GKN Stromag Periflex TT Top Torque Wellenkupplung

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1 ProduKtKatalog Couplings GKN Stromag Periflex TT Top Torque Wellenkupplung robust spielfrei einfache Montage

2 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Weitere Varianten im Bereich der Wellenkupplungen > PNC Wellenkupplung mit Durchdrehsicherung Nenndrehmoment von 35 bis Nm PNP Wellenkupplung mit Ausbaustück (SPN/SPL) für Pumpenantriebe Nenndrehmoment von 35 bis Nm PNB Wellenkupplung mit Bremstrommel Nenndrehmoment von 300 bis Nm Shaft coupling with brake disc PND Rated torque range ,000 Nm 2

3 Katalog NR. D 801, Alle Angaben über GKN Stromag Periflex -Top Torque in Druckschriften älteren Datums sind mit dem Erscheinen dieser Druckschrift nur noch bedingt gültig. Maß- und Konstruktionsänderungen behalten wir uns vor. GKN Stromag-Produkte entsprechen dem Qualitätsstandard nach DIN ISO inhalt GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Das GKN Stromag Periflex -Top Torque-Konzept 4 Periflex -Top Torque erfüllt die Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95) 5 Zuordnung der GKN Stromag Periflex - Top Torque an E-Motoren 6 Leistungstabelle 8 Baureihe periflex tt 10 Baureihe periflex ts 12 Hinweise für den Konstrukteur Allgemein Klassifikationsvorschriften Anwendungsfaktor Auswahl der KupplungsgröSSe 14 Kennwerte der GKN Stromag Periflex -Top Torque 16 Fragebogen 18 3

4 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Das GKN Stromag Periflex -Top Torque-Konzept > Die GKN Stromag Periflex -Top Torque ist eine hochelastische Gummi-Gewebe-Kupplung, besonders geeignet für die Verbindung zweier Wellen in dieselmotorischen und elektrischen Antrieben. Die Baureihe erstreckt sich über den Drehmomentbereich von Nm. GKN Stromag Periflex -Top Torque kann wegen der besonderen Ausbildung des Wellenreifens extrem große Verlagerungen, bei geringen Rückstellkräften, in jeder Richtung aufnehmen, (s. Liste technische Daten) ohne dass sich das als Verschleiß bemerkbar macht. Der Reifen ist durch eine werkseitige Trennfuge standardmäßig radial montierbar und demontierbar, ohne Verschieben der verbundenen Maschinen. Die Übertragung des Drehmomentes mit der GKN Stromag Periflex -Top Torque erfolgt absolut spielfrei. Sie ist geeignet zur Aufnahme von Drehmomentstößen und dämpft auftretende Schwingungen. hohes Drehmoment kostengünstig einfache Montage schnelle Demontage Edelstahl-Schrauben ATEX-konform Die GKN Stromag Periflex -Top Torque entspricht den Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG (ATEX95). Zusätzlich ist sie auch mit Abnahme nach EN gem. den Vorschriften der Klassifikationsgesellschaften lieferbar. 4

