Verfahrenstechnik 4/2016

TOP-THEMA I POWTECH Die

TOP-THEMA I POWTECH Die richtige Verbindung Schrumpfscheiben für Rührwerksantriebe Daniel Schrömbgens Auf der Powtech wird wieder ein breites Angebot von Rührwerken- und Mischern gezeigt, die in vielen Details Verbesserungen aufweisen. Interessant ist dabei besonders der Einsatz von Konstruktionselementen der Antriebssysteme, die eine hohe Betriebssicherheit bieten und die Montage und Wartung vereinfachen. Rühren und Mischen sind wichtige Verfahrensschritte u. a. in der Chemietechnik und der Lebensmittelherstellung. Bei der Konstruktion des Antriebsstranges von Rührwerken oder Mischern muss berücksichtigt werden, dass es zu erheblichen Rückwirkungen auf das Antriebssystem kommen kann, wenn z. B. das Rührwerk gegen ein hochviskoses Medium oder das Mischwerkzeug gegen schwer fließende Schüttgüter anfährt. Autor: Dipl.-Ing. Daniel Schrömbgens, Vertriebsingenieur, Stüwe GmbH&Co. KG, Hattingen Dieser Effekt verstärkt sich häufig noch dadurch, dass Rührwerk bzw. Mischwerkzeug und Antrieb durch eine mehr oder weniger lange Welle verbunden sind, auf die entsprechend hohe Kräfte wirken. Das gilt insbesondere für die Welle-Welle- bzw. Welle-Nabe-Verbindungen im Antriebsstrang. Hier treten u. a. hohe Biegemomente sowie hohe radiale Belastungen auf, für die konventionelle Verbindungselemente nur bedingt geeignet sind – und das aus mehreren Gründen. Die klassische formschlüssige Passfederverbindung, die bauartbedingt stets ein gewisses Spiel aufweist, kann unter den typischen Wechselbelastungen in derartigen Antrieben schnell verschleißen. Innenspannsätze sind in diesem Fall keine gute Alternative, weil sie sich nicht für hohe Biegemomente eignen. Ein Fall für Schrumpfscheiben Führende Anbieter von Mischern und Rührwerken setzen hier eine besondere Bauform von Reibschlussverbindungen ein, die unter der Bezeichnung Schrumpfscheibe bekannt sind. Dieses im Jahr 1967 von Stüwe etablierte Verbindungsprinzip ermöglicht eine einfache mechanische Außenverspannung von Welle und Nabe. In den nahezu 50 Jahren seit der Markteinführung hat Stüwe unterschiedliche Bauformen von Schrumpfscheiben entwickelt, aber alle basieren auf dem gleichen Prinzip. In seiner einfachsten Form besteht das Verbindungssystem aus einem Innen- und einem Außenring mit gegenüber liegenden konischen Flächen. Durch axiales Verschieben (mechanisch oder hydraulisch) des Außenrings gegen den Innenring wird eine Pressung erzeugt. Dadurch wird der Innenring nach innen gestaucht und presst die Hohlwelle bzw. Nabe auf die innenliegende Welle. Die vorhandene Reibung der zwischen Nabe und Welle auftretenden Pressung führt dazu, dass ein Drehmoment und/oder eine Axialkraft übertragen werden kann. Diese sind abhängig vom Reibwert, dem Passungsspiel, der Klemmlänge und dem Wellendurchmesser. Einfache Montage und Wartung Im Gegensatz zu thermisch oder anderweitig gefügten reibschlüssigen Verbindungen lassen sich Stüwe-Reibschlussverbindungen einfach und zerstörungsfrei montieren und bei Bedarf zerstörungsfrei wieder demontieren. Die Spielpassungen zwischen Welle bzw. Welle-Nabe und Schrumpfscheibe vereinfachen die Montage und Wartung. Die Schrumpfscheiben sind unempfindlich gegenüber Stößen und Schlägen, bei Wellen und Naben können normale Oberflächengüten verwendet werden. Da die Schrumpfscheiben außerhalb des Kraftflusses installiert sind, wirken bei hoher Antriebsbelastung keine dynamischen Kräfte auf sie ein. Das erhöht die Lebensdauer und die Sicherheit der Verbindung. Zu den Baureihen gehören auch Edelstahl-Schrumpfscheiben. Sie werden in den Antriebssträngen der Rührwerke und Mischer eingesetzt, die in der Pharma- bzw. Lebensