Ventilatoren begegnen uns nicht in der warmen Jahreszeit in unserem Alltag in vielen Bereichen. Hinter ihrem Luftstrom verbirgt sich mitunter eine komplexe Technik, bei der oft die passende Kupplung eine zentrale Rolle spielt. So sorgen Elastomerkupplungen bei verschiedenen Ventilatorbauarten, wie Axial- und Radialventilatoren, die auf unterschiedliche Weisen Luft bewegen und kühle Luftströme erzeugen, für eine hohe Effizienz.

Ob in einfachen Axialventilatoren oder komplexen Lüftungssystemen – ohne die Unterstützung von Kupplungstechnik ist die zuverlässige Kühlung durch Ventilatoren nicht möglich. Bei einem Axialventilator erzeugen die Rotorblätter, die um die Achse angeordnet sind, einen Luftstrom, der parallel zur Achse des Ventilators verläuft. Dieser Luftstrom wird durch den Motor angetrieben, der die Rotorblätter bewegt – der Aufbau ähnelt dem Propeller eines Flugzeugs. Dank dieses Aufbaus ist ein Axialventilator kostengünstig herzustellen und benötigt zudem wenig Platz.. Im industriellen Bereich wird die gerade Luftführung mit direkter Ansaugung und direktem Ausblasen etwa bei Wand- oder Fensterventilatoren genutzt.

Steigende Temperaturen sind eine Herausforderung für Lüftungssysteme, Kupplungen spielen bei deren Effizienz und Lebensdauer eine große Rolle.

Ein Radial- oder Zentrifugalventilator funktioniert hingegen durch die Erzeugung eines Luftstroms, der radial von der Mitte des Ventilators nach außen strömt. Dies geschieht durch das Drehen eines Schaufelrads, das von einem Motor angetrieben wird. Die Form erinnert an ein Schneckenhaus mit einer Ansaugung der Luft in der Mitte, die dann am Ausgang wieder ausgeblasen wird. Durch die rotationssymmetrische Anordnung der Schaufeln wird die Luft in einem 90°-Winkel zur Ansaugrichtung abgegeben. Durch ihren hohen Druckaufbau sind Radialventilatoren in der Lage, Luft über lange Entfernungen zu transportieren und einen starken Luftstrom zu erzeugen. Radialventilatoren werden daher typischerweise in industriellen Prozessen eingesetzt, um Luft bzw. Gas zu fördern, Abgase abzuführen oder Kühlung zu gewährleisten.

Elastomerkupplungen sorgen für effizienten Betrieb

Kupplung mit magentafarbenen Elastomerkranz.

Die Verwendung einer präzisen Elastomerkupplung in Ventilatoren ist insbesondere in komplexen Lüftungssystemen von großer Bedeutung, da sie dazu beiträgt, die Betriebsbedingungen zu optimieren. Die Komponente überträgt als Verbindungsglied Motor und Lüfterrad das Drehmoment. Ihre Flexibilität und Elastizität hilft, die durch den Motor erzeugte Wärme effizient abzuführen, indem der Elastomerkranz der Kupplung Vibrationen und Belastungen reduziert. Der eingesetzte Elastomerkranz wirkt schwingungsdämpfend und vermindert zusätzlich Stoßbelastungen, die durch Unwuchten oder Ausrichtungsfehler entstehen können. Dies führt zu einem leiseren und stabileren Betrieb des Ventilators – speziell über lange Entfernungen in industriellen Anwendungen zur Förderung von Luft oder Gasen.

R+W bietet Elastomerkupplung mit Klemmnaben, Klemmringnaben und reinen Passfederverbindungen sowie eine Kompaktversion für besonders enge Einbausituationen an. Qualitativ hochwertige Naben und steckbare Zwischenelemente garantieren bei allen Modellen eine hohe Rundlaufgenauigkeit. Dadurch werden Geräusche und Vibrationen reduziert, was zu einem leiseren und stabileren Betrieb des Ventilators führt.

Das ausgleichende Element

Die Anforderungen, die an entsprechende Präzisionskupplungen gestellt werden, sind neben der Wirtschaftlichkeit insbesondere drei Kriterien: das Laufverhalten, die Übertragungseigenschaften und die Lebensdauer. Parameter für das Laufverhalten einer Kupplung sind Rundlaufgenauigkeit, Wuchtgüte und Geräuscharmut. „Unrunde“ Naben haben nicht nur schlechtere Rundlaufeigenschaften zur Folge, sondern führen im Betrieb zu pulsierenden Querkräften auf die Drehachsen. Je größer die Fluchtfehler beider Achsen sind, desto mehr kommen die Nachteile ungenau gefertigter Kupplungen zum Tragen. Eine Lebensdauerverlängerung der An- und Abtriebsaggregate ist dann kaum mehr zu erwarten. Ein diesbezüglich optimales Ergebnis ist nur durch eine hoch präzise Fertigung von Nabe und Elastomerkranz zu erreichen.

Bei der zwischen der Motorwelle und der Welle des Schaufelrads installierten Kupplungstechnik von R+W fungiert der Elastomerkranz als ausgleichendes Element. Dieser überträgt das Drehmoment spielfrei und schwingungsdämpfend. Der Elastomerkranz bestimmt dabei maßgebend die Eigenschaften der gesamten Kupplung bzw. des gesamten Antriebsstrangs: Die Spielfreiheit der Kupplung ist durch die Druckvorspannung des Elastomerkranzes gewährleistet, während unterschiedliche Shorehärten für eine drehschwingungsmäßige Optimierung sorgen.

Effiziente Wärmeabführung

Wenn Ventilatoren über längere Zeit bei hohen Temperaturen betrieben werden, ergeben sich verschiedene Herausforderungen. Eine davon ist die Erzeugung von Wärme, die durch die Motor- und Lüfterkomponenten eines Ventilators während des Betriebs erzeugt wird. Kann diese Wärme nicht effektiv abgeführt werden, besteht die Gefahr einer Überhitzung der Komponenten, was zu einer Beeinträchtigung der Leistung und schlussendlich auch zu Schäden führt.

Erneut kommen hier die Elastomerkupplungen von R+W ins Spiel: durch ihre Flexibilität und Elastizität helfen sie, die durch den Motor erzeugte Wärme effizient abzuführen, indem der Elastomerkranz der Kupplung Vibrationen und Belastungen reduziert. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer des Ventilators zu verlängern und eine erschwerten Leistung auch unter starken Hitzebedingungen zu gewährleisten