1. Grundlagen: Kupplungsdrehmoment und Motordrehmoment
Motordrehmoment bezeichnet die vom Motor erzeugte Drehkraft. Es gibt Auskunft über die Leistungsfähigkeit des Motors und ist ein zentraler Leistungsparameter. Das abgegebene Motordrehmoment hängt von elektrischen Parametern wie Spannung, Strom und Leistung ab sowie von mechanischen Faktoren wie der Motorbaugröße (größere Baugrößen erzeugen in der Regel ein höheres Drehmoment) und Übertragungskomponenten wie Getrieben und Kupplungen.
Kupplungsdrehmoment bezeichnet das über die Kupplung übertragene Drehmoment und ist ein Maß für die Übertragungskapazität der Kupplung. Kupplungen verbinden die Antriebsseite mit der Lastseite und übertragen das Drehmoment des Motors auf den angetriebenen Mechanismus. Der Wirkungsgrad einer Kupplung liegt in der Regel über 98 %.
2. Zusammenhang zwischen Nenndrehmoment, maximalem Drehmoment der Kupplung und Motorabgabedrehmoment
Bei der Auswahl einer Kupplung ist das in den Produktspezifikationen angegebene Nenndrehmoment zu beachten. Dieser Wert gibt das maximale Dauerdrehmoment an, das die Kupplung sicher übertragen kann. Das erforderliche Motordrehmoment muss anhand der konkreten Betriebsbedingungen berechnet werden, wobei die Lastcharakteristik und die Motordrehzahl zu berücksichtigen sind. Zur Orientierung dient die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie des Motors.
Kupplungen verfügen zudem über eine Angabe zum maximalen Drehmoment. Dieser Parameter ist vergleichbar mit dem kurzzeitig zulässigen Drehmoment eines Getriebes – es handelt sich um einen kurzzeitigen Grenzwert, der in der Regel dem Doppelten des Nenndrehmoments entspricht und die Spitzenlast angibt, der die Kupplung kurzzeitig standhalten kann. Das maximale Drehmoment ist ein transienter Grenzwert und darf nicht als Dauerbetriebswert verwendet werden. Überschreiten Sie daher im Normalbetrieb nicht das Nenndrehmoment.
3. Lastcharakteristik bei der Kupplungsauswahl
In der Praxis sollte das Nenndrehmoment der Kupplung das Motorabgabedrehmoment übersteigen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kupplung die Leistung und das Drehmoment des Motors zuverlässig übertragen kann und eine Überlastung den normalen Betrieb nicht stört oder die Kupplung beschädigt. Da das Drehmoment von Schrittmotoren mit steigender Drehzahl abnimmt, sollte die erforderliche Drehmomentauslegung der Kupplung anhand der tatsächlichen Betriebsdrehzahl des Motors überprüft werden.