Australiërs perfectioneren homokinetische koppeling

Askoppelingen zijn essentiële onderdelen in ons gemechaniseerde tijdperk. Toch is de mens tot op heden niet in staat geweest om bij constant toerental op efficiënte wijze vermogen over te brengen van de ene as op de andere. Het Australische bedrijf Thompson Couplings vond de oplossing.

Uitvinder Glenn Thompson's conceptuele doorbraak was een kruiskoppeling te ontwerpen waarin de koppeling roteert om hetzelfde centrale punt als het axiaal is afgebogen. De koppeling blijkt efficiënt te functioneren onder zowel radiale als axiale belastingen. Het belangrijkste voordeel van de koppeling in industriële toepassingen is, dat deze niet afhankelijk is van nauwkeurige uitlijning tussen de aandrijving en het aangedreven werktuig. Er is een hoekuitlijnfout van 20° mogelijk. Dit betekent niet alleen besparing in tijd en geld in de installatiefase maar ook verminderde trilling bij grote hoeken. Voorlopige tests tonen aan dat ook tot 9,3 % minder energie nodig is voor de Thompson koppeling in vergelijking met traditionele kruiskoppelingen.

Opbouw

De Thompson koppeling bestaat uit twee cardanverbindingen die coaxiaal zijn samengebouwd. Daarbij zijn de kruisvormige onderdelen van elke verbinding verbonden met de andere met behulp van draaitappen en lagers die alle continu in het homokinetische vlak van de verbinding liggen. Er zit geen onbeproefde technologie in de koppeling. In de manier van koppeloverdracht is ze in wezen identiek aan twee cardanverbindingen.

Uit metingen is gebleken dat de koppeling hoge ingangsamplitudes van de aandrijvende as kan absorberen zonder wrijvingskrachten op te wekken en zonder de bedrijfstemperatuur van de as of koppeling te verhogen. Door de geometrie van de constructie lijkt de koppeling een constante snelheid aan te houden en onbalanskrachten, die de neiging hebben het trillingspatroon tijdens bedrijf van elke aandrijving te verstoren, sterk te verminderen.

Productie

Bij massaproductie kan elke afzonderlijke component van de Thompson koppeling worden gemaakt via smeden en/of gieten, waarna de enige nabewerking bestaat uit het boren en nabewerken van de lagerblokken, gaten en borgveergroeven. Er is geen speciaal machinepark voor nodig en er is geen sprake van complexe bewerking. De lagers voor de meeste toepassingen zijn standaard lagers en de montage is eenvoudig. Ook voor kleinschalige projecttoepassingen is de productie eenvoudig en binnen de mogelijkheden van elke metaalbewerker mogelijk.

De bewegende componenten in het mechanisme zijn beproefde rollagers. Een Thompson koppeling kan uit elkaar worden gehaald met behulp van een paar borgveertangen. De lagers kunnen worden vervangen met een minimum aan kennis en stilstandtijd. De koppeling is compact en kan worden overgedimensioneerd om de betrouwbaarheid nog verder te verhogen zonder substantieel volume en gewicht toe te voegen.

Een complete beschrijving vindt u in het mei-nummer van Aandrijftechniek.

• website van Thompson Couplings
• neem een proefabonnement op Aandrijftechniek