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DER KONSTRUKTEUR ASB 2021

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DER KONSTRUKTEUR ASB 2021

GETRIEBE, KUPPLUNGEN,

GETRIEBE, KUPPLUNGEN, BREMSEN DREHMOMENTE SICHER BEGRENZEN Hebezeuge fördern zuverlässig, heben und transportieren oft schwere Lasten. Sicherheitskupplungen trennen bei Überlast und schützen somit die Antriebsmaschine vor Schäden. Wird das maximale Drehmoment exakt eingestellt, ist ein effizienter und sicherer Betrieb der Maschinen gewährleistet. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Beim Hebezug gibt es diverse Unterscheidungskriterien und Klassifizierungen, er besteht aber immer aus mindestens einer Hebevorrichtung, dem sogenannten Hubwerk, optional ist ein Fahrwerk integriert. Als Bindeglied und zur Übertragung der Kraft kann hier eine Kupplung eingesetzt werden. Wichtig ist, dass alle Bauteile des Hebezugs eine entsprechende Tragkraft ausweisen, denn ein Bruch kann fatale Folgen, die eventuell über Materialschäden hinausgehen, haben. VERMEIDUNG VON STILLSTANDZEITEN Zur Vermeidung teurer Stillstandzeiten und hoher Reparaturkosten kommen heute in solchen dynamischen Antrieben anstelle der sogenannten Rutschkupplungen immer häufiger optimal dimensionierte Sicherheitskupplungen zum Einsatz. Sicherheitskupplungen trennen bei Überschreitung des zulässigen Drehmoments, ausgelöst z. B. durch Blockieren oder Überlastung, den Antriebsstrang so schnell wie möglich und schützen die Anlage. Die wichtigsten Anforderungen die dabei an Sicherheitskupplungen gestellt werden sind z. B. absolute Spielfreiheit, präzises Ansprechverhalten und eine sehr gute Wiederholgenauigkeit. R+W bietet dafür mit seinen bewährten und TÜV geprüften Sicherheitskupplungen der Serien SK, SL und ES im Bereich von 0,1 bis 2 800 Nm und mit der Serie ST von 200 bis 1 000 000 Nm immer eine passende Lösung. Bei der Kupplungsserie mit dem Kürzel SK kann der Anwender aus vier möglichen Funktionssystemen Autorin: Sina Odenwald, R+W Antriebselemente GmbH, Wörth am Main wählen. Bei Funktionssystem mit dem Kürzel „W“ (W steht für Winkelsynchron) rastet die Kupplung nach Beseitigung der Überlast nach exakt 360° ein und ist wieder betriebsbereit. Das Funktionssystem „D“ bedeutet Durchrastend 60°, d. h. alle 60° und/oder optional alle 30°, 45°, 90° und 120° rastet die Kupplung nach Beseitigung der Überlast automatisch an der direkt folgenden Kugelausnehmung ein und ist wieder betriebsbereit. Die Maschine oder Anlage ist somit sofort wieder verfügbar. Die Ausführung „F“ (F = freischaltend) trennt den An- und Abtrieb dauerhaft und Der Einsatz einer Sicherheitskupplung der Baureihe ST verringert die Stillstandzeiten bei Crash und erhöht dadurch die Verfügbarkeit und Produktionsleistung der Anlage 34 DER KONSTRUKTEUR 2021 / ASB www.derkonstrukteur.de