5 Periflex -Top Torque erfüllt die Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95) > Seit dem 1. Juli 2003 dürfen in explosionsgefährdeten Bereichen nur noch Geräte und Komponenten eingesetzt werden, die den Anforderungen der Europäischen Richtlinie 94/9/EG genügen. Somit müssen nun auch nichtelektrische Geräte mit Einsatz in explosionsfähigen Umgebungen auf ihre Konformität zu den geltenden Bestimmungen überprüft werden. Die GKN Stromag Periflex -Wellenkupplungen werden schon seit vielen Jahren in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt, daher können wir hier auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgreifen. GKN Stromag Periflex - Top Torque lässt sich wie folgt gemäß RL 94/9/EG einordnen: Gerätegruppe II (Übertageanwendung) Gerätekategorie 2G (Zone 1) und 3G (Zone 2) in Atmosphären mit brennbaren Gasen, Nebel und Dämpfen bzw. Gerätekategorie 2D (Zone 21) und 3D (Zone 22) in brennbaren Staub-Luft-Atmosphären Temperaturklasse T4 bei Gasen und Dämpfen bzw. einer max. Oberflächentemperatur von 120 C bei Staub Die Zündschutzart der Kupplung ist c. D. h. die Schutzmaßnahmen genügen pr EN (Schutz durch sichere Bauweise c ) Gerätegruppe I (Untertageanwendung bis Wellenreifengröße 426) Gerätekategorie M2 mit einem hohen Maß an Sicherheit: Beim Auftreten von explosiven Atmosphären müssen die Geräte über die Anlage abgeschaltet werden können Häufigkeit des Auftretens von Ex-Atmosphäre Ex-Atmosphäre/Zone Kategorie Temperaturklassen max. Oberflächentemperatur Gas Staub Gas Staub Gas Staub T6 85 ºC Constantly or often G 1D T5 100 ºC > 120 ºC occasionally G 2D rarely or briefly G 3D T4 135 ºC T3 200 ºC T2 300 ºC T1 450 ºC < 120 ºC Periflex TT use not permitted Periflex TT use permitted The Periflex Top Torque compliance with the requirements for each of these zones/categories is documented in the form of the following codes on our products: Use in gas atmospheres: II 2G c T4 Use in dust atmospheres: II 2D c 120 C Use below ground: I M2 5

6 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Zuordnung der GKN Stromag Periflex - Top Torque an E-Motoren > Zuordnung der GKN Stromag Periflex - Top Torque an Drehstromasynchronmotoren der Baugrößen 56 bis 315 mit Käfigläufer nach EN Motor Baugröße 56 M 63 M 71 M 80 M Motorleistung bei 3000 min -1 (2-polig) Kupplungsgröße PTT Motorleistung bei 1500 min -1 (4-polig) Kupplungsgröße PTT Zyl. Wellenende D x L [mm] P [kw] T [Nm] P [kw] T [Nm] 3000 min min -1 0,09 0,12 0,18 0,25 0,37 0,55 0,75 1,1 0,3 0,4 0,6 0,8 1,2 1,8 2,4 3,5 0,06 0,09 0,12 0,18 0,25 0,37 0,55 0,75 0,4 0,6 0,8 1,2 1,6 2,4 3,5 4,8 9 x x x x S 1,5 4,8 1,1 7,0 24 x L 2,2 7,0 1,5 9,6 24 x L 3 9, , x M x S 5,5 7, , x M , x M x L 18, x M , x L x L x S x x M x x M x X S x X M x X S x X M x X 170 Die Zuordnung berücksichtigt den Anwendungsfaktor II bei üblichen Belastungsfällen. Bei Anlagen mit vorherrschend periodischen Anregungen muss die Auslegung nach DIN 740 Teil 2 erfolgen. Unterstützung bei der Auslegung, insbesondere der Drehschwingungsberechnung, ist durch die Fachabteilung der GKN Stromag AG möglich. 6

7 Zuordnung der GKN Stromag Periflex - Top Torque an E-Motoren > Zuordnung der GKN Stromag Periflex - Top Torque an Drehstromasynchronmotoren der Baugrößen 56 bis 315 mit Käfigläufer nach EN Motor Baugröße Motorleistung bei 3000 min -1 (2-polig) Kupplungsgröße PTT Motorleistung bei 1500 min -1 (4-polig) Kupplungsgröße PTT Zyl. Wellenende D x L [mm] P [kw] T [Nm] P [kw] T [Nm] 3000 min min M x M x M x M 0,37 0,55 3,5 5, x S 0,75 7, x L 1, x L 1, ,75 1, x M 2, , x S , x M 4 5, M 7, x , x L , x M x L x L 18, x S , x x M x x M x x S x x M x x S x x M x x 170 Die Zuordnung berücksichtigt den Anwendungsfaktor II bei üblichen Belastungsfällen. Bei Anlagen mit vorherrschend periodischen Anregungen muss die Auslegung nach DIN 740 Teil 2 erfolgen. Unterstützung bei der Auslegung, insbesondere der Drehschwingungsberechnung, ist durch die Fachabteilung der GKN Stromag AG möglich. 7

