Freischaltende EAS-Elementekupplungen für den Schwermaschinenbau trennen bei Überlast An- und

Freischaltende EAS-Elementekupplungen für den Schwermaschinenbau trennen bei Überlast An- und Abtrieb.

Im Schwermaschinenbau und Antrieben mit hohen Drehmomenten, hohen Drehzahlen und großen Massenträgheitsmomenten sorgen freischaltende Sicherheitskupplungen dafür, dass bei einer Kollision oder Betriebsstörung An- und Abtrieb vollständig getrennt werden und die gespeicherte Rotationsenergie frei auslaufen kann.

Derartige Kupplungen haben gegenüber Brechbolzen und hydraulischen Spannsätzen Vorteile.
Schäden, Stillstandszeiten und damit verbundene Produktionsausfälle können in der heutigen globalen Wettbewerbssituation sehr schnell zu einer ernst zu nehmenden Gefahr für das ganze Unternehmen werden. Nie war es so wichtig wie jetzt, Maschinen und Fertigungseinrichtungen vor ungeplantem Stillstand zu bewahren – und noch nie war es auch so einfach. Die große Variantenvielfalt bei mechanischen Mayr-Sicherheitskupplungen bietet für jeden Einsatzfall eine Lösung zur Begrenzung des Drehmomentes.

Freischaltende EAS-Elementekupplungen für den Schwermaschinenbau trennen bei Überlast An- und Abtrieb.

Bei sehr hohen Drehmomenten, hohen Drehzahlen beziehungsweise großen Massenträgheitsmomenten sind freischaltende  EAS-Elementekupplungen die bevorzugte Variante. Sie übertragen das Drehmoment bei störungsfreiem Betrieb formschlüssig. Bei Überlast trennen sie An- und Abtrieb nahezu restmomentfrei mit hoher Abschalt- und Wiederholgenauigkeit. Die im System gespeicherte Bewegungsenergie der rotierenden Massen kann frei auslaufen. Solche freischaltende Kupplungen rasten nicht automatisch wieder ein. Sie bleiben getrennt, bis sie von Hand oder über mechanische beziehungsweise hydraulische Vorrichtungen wieder eingerastet werden. Freischaltkupplungen verkraften nach dem Ansprechen lange Auslaufzeiten des Antriebs. Bei der Definition der zulässigen Auslaufzeit wird eine mögliche Lagererwärmung in Ex-Anwendungen mit bewertet. Daher ist es sinnvoll, nach dem Ausrasten der Kupplung den Antrieb abzuschalten und stillzusetzen. Das dazu erforderliche Signal kann ein mechanischer oder berührungsloser Endschalter liefern, der den Schaltzustand der Kupplung permanent überwacht. Es sind mehrere Gründe, warum Freischaltkupplungen in leistungsstarken Antrieben häufig bevorzugt werden: Zum einen werden Schläge auf den gesamten Antrieb, wie sie bei Scherbolzen oder auch rastenden Kupplungen üblich sind, vermieden. Außerdem haben freischaltende Überlastkupplungen bauartbedingt eine sehr hohe Lebensdauer.

Trotz des bestehenden breiten Angebots gibt es eine zunehmende Nachfrage nach neuen anwendungsoptimierten Lösungen und Sicherheitskupplungen mit sehr hoher Leistungsdichte und extrem hohen Drehmomenten. Deshalb erweitert Mayr Antriebstechnik den Leistungsbereich der freischaltenden EAS-Elementekupplungen ständig. Die momentan leistungsstärkste gelieferte Ausführung mit Bogenzahnkupplungen zur Verbindung von zwei Wellen ist ausgelegt für ein Drehmoment von 540.000 Nm. Die Grenze ist damit aber noch lange nicht erreicht. Sicherheitskupplungen mit Drehmomenten von mehreren Millionen Newtonmeter sind in Mauerstetten realisierbar.
Auch in puntco Leistungsdichte setzt das Untenehmen Maßstäbe. Eine bauraumoptimierte und äußerst kompakte Variante erschließt neue Anwendungsbereiche, die mit den bisher bekannten Ausführungen nicht erreichbar waren. Solche leistungsdichte EAS-Elementekupplungen konnten beispielsweise in einem Walzwerk zwischen die Ausgangswellen des Kammwalzgetriebes und die Gelenkwellen, die das Getriebe mit dem Walzgerüst verbinden, integriert werden. Die vier Wellen liegen so dicht nebeneinander, dass es hier unmöglich gewesen wäre, herkömmliche Sicherheitskupplungen aufgrund der größeren Außendurchmesser unterzubringen.

Blitzschnell begrenzt
Es ist zu erwarten, dass diese kompakten EAS-Elementekupplungen auch in anderen Bereichen des Schwermaschinenbaus – zum Beispiel bei Zerkleinerungsmaschinen, Tunnelvortriebsmaschinen, Bergbaumaschinen oder Großpumpen – Brechbolzen und hydraulische Spannsätze weiter verdrängen werden. Zerstörungsfreie Begrenzung von gefährlich hohen Drehmomenten, verursacht durch Kollisionen oder Betriebsstörungen, ist selbst bei stark eingeschränkten Platzverhältnissen möglich. Im Vergleich zu Brechbolzen und Spannsätzen bietet die neue Mayr-Kupplung einige deutlich erkennbare Vorteile: Sie begrenzt das Drehmoment blitzschnell – oft schon in Millisekundenbruchteilen – mit hoher Abschalt- und Wiederholgenauigkeit. Die Wiederinbetriebnahme ist in der Regel sehr einfach und nimmt dabei auch wenig Zeit in Anspruch, vor allem bei Kupplungen, die mit einer Wiedereinrastvorrichtung ausgestattet sind.

Im Gegensatz zu Brechbolzen und hydraulischen Spannsätzen müssen keine zerstörten Bauteile ausgetauscht und ersetzt werden. Zur Montage der EAS-Elementekupplung sind keine Spezialwerkzeuge nötig. Eine in der Kupplung integrierte Lagerung ist dafür ausgelegt, im Betrieb und im freigeschalteten Zustand sehr hohe Kräfte aufzunehmen.
Seit 30 Jahren schützen freischaltende EAS-Elementekupplungen Anlagen und Antriebe im Schwermaschinenbau vor teuren Überlastschäden. Sicherheit duldet keine Kompromisse oder Experimente. Mayr Antriebstechnik ist eigenen Angaben zufolge als weltweiter Marktführer durch seine jahrzehntelange Entwicklungs- und Anwendungserfahrung und das umfassende Know-how ein geeigneter Partner für mechanischen Überlastschutz in Antrieben mit sehr hohen Drehmomenten, hohen Drehzahlen und großen Massenträgheitsmomenten.

Autor: Hermann Bestle, Chr. Mayr