GETRIEBE, KUPPLUNGEN, BREMSEN muss manuell zurückgesetzt werden. Dieses System ist prädestiniert für Applikationen mit hohen Drehzahlen. Die vierte mögliche Ausführung bei den Funktionssystemen für Sicherheitskupplungen nennt sich „G“ – gesperrt. Mit der „gesperrten Version“ steht zudem ein weiteres Funktionssystem zur Verfügung, bei dem sich die An- und Abtriebsseite im Überlastfall nur um einige Winkelgrade verdrehen und somit eine Lastsicherung garantiert wird. Dieses System ist z. B. geeignet für den Einsatz an Pressen oder wie in diesem Artikel beschrieben bei Lasthebezeugen. Allen Ausführungen gleich ist die Eigenschaft, dass beim Ansprechen der Kupplung der Schaltring einen axialen Hub macht, welcher durch einen Sensor abgefragt werden kann. Die robusteren Industriesicherheitskupplungen ST arbeiten mit dem Funktionssystem „freischaltend“. EINE HÖHERE WIRTSCHAFTLICHKEIT ERZIELEN KUPPLUNGEN BIETEN DIE MÖGLICHKEIT, DIE LEISTUNG VON ANLAGEN UND DAMIT DEREN WIRTSCHAFTLICHKEIT ZU ERHÖHEN Immer öfters werden alte Industrieanlagen mit Hebezeugen modernisiert oder neue Hebeanlagen in bestehende Gebäude eingebaut. Da in beiden Fällen in der Regel eine eingeschränkte Tragfähigkeit, aufgrund der vorhandenen Baustrukturen, die maximale Hubkraft der Hebeanlage begrenzt, ist es wichtig keine Tragfähigkeit darüber hinaus zu verschenken. Mit ihren Eigenschaften bieten Kupplungen die Möglichkeit die Leistung von Anlagen und damit deren Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Um eben diese Leistungsfähigkeit zu erhöhen und die Traglast der vorhandenen baulichen Gegebenheiten voll auszunutzen ist es notwendig die tatsächliche Hakenlast präzise zu überwachen – wobei die Funktion der primären Sicherheitsfunktionen nicht beeinträchtigt werden darf und ein Lastabsturz sicher verhindert werden muss. Eine Möglichkeit um diese Faktoren in Kombination mit einer Rutschkupplung zu berücksichtigen ist der Einsatz elektronischer Kraftmesseinrichtungen, welche eine Abschaltung des Antriebes durch die Kransteuerung herbeiführen. Achtung, der Einsatz von elektronischen Bauteilen birgt Nachteile: elektronische Bauteile werden beispielsweise durch die Umgebungsbedingungen beeinflusst, so können hohe Temperaturen beispielsweise in Stahlwerken beim Transport der Schmelze zu Messfehlern oder zum Ausfall führen. Der Einsatz von Sicherheitskupplungen trotzt diesen erschwerten Bedingungen. INTELLIGENTE KOMPONENTE Die Sicherheitskupplung, eingesetzt zwischen Motor und Getriebe, arbeitet in einem großen Temperaturbereich (- 30 bis + 120 °C) gleichmäßig. R+W Sicherheitskupplungen bieten die Möglichkeit präzise und ohne Einfluss der Umgebungstemperaturen im eben erwähnten Bereich mechanisch das Erreichen der Nennlast zu überwachen. Die Leistungsfähigkeit der Krananlage wird zeitgleich gesteigert, da die Tragfähigkeit der vorhandenen Strukturen voll ausgenutzt werden kann. Möglich macht das alles das bewährte und durch den TÜV geprüfte Kugel-Rast-Prinzip. Die Sicherheitskupplungen arbeiten mit einer Toleranz von ± 5 % bezogen auf das Ausrückmoment. Das maximale Drehmoment lässt sich also sehr genau einstellen, wodurch die Maschine oder Anlage sehr effizient betrieben werden kann. Weiterhin trennt die Sicherheitskupplung An- und Abtriebsseite innerhalb von drei bis fünf Millisekunden – verglichen mit einer elektronischen Drehmomentüberwachung in einem Drittel der Zeit. Diese 10 bis 14 ms Zeitvorteil tragen entscheidend dazu bei, Maschinen- und Anlagenschäden zu verhindern oder zu minimieren. Bilder: Aufmacher: OlegDoroshin – stock.adobe.com, Kupplung: R+W Antriebselemente GmbH www.rw-kupplungen.de

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