8 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Leistungstabelle > Reifen Kupplungsgröße Nenndrehmoment Maximaldrehmoment Zul. Drehzahl Zul. axiale Verlagerung Axialfedersteife Zul. radiale Verlagerung Radialfedersteife Zul. winklige Verlagerung T kn Nm T kmax Nm n kmax min -1 K a 1)2) mm C a N/mm 2) K r 1)2) mm C r N/mm 2) K w 1)2) º R X 201 R 201 X , , R 104 X 203 R 203 X , , R 136 X 206 R 206 X , , R 178 X 210 R 210 X , R 211 X 214 R 414 X , , R 263 X 218 R 418 X , , R 310 X 222 R 422 X , , R 370 X 225 R 225 X , , R 402 X 426 R 426 X , , R 450 X 828 R 828 X , , R 550 X 1230 R 1230 X , , R 700 X 1832 R 1832 X , , Weitere Daten wie dyn. Drehfedersteife C Tdyn, zulässige Dämpfungsleistung P KV, verhältnismäßige Dämpfung Ψ können angefordert werden. 1) bei max. Drehzahl 2) Dieser Wert muß bei Kupplungstemperaturen, höher als 30 ºC, über den Temperaturfaktor reduziert werden (s. Seite 17) 8

9 Baureihe PTT und PTS > Hochelastische Gummi-Gewebe-Kupplung zum Ausgleich von radialen, axialen und winkligen Verlagerungen GKN Stromag Periflex Top Torque PTT Standard design with variable hubs for shaft-shaft, flange-shaft, and similar connections Nominal torque range 35 20,500 Nm GKN Stromag Periflex Top Torque with clamping bush PTS Shaft coupling version for short installations. Shaft installation and removal is fast and simple thanks to the tapered clamping bush. Max. transmittable torque range ,200 Nm (depending on the clamping bush and keyway) 9

10 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Baureihe PTT R and X > l p o Baureihe PTT...R und...x k 1 s a h d max. n n d max. h DD-_ A side B side PTT R Series Size Tyre R 201 R 104 R 203 R 136 R 206 R 178 R 210 R 211 R 214 R 263 R 218 R PTT...X Series Size Tyre X 201 X 104 X 203 X 136 X 206 X 178 X 210 X 211 X 414 X 263 X 418 X Nominal torque range T KN [Nm] Diameter [mm] a d max h Bolts k 1 4xM5 4xM6 6xM6 6xM8 6xM10 6xM10 Lengths [mm] l n o p untightened s , , Mass with max bore [kg] 0,8 1,5 2,6 5,2 9,9 20,4 10

11 Baureihe PTT R and X > l p o k 1 s a h d max. n n d max. h A side B side DD-_ PTT...R Series Size Tyre 310 R 222 R 370 R 225 R 402 R 426 R 450 R 828 R 550 R 1230 R 700 R 1832 R PTT...X Series Size Tyre 310 X 422 X 370 X 225 X 402 X 426 X 450 X 828 X 550 X 1230 X 700 X 1832 X Nominal torque range T KN [Nm] Diameter [mm] a d max h Bolts k 1 8xM10 8xM10 12xM12 12xM16 12xM16 12xM20 Lengths [mm] l n o p untightened s o , Masse bei max. Bohrung kg 35,8 59,8 79,3 104,8 171,6 339,6 11

