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Verfahrenstechnik 11/2017

Verfahrenstechnik 11/2017

TOP-THEMA I SPS IPC

TOP-THEMA I SPS IPC DRIVES Das lohnt sich Sicherheitskupplungen zur Erhöhung der Prozesssicherheit Sicherheitskupplungen übernehmen meistens den Part des Beschützers in einer Maschine oder einer Anlage. Sie sorgen dafür, dass die anderen Bauteile in einem Antriebsstrang vor Überlastung, hervorgerufen durch Defekte oder Störungen, geschützt und auch beschützt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie dadurch auch Stillstandszeiten verringern. Die Erwartungen, die an Sicherheitskupplungen gestellt werden, sind fast immer dieselben: Sie müssen zuverlässig und effizient arbeiten. Um die richtige Sicherheitskupplung für die entsprechende Applika tion auszuwählen, sollte ein Beratungsgespräch mit einem entsprechenden Anbieter stattfinden. Bei dem Unternehmen R+W werden im Gespräch die Applikationsdaten aufgenommen und eventuell eine Vorauswahl getroffen. Nachfolgend wird die passende Sicherheitskupplung zusammen mit den konstruierenden Ingenieuren ausgewählt – Autorin: Sina Cerny, Marketing Referentin, R+W Antriebselemente GmbH, Klingenberg wenn der Standard nicht mehr ausreicht, wird eine Sonderlösung ausgearbeitet. Ein Instandhaltungsmitarbeiter einer Firma bat um solch einen Beratungstermin. Er stellte die Anlage bzw. Maschine vor, von der insgesamt drei Stück in mobilen Brecher-Anlagen im Einsatz sind. Es wurden bisher Ausgleichelemente für die Schwingungsdämpfung verwendet und eine Brechbolzenkupplung zur Absicherung des Antriebsstranges. Diese löst im Störungsfall aus, indem die Brechbolzen auf Abscherung beansprucht und dabei zerteilt werden. Diese Lösung ist sicherlich eine preisgünstige Konstruktion und auch bis dahin völlig ausreichend. Der Hersteller der Brechbolzen änderte im Laufe der Zeit jedoch das Material der Bolzen, sodass diese nicht mehr demontagefreundlich „zerreißen“. Dadurch kann das wieder in Betrieb nehmen der Anlage von einer Stunde bis zu einem Tag dauern – je nachdem wie kompliziert die Bolzen abgeschert wurden. Ein Fall für die R+W Industrie-Sicherheitskupplung ST2, die sich durch schnelle Abschalt- und Inbetriebnahmezeiten auszeichnet. 01 Die Sicherheitskupplung zeichnet sich durch schnelle Abschaltund Inbetriebnahmezeiten aus 32 VERFAHRENSTECHNIK 11/2017

