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antriebstechnik 3/2015

antriebstechnik 3/2015

MDA – MOTION, DRIVE

MDA – MOTION, DRIVE AND AUTOMATION I SPECIAL Das lässt uns nicht kalt Sicherheitskupplungen – Antriebstechnik für tiefe Temperaturen bis -48 °C Die Rohstoffgewinnung in Sibirien und der Mongolei bei Tagestemperaturen von weit unter 0 °C stellt Maschinen und Komponenten vor enorme Herausforderungen. Mayr hat nun seine Elementekupplungen so weiterentwickelt, dass sie auch für den Einsatz bei sehr tiefen Temperaturen geeignet sind. Versuche belegen ihre Funktions fähigkeit bei Tieftemperaturen von -48 °C. Simone Winkler (M.A.): Öffentlichkeitsarbeit, mayr Antriebstechnik in Mauerstetten Der Atem gefriert knisternd, beim Laufen auf Schnee knirscht es, wie wenn man über zersplittertes Glas gehen würde und LKW-Motoren laufen durchgehend von Oktober bis April, Tag und Nacht, sonst würden sie einfrieren. In Sibirien beherrscht große Kälte in weiten Teilen den Alltag, die Temperaturen fallen während der neun Wintermonate bis auf -50 °C. Dort liegen nicht nur die kältesten bewohnten Orte der Erde, Sibirien gehört, wie auch die Mongolei, zu den rohstoffreichsten Gegenden der Welt. Maschinen, die dort bei der Gewinnung und Aufbereitung von Rohstoffen wie z. B. von Kohle und Erzen zur Anwendung kommen, sind extremen Bedingungen ausgesetzt. Kältebeständige Konstruktionen sind erforderlich. „Bei hochfesten, durchgehärteten Bauteilen erhöht Kaltversprödung die Gefahr von Bauteilbrüchen, für eine zuverlässige theoretische Auslegung der Bauteile stehen kaum Fachinformationen zur Verfügung“, erklärt Helmut Kleinheinz, Verkaufsleiter bei Mayr Antriebstechnik. „Das bedeutet, der Einsatz im Tieftemperaturbereich muss immer hinterfragt werden. Verlässliche Aussagen über die Eignung können nur getroffen werden, wenn die Konstruktionen auch unter den Bedingungen getestet werden, die beim realen Einsatzfall zu erwarten sind.“ 01 Auf dem Schwungmassenprüfstand wurde die EAS-Elementekupplung bei Tieftemperatur unter harten Einsatzbedingungen erfolgreich getestet 02 Die EAS-Elementekupplung in Sonderausführung bietet durch ihre angepasste Konstruktion Überlastschutz auch bei sehr tiefen Temperaturen bis -48 °C 72 antriebstechnik 3/2015

Auf „Extrem“ angepasst EAS-Qualitäts-Überlastkupplungen von Mayr sind standardmäßig aus hochwertigen Materialien gefertigt und haben gehärtete Funktionsflächen – nur so wird die geforderte Auslösegenauigkeit und Standzeit erreicht. Sie sind, wie alle anderen markt üblichen Standardkupplungen auch, nicht ausgelegt für den Einsatz bei äußerst tiefen Temperaturen. Um seinen Kunden dennoch zuverlässige, technisch abgesicherte Produkte für extreme Bedingungen zu bieten, hat das Unternehmen nun eine Tieftemperatur- Ausführung entwickelt und ausführliche Praxisversuche durchgeführt. „Wir verfügen über umfangreiches Know-how in Entwicklung und Konstruktion und können auf modernste und einzigartige Prüfmöglichkeiten zurückgreifen“, beschreibt Helmut Kleinheinz die Voraussetzungen beim Kupplungsspezialisten. Mit diesen Tests konnten die EAS-Elementekupplungen nun so modifiziert werden, dass sie den extremen Kälteanforderungen mit gewohnter Robustheit standhalten. Ausrasten in der Klimakammer Mayr Antriebstechnik verfügt über ein vielseitiges Spektrum an Prüfständen, mit denen alle Produkte umfassenden Funktionsprüfungen unterzogen werden. „Für den Tieftemperatureinsatz wurde die modifizierte EAS-Elementekupplung (Größe 0) auf einem Schwungmassenprüfstand mit angeschlossener Klimakammer bei -48 °C getestet“, erläutert Günter Hable, Konstrukteur beim Mauerstettener Familienunternehmen. Eingestellt auf ein Drehmoment von 2 400 Nm überstand die Kupplung dabei 100 Überlastfälle aus hoher Drehzahl schadlos. Um die Klimakammer durchgehend geschlossen zu halten, erfolgte die Wiedereinrastung automatisch über eine integrierte pneumatische Einrastvorrichtung. Über diese Einrastvorrichtung wurden zudem bewusst Fehlbedienungen simuliert, um zusätzlich eine möglichst hohe Stoßbelastung der Bauteile zu provozieren. Anwendungsfehler wurden zum Beispiel durch Wiederein rasten unter Differenzdrehzahl, d. h. in der Auslaufphase bei bereits ausgelöster Kupplung, hervorgerufen. Besonders beim Tieftemperatureinsatz ist zu beachten, dass immer die Anwendung als Ganzes betrachtet werden muss, um eine korrekte Einbindung der Überlastkupplung in den Antriebsstrang sicherzustellen. Denn gerade bei sehr tiefen Temperaturen können sich strangspezifische Eigenheiten als massive Zusatzbelastung auswirken. Daher führt man in Mauer stetten immer eine Risiko- und Anwendungsprüfung gemeinsam mit dem Kunden durch. Überlastschutz für Tieftemperaturen Die durchgeführten Versuche in der Klimakammer belegen, dass die EAS-Elementekupplung in Sonderausführung fit ist, für den Einsatz bei sehr tiefen Temperaturen bis -48 °C. Generell bieten diese Freischaltkupplungen auf Basis einzelner Elemente Überlastschutz für Antriebe mit sehr hohen Drehmomenten auf kompaktem Bauraum. Sie eignen sich als Drehmoment begrenzung für schwere und schnelllaufende Antriebe und erlauben es großen Schwungmassen, im Überlastfall frei auszulaufen. Im Normalbetrieb übertragen die formschlüssigen EAS-Elementekupplungen das eingestellte Drehmoment spielfrei mit hoher Präzision und reagieren im Überlastfall mit exakter Abschaltgenauigkeit. Fotos: Aufmacherbild: shutterstock/Vladimir Melnikov www.mayr.com antriebstechnik 3/2015 73

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