12 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung baureihe PTS R und X in HH- / GG-Ausführung > HH-Ausführung A side B side PTS R Series Size Tyre Series PTS X PTS X Series Size Tyre 104 R 136 R 178 R 211 R 263 R 203 R 206 R 210 R 214 R 218 R 104 X 136 X 178 X 211 X 263 X 203 X 206 X 210 X 414 X 418 X Design HH GG HH GG HH GG HH GG HH GG Clamping bush max. transmittable torque [Nm] T kmax Diameter [mm] a h d max Bolts k1 k3 4 x M6 6 x M6 6 x M8 6 x M10 6 x M10 2 x ¼ 2 x ¼ 2 x ¼ 2 x ⅜ 2 x ⅜ 2 x ⅜ 2 x 7/16 2 x 7/16 2 x ½ 2 x ⅝ Lengths [mm] l n o p r s , ,5 30, , ,4 54,4 62,8 62,8 87,6 87,6 95,8 95,8 110,1 110,1 3,4 3,4 6,6 6,6 8,7 8, ,4 11, Mass excl bush [kg] 1,1 1,1 2,1 4,7 4,7 8,0 8,0 17,2 15,2 12

13 baureihe PTS R und X in HH- / GG-Ausführung > GG-Ausführung A side B side PTS R Series Size Tyre PTS X Series Size Tyre 310 R 370 R 402 R 450 R 550 R 222 R 225 R 426 R 828 R 1230 R 310 X 370 X 402 X 450 X 550 X 422 X 225X 426 X 828 X 1230 X Design HH GG HH GG HH GG HH GG HH GG Clamping bush max. transmittable torque [Nm] T kmax Diameter [mm] a h d max Bolts k1 k3 8 x M10 8 x M10 12 x M12 12 x M16 12 x M16 2 x ⅝ 3 x ½ 3 x ½ 3 x ½ 3 x ½ 3 x ⅝ 3 x ⅝ 3 x ¾ 3 x ¾ 3 x ⅞ Lengths [mm] l n o p r s ,4 133,4 139,8 139,8 178,6 178,6 262,4 262,4 14,4 14,4 14,7 14,7 14,6 14,6 15,7 15,7 21,8 21, Mass excl bush [kg] 32,8 27,0 51,4 51,4 66,4 63,7 85,8 83,0 147,6 142,8 13

14 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Hinweise für den Konstrukteur > Allgemein Die Kupplungsnaben sowie die Druckringe sind aus C45, St52 o.ä. und haben eine Korrosionsschutzschicht. Die Kupplungsverschraubung ist mit Edelstahlschrauben der Stahlsorte A4 ausgeführt, um das Festrosten im Gewinde zu verhindern. Der Wellenreifen ist aus Naturkautschuk mit Gewebeeinlagen, die in radialer oder in diagonaler Ausrichtung eingelegt sind. Durch die Art der Gewebeanordnung werden unterschiedliche Drehfedersteifen realisiert. Wellenreifen in flammwidriger, elektrisch isolierender und ölbeständiger Ausführung sind auf Anfrage lieferbar. Der Wellenreifen ist standardmäßig durch die werkseitig vorgesehene Trennfuge radial montierbar, kann aber zur besseren Montage auch in zwei gewichtsgleiche Teile getrennt werden, ohne dass das übertragbare Drehmoment reduziert werden muss. Die GKN Stromag Periflex -Top Torque entwickelt unter dem Einfluss von Drehmoment und Drehzahl eine bestimmte Axialkraft, die durch eine geeignete Lagerung aufgenommen werden muss. Zur eigenen Bestimmung der auftretenden Axialkräfte ist bei der GKN Stromag AG die technische Unterlage Ermittlung der resultierenden Axialkräfte F A anzufordern. GKN Stromag Periflex -Top Torque ist im Temperaturbereich von -50 ºC bis +80 ºC einsetzbar. Das elastische Element kann infolge Dämpfungsarbeit gegenüber der Umgebungstemperatur höhere Temperaturen erreichen. Bei Abdeckung der Kupplung mit einer Schutzhaube muss dieses beachtet werden, indem für ausreichende Belüftung und Wärmeabfuhr gesorgt wird. Elastische Kupplungen stellen in der Regel die sicherheitstechnische Sollbruchstelle eines Antriebsstranges dar. Überlastungen des Antriebsstranges führen deshalb in der Regel zu einem Versagen der elastischen Kupplungselemente. Dieses Verhalten ist gewollt und schützt die Gesamtanlage vor unvorhergesehenen Beschädigungen. Folgeschäden, die aus dieser Sicherheitsfunktion der Kupplung resultieren, sind vom Anlagenkonstrukteur im Voraus zu berücksichtigen und durch geeignete Maßnahmen zu überwachen bzw. zu verhindern. Klassifikationsvorschriften Bei Abnahme der Kupplung durch eine Klassifikationsgesellschaft sind deren Vorschriften zu berücksichtigen. Dabei können sich die Kupplungswerte von den in diesem Katalog dargestellten Definitionen unterscheiden. Anwendungsfaktor Falls bei Auslegung der Anlage noch keine Sicherheitsfaktoren berücksichtigt wurden, sollten in der Projektierungsphase folgende Anwendungsfaktoren (f ANW ) berücksichtigt werden: Anwendungsfaktor f ANW I II III Für die Ermittlung des Anwendungsfaktors sind die angetriebenen Maschinen in folgende Gruppen unterteilt: I. Arbeitsmaschinen mit gleichförmiger Kraftabnahme: z.b. kleine Werkzeugmaschinen mit drehender Hauptbewegung, kleine Holzbearbeitungsmaschinen, kleine Ventilatoren, kleine Zentrifugalpumpen, Generatoren, Gurtförderer II. Arbeitsmaschinen mittlerer Ausführung bzw. mit ungleichförmiger Kraftabnahme z.b. Diesel- und Gasmotoren, Kettenförderer, Kranfahrwerke, Generatoren, Aufzüge, Webstühle 14

