System ab. Wenn alles richtig läuft, gibt die Kupplung genau so viel Kraft ab, wie sie aufnimmt, d. h. die Kupplung verbindet die Systeme einfach, anstatt sie zu übertragen oder aufzunehmen.

Wenn im System etwas schief geht, wird die Federkupplung wirksam. Schwankungen in der vom Antriebssystem gesendeten Leistung führen dazu, dass sich das Ende der Kupplung schneller oder langsamer bewegt als das Ende, das mit der Abtriebswelle verbunden ist. Verlangsamt sich die Welle, führt die Drehzahländerung dazu, dass sich die Feder dehnt, zusätzliche Kraft überträgt und die angetriebene Drehzahl beibehalten wird. Beschleunigt die Antriebswelle, verkürzt die Drehzahldifferenz die Feder, da sie die zusätzliche Kraft aufnimmt. In beiden Fällen kehrt die Feder langsam in ihre normale Form zurück, während sie den Strom in die angeschlossenen Systeme abgibt.