Kupplungen

„Sicher verbinden“

Das Unternehmen R+W Antriebselemente in Klingenberg ist Spezialist für spielfreie Kupplungen und Gelenkwellen für den Anlagen- und Maschinenbau.

Tobias Wolf, Produktmanager des Unternehmens, sprach mit Dr. Peter Stipp über die Sicherheit bei hohen Fliehkräften und neue Entwicklungen.

SCOPE: Ihr Unternehmen hat jüngst mechanische Sicherheitskupplungen in der Leistungsklasse bis 160.000 Nm entwickelt. Sind die bislang im Schwerlast-Maschinebau eingesetzten Varianten denn nicht ausreichend?

Wolf: Unsere Standardproduktpalette an spielfreien Kupplungen konnte bislang ein Drehmoment von bis zu 10.000 Nm übertragen. Da aber in den letzten Jahren verstärkt Anfragen aus dem Schwerlast-Maschinenbau kamen, fiel der Startschuss zur Entwicklung solcher Sicherheitskupplungen vor einigen Jahren leicht. Nachdem die neue Serie ST auf der HMI 2009 vorgestellt wurde, zeigte die positive Resonanz der Kunden im Bezug auf Kompaktheit und hohe Leistungsdichte, dass die Konstrukteure und Entwicklungsingenieure von R+W Antriebselemente den richten Weg gewählt haben. In 2010 gehen wir noch einen Schritt weiter und bieten unseren Kunden spielfreie Elastomerkupplungen bis zu einem Spitzendrehmoment von 25.000 Nm an.

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SCOPE: Elastomere verändern sich aber bei hohen Fliehkräften. Ist da die Sicherheit dann überhaupt noch gewährleistet?

Wolf: Selbstverständlich ist die Sicherheit bei den Elastomerkupplungen im Hochdrehzahlbereich über 30.000 U/min gewährleistet. Nachdem vom Materialhersteller keine zuverlässigen Spannungs-Dehnungskurven für die Testreihen geliefert werden konnten, übernahm die Universität Bayreuth als Partnerinstitut diese Aufgabe. In umfangreichen Versuchsreihen wurde ein Programm entwickelt, mit dem endlich eine Aussage zur Verformung des Sterns unter Fliehkrafteinwirkung und Druckbelastung (Drehmoment) getroffen werden kann. Unsere Elastomerkupplungen der Baureihe Servomax sind je nach Baugröße bis zu 60.000 U/min einsetzbar. Die Verformung der Sterne aus speziellen Materialien betragen je nach Shorehärte maximal 0,5 Millimeter. In diesem Bereich findet keine plastische Verformung statt – die Sicherheit ist also gewährleistet.

SCOPE: Der „Stern“ in einer Elastomerkupplung ist normalerweise ein geschlossener Ring; bei einer Ihrer Neuentwicklungen besteht dieser aber aus fünf einzelnen Komponenten. Wo liegen die Vorteile?

Wolf: Die Wirtschaftlichkeit steht bei allen Neuprodukten von R+W Antriebstechnik an erster Stelle. Elastomersterne mit einem Gesamtdurchmesser von bis zu 290 Millimeter werden im Spritzgussverfahren hergestellt. Neben dem enormen Stundensatz dieser Maschinen spielen auch die extrem langen Kühlzeiten im Werkzeug bis zum Erstarren der Masse eine Rolle. Diese Kosten werden heutzutage von keinem Kunden getragen. Eine Teilung der Sterne in fünf Segmente reduziert sowohl die Maschinengröße als auch die Zykluszeiten bei der Produktion. Dadurch ist diese Neuentwicklung von Elastomerkupplungen bis hin zu 25.000 Nm auch von der wirtschaftlichen Seite her sehr interessant.

SCOPE: Welche weiteren Neuentwicklungen stellen Sie im Jahre 2010 vor?

Wolf: Wir werden die Sicherheitskupplung der Baureihe ST1 serienmäßig um zwei weitere Baureihen ergänzen. Zum einen wird dem Markt eine schwingungsdämpfende Ausführung (ST2) angeboten, die in der Lage ist, auch große Wellenversätze zu kompensieren; zum anderen steht die Ausführung mit einer Bogenzahnkupplung (ST4) als besonders robuste Variante dem Markt zur Verfügung. Die neuen Kataloge für diese Reihe sind bereits erhältlich.

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