15 Hinweise zur Auswahl der Kupplungsgröße Für GKN Stromag Periflex -Top Torque liegen statische und dynamische Kennwerte vor. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die geeignete Kupplungsgröße für den vorliegenden Antriebsfall auszuwählen. Maßgebend dafür sind die Belastungen aus übertragener Leistung und Drehschwingungsbelastungen. Für stationäre Anlagenzustände ist T KN, für instationäre Anlagenzustände ist T Kmax heranzuziehen. Bei der Auswahl einer GKN Stromag Periflex -Top Torque auf Basis des Anlagendrehmomentes sind unter Umständen die Anwendungsfaktoren f ANW zu berücksichtigen (s. Seite 14). Unterstützung bei der Auslegung, insbesondere der Drehschwingungsberechnung, ist durch die Fachabteilungen der GKN Stromag AG möglich. Dazu bitten wir, den dem Katalog beiliegenden Fragebogen zu kopieren und uns ausgefüllt zuzusenden. Zum Lieferumfang in Standardausführung gehören: 1 = Nabe 2 = Nabe 3 = Druckring 4 = Wellenreifen 5 = Schrauben 15

16 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Periflex Top Torque characteristics > T KN The coupling s rated torque can be permanently transferred over the whole permitted speed range. It must be higher than the system s nominal torque T N. T KN T N T Kmax The coupling max torque T Kmax can be endured as a peak load and may not be exceeded by peak torques T max when the system is operating in normal, nonstationary mode. A system s normal nonstationary modes are unavoidable and occur repeatedly (e.g. starting/stopping, resonance passes, switchovers, accelerations, etc.). The coupling s max torque may be endured briefly, i.e. without thermal effects on the coupling, as a pulsating or alternating load. Overloading the GKN Stromag Periflex Top Torque with peak torques in a system s irregular nonstationary mode shortens the service life. A system s irregular nonstationary modes are avoidable and are not part of the planned operating scheme (e.g. emergency stops, sync failure, short circuits, etc.). T Kmax T max K a Adm. axial displacement of the coupling. The shafts axial displacement W a must be less than K a. K a W a K r Adm. radial displacement of the coupling. The shafts radial displacement W r must be less than K r. The values specified for K r are based on the coupling s max speed. The max radial displacement must be reduced by the temperature factor S ϑkr for ambient temperatures higher than 30 ºC (see diagram on page 17). K r W r K r K r (T u ) = S ϑkr K w Max angular displacement of the coupling. The shafts angular displacement W W must be less than K W. K W W W A K w value of 2 is permitted for GKN Stromag Periflex Top Torque, based on the coupling s max speed. The max radial displacement must be reduced by the temperature factor S ϑkw for ambient temperatures higher than 30 C (see diagram on page 17). K w (T u ) = K w S ϑkw 16

