Wellenkupplung im Maschinenbau: Aufgaben, Funktion & Hersteller im Überblick

Kollagen unterschiedlicher Wellenkupplungen für den Maschinenbau

Was ist eine Wellenkupplung?

Wellenkupplungen verbinden zwei rotierende Wellen und übertragen:

  • Drehmoment

  • Drehzahl

  • Bewegung

  • Kräfte

Je nach Typ gleichen sie Ausrichtungsfehler / Verlagerungen (axial, radial, winklig) aus und dämpfen Schwingungen – das schont Bauteile entlang des Antriebsstrangs und reduziert Wartungsaufwand. Diese Maschinenelemente gehören zu den Schlüsselkomponenten in Maschinenbau, Antriebstechnik und Automatisierung. Die richtige Kupplung steigert Leistung, verlängert die Lebensdauer und sorgt für einen reibungslosen Betrieb.

 

Hier lernst du die Unterschiede der verschiedenen Wellenkupplungs- Arten, die Funktionsweise, Vor- und Nachteile der jeweiligen Kupplungen und ausgewählte Hersteller kennen.

Los geht’s!

Was dich in diesem Artikel erwartet:

Arten von Wellenkupplungen

Man unterteilt sie in:

  • Starre Kupplungen
  • Elastische Kupplungen, flexible Kupplungen

 

Der Unterschied liegt in der Fähigkeit, Wellenversatz auszugleichen und Schwingungen zu dämpfen.

 

Starre oder flexible Wellenkupplung – was ist besser?

Das hängt von deiner Anwendung und den Anforderungen an deine Wellenkupplung ab.

Starre Kupplungen

  • Kein Ausgleich von Verlagerungen / Versatz
  • Hohe Torsionssteifigkeit
  • Einfache, robuste Konstruktion
  • Tendenziell günstig
  • Nur für perfekt ausgerichtete Wellen

 

💡 Beispiel: Schalenkupplung von Ruland

 

Flexible Kupplungen

  • Gleicht Wellenverlagerungen / -versatz aus
  • Dämpft Schwingungen und Stöße
  • Besteht aus elastischen Elementen (z. B. Gummi, Kunststoff, Federstahl)
  • Perfekt für dynamische, unruhige Antriebe

 

💡 Typisch: ROTEX® von KTR, BK von R+W, ROBA®-ES von Mayr

 

Du möchtest mehr über Kupplungen im Allgemeinen erfahren? In unserem Beitrag Kupplungen im Maschinenbau: Diese Unterteilung musst du kennen erfährst du welche unterschiedlichen Arten von Kupplungen es gibt.

 

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Starre Wellenkupplungen – Eigenschaften & Einsatz

Starre Kupplungen sind mechanische Verbindungselemente, die zwei Wellen fest miteinander verbinden um Drehmomente zu übertragen.

Eigenschaften:

  • Starre, spielfreie Verbindung

  • Keine Toleranz für Ausrichtungsfehler, keine Dämpfungseigenschaften

  • Verschleiß- und wartungsfrei bei korrektem Einbau

Starre Wellenkupplung - Schalenkupplung

Typische Anwendungen:

  • Pumpen

  • Kompressoren

  • Maschinen, bei denen eine präzise und ununterbrochene Drehmomentübertragung erforderlich ist

 

✅ Vorteile:

  • Hohe Drehmomentübertragung

  • Spielfreie Kraftübertragung

  • Günstig und einfach

 

❌ Nachteile:

  • Kein Ausgleich bei Ausrichtungsfehlern

  • Erfordert präzise Montage

Elastische Kupplungen – Eigenschaften & Einsatz

Elastische (flexible) Kupplungen sind mechanische Verbindungselemente, die zwei Wellen miteinander verbinden um Drehmomente zu übertragenen und gleichzeitig Verlagerungen oder Versatz der Wellen auszugleichen. Diese Ausgleichsfunktion ist der wesentlichste Unterschied zu starren Kupplungen.

Eigenschaften:

  • Ausgleich von Wellenversatz (axial, radial, winklig)

  • Dämpfung von Stößen, Schwingungen und Vibrationen

  • Kombiniert Metallnaben mit elastischem Element (z.B. Zahnkranz/Kupplungsstern, Lamelle, Metallbalg, Feder, etc.)

Typische Anwendungen:

  • Werkzeugmaschinen
  • Robotik
  • Intralogistik
  • Verpackung, Lebensmittel- und Glasindustrie

 

✅ Vorteile:

  • Sanfter Lauf wegen Dämpfungseigenschaften
  • Schonung von Wellen und Lagern wegen der Ausgleichsfunktion
  • Höhere Lebensdauer von Komponenten

 

❌ Nachteile:

  • Vergleichsweise geringere Drehmomentübertragung
  • Materialalterung des elastischen Bauteils (Elastomer)
  • Höherer Preis und ggf. Wartungsbedarf

Fazit: Kupplung clever wählen, Maschine besser nutzen

Starre oder flexible Kupplung? Die Antwort hängt von Ausrichtung der Wellen, Drehmoment, Schwingungen und Einsatzgebiet ab. Wer richtig auswählt, vermeidet Ausfälle, spart Wartungskosten und kann sicher Drehmoment und Leistung übertragen.

Montage von Wellenkupplungen – so funktioniert's

  • Wellen exakt ausrichten
    Besonders bei starren Kupplungen absolute Muss. Laseroptische Messgeräte können dabei helfen.

  • Richtige Passung wählen
    Passungen der Wellen und der Kupplungsnaben müssen aufeinander abgestimmt sein um einen festen Sitz ohne übermäßigen Druck sicher zu stellen.

  • Kontaktflächen reinigen
    Fettfrei und sauber Kontaktflächen zwischen Welle und Kupplungsnabe für eine dauerhafte Verbindung.

  • Anzugsdrehmoment einhalten
    Bei Verwendung von Klemmschrauben sind die Herstellerangaben zu beachten, um Schäden zu vermeiden bzw. Durchrutschen zu vermeiden.

  • Temperatur berücksichtigen
    Bei Schwankungen elastische Elemente nicht überlasten bzw. die Längenänderung der Wellen berücksichtigen

  • Regelmäßig prüfen
    Speziell Elastomere können altern. Eine Sichtprüfung verlängert die Lebensdauer.

Hersteller & Beispiele flexibler Kupplungen

Klauenkupplungen (drehelastisch)

  • ROTEX® (KTR)

  • N-BIPEX (Flender)

  • EZK (KWD)

Spielfreie Klauenkupplungen

  • ROTEX® GS (KTR)

  • ROBA®-ES (Mayr)

  • EK (R+W)

Metallbalgkupplungen

  • TOOLFLEX® (KTR)

  • smartflex® (Mayr)

  • SIPEX (Flender)

Lamellenkupplungen

  • RADEX®-NC (KTR)

  • ROBA®-DS (Mayr)

  • SCL (R+W)

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