Spielfreies Kugel-Rast-Prinzip Warum überhaupt eine Sicherheitskupplung? Und wie funktioniert das genau? Sicherheitskupplungen schützen Maschinenanlagen vor Schäden, die durch Blo ckaden oder Überbelastung hervorgerufen werden können. Kommt es zu einer Überlast, d. h. das übertragene Drehmoment überschreitet eine zulässige Grenze, trennt die Sicherheitskupplung zuverlässig den An- und Abtrieb. Für die Wiederinbetriebnahme der Anlage wird keinerlei Spezialwerkzeug benötigt. Anders als bei den in der Vergangenheit üblichen Brechbolzenkupplungen müssen auch keine besonderen Ersatzteile bevorratet werden. Die Kupplung arbeitet nach dem seit Jahren bewährten spielfreien Kugel-Rast-Prinzip und besitzt im Vergleich zu anderen Kupplungen ein Sicherheitsmodul aus zwei Bauteilen: dem Einrastsegment und dem einstellbaren Schaltsegment. Im Inneren jedes Schaltelements wird über Tellerfederpakete eine Kugel axial vorgespannt. Eine Hälfte der Kugel schaut aus dem Element heraus und sitzt auf der zweiten Kupplungshälfte in einer passenden Kalotte. Über diesen Kraft-Formschluss wird das Drehmoment spielfrei und akkurat übertragen. Sobald die auf die Kugeln einwirkende Tangentialkraft, erzeugt durch das anliegende Drehmoment, so groß ist, dass die Federpakete die Kugel nicht mehr vorspannen können, rutscht die Kugel komplett in das Innere des Schaltelements zurück. Die Kugel wird innerhalb des Schaltelements durch einen Bolzen geführt, der sich beim Schaltvorgang entsprechend axial bewegt. Zur Wiederinbetriebnahme der Kupplung müssen die beiden Kupplungshälften lediglich in die Referenzposition gebracht werden und mit der Kraft eines Schonhammers 02 Diese Baureihe kann für direkte oder indirekte Antriebe eingesetzt werden oder eines Hebels auf den Bolzen eines jeden Elements wird die Kugel dann in ihre Kalotte zurückgedrückt um den Kraftfluss wieder herzustellen. Durch den Einsatz der R+W Sicherheitskupplung werden unkalkulierbare Stillstandzeiten geschmälert und dadurch nachfolgende Kosten reduziert oder beseitigt. Um diesen Benefit zu erreichen, ist es erst einmal notwendig, in eine Sicherheitskupplung zu investieren. Die Kosten sind im Vergleich zu den Brechbolzen natürlich erst etwas höher. Betrachtet man jedoch im Gegenzug die Kosten, die durch einen Stillstand verursacht werden, amortisieren sich die Mehrkosten für die Sicherheitskupplung sehr schnell. Alle möglichen Lösungen Industrie-Sicherheitskupplungen der Baureihe ST können im Standard für Drehmomente bis 250 000 Nm bezogen werden – in Sonderausführungen auch weit darüber hinaus. Das maximal zulässige Drehmoment ergibt sich in der Regel aus den Spezifikationen der Maschine. Die robusten und leistungsstarken Sicherheitskupplungen dieser Modellreihe sind außerdem in diversen Anbindungsvarianten und Größen für unterschiedlichste Anforderungen und Applikationen lieferbar. Nach Rücksprache sind kundenspezifische Sonderlösungen ab einer Stückzahl von eins möglich. Die klassische Modellreihe (SK/ES) eignet sich für Drehmomente zwischen 0,1 und 2 800 Nm. Die verschiedenen Modelle der Baureihe sind sowohl für eine direkte oder indirekte Anbindung, mit Klemmnaben-, Konusklemmring- oder Passfederanbindung sowie als torsionssteife Metallbalgoder als schwingungsdämpfende Elastomerversion erhältlich. Die Modellreihe ist, je nach Anforderung, zudem in unterschiedlichen Funktionsweisen verfügbar – mit winkelsynchroner Wiedereinrastung, als Durchrastkupplung, in einer Freischaltausführung und als gesperrte Version. Um den sich stetig verändernden Marktanforderungen, wie beispielsweise nach niedrigeren Massenträgheitsmomenten, höheren Betriebsdrehzahlen oder effizienteren Prozessen gerecht zu werden, verfügt R+W zudem über Leichtbau-Sicherheitskupplungen (Modellreihe SL), die sich besonders durch ihre hohe Leistungsdichte auszeichnen. Die SL-Baureihe ist ebenfalls in verschiedenen Funktionsweisen verfügbar und in unterschiedlichen Versionen für die Verwendung in direkten oder indirekten Antrieben erhältlich. Auch für die Verwendung von Industrieoder Präzisionssicherheitskupplungen in explosionsgefährdeten Bereichen werden Modelle als Atex-Ausführung angeboten. Über den Atex-Endschalter wird eine Not-Aus- Funktion installiert. Die Sicherheitskupplungen erfüllen die Atex-Richtlinie der EU. Fotos: Fotolia (Sergey Nivens), R+W Halle 4, Stand 390 www.rw-kupplungen.de Halle 7A Stand 330 Vielfalt bieten. Leistung steigern. Sicherheit maximieren. Elektrische Komponenten und Systeme für den Explosionsschutz Große Auswahl an Klemmenkästen, Befehlsund Meldegeräten, Steuerkästen, Exd/Ex de-Steuerungen und Verteilungen sowie weiteren Produkten und Lösungen Zündschutzarten umfassen Ex d, Ex e, Ex pund Ex iinklusive kombinierter Exde-Lösungen Bester Schutz für jede Anwendung vom führenden Experten für Explosionsschutz

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