17 Periflex Top Torque characteristics > C a The axial stiffness represents the ratio of axial reaction force to axial displacement. The specified values must be reduced by the temperature factor S ϑc for ambient temperatures higher than 30 ºC (see diagram on page 17). C a (T U ) = C a S ϑc C r The radial stiffness represents the ratio of radial reaction force to radial displacement. The specified values must be reduced by the temperature factor S ϑc for ambient temperatures higher than 30 ºC (see diagram on page 17). C r (T U ) = C ar S ϑc S ϑkr, S ϑkw und S ϑc Temperature factors should take into account the degradation of a flexible rubber element s physical properties at too high a temperature. The coupling temperature is defined by the ambient temperature plus internal heating caused by the rubber material s internal friction as a result of vibratory torques and alternating loads from shaft displacements. At higher ambient temperatures, the coupling characteristics K r and K W must be reduced by their temperature factors S ϑkr and S ϑkw respectively. Owing to this heating, C r and C a assume values that are lower by the temperature factor S ϑc. 0 Temperature factors S ϑc / S ϑkr / S ϑkw S ϑc 1,50 S ϑkr S ϑkw 1, Ambient temperature [ºC] 17

18 GKN Stromag Periflex Top Torque Wellenkupplung Question sheet for flexible coupling designs > Driving machine Engine type (electric motor, IC engine, etc.) Engine designation (make, type no.) Engine mounting (rigid, flexible) SAE engine casing Flywheel centring diameter Nominal power Nominal speed Speed range Nominal torque Max torque Moment of inertia (mm) (kw) (rpm) (rpm) (Nm) (breakdown torque) (Nm) (kg m 2 ) Number of hourly startups or reversals Gears Reduction ratio Moment of inertia (kg m 2 ) Driven machine Type (generator, fan, compressor, fixed or variable pitch propeller) Main or secondary drive Installation type (standalone or flanged on) Moment of inertia (kg m 2 ) Coupling Installed location in drive train (attach schematic) Bore dimensions for coupling hub Ambient temperature Classification society (mm) (ºC) 18

19 Use in potentially explosive environments as defined under Directive 94/9/EC (ATEX 95) Applications Group II (mining) Potentially explosive atmosphere of air and gas dust gas Zone 1 (Category 2G) Zone 2 (Category 3G) Zone (Category) Zone 21 (Category 2D) dust Zone 22 electrically conducting (Category 2D) Zone 22 not electrically conducting (Category 3D) T1 Temperature category in atmosphere with gas gas T2 T3 T4 120 C Max surface temperature dust < 120 C 20 C to +40 C Ambient temperature other ambient temperatures only with certain restrictions 19

20 GKN Land Systems 2014 PO Box 55 Ipsley House Ipsley Church Lane Redditch Worcestershire B98 0TL P: +44 (0) Integrated PowertraIn ComPonents, systems and solutions Agriculture Construction Industry From Power source Couplings Clutches Gearboxes Driveshafts Brakes Controls Electrics Wheels To Power APPlIed GKN Stromag AG Hansastraße Unna P: F: The GKN Stromag AG is a company of GKN Land Systems Find out more about GKN Stromag global trade representatives GKN LS 51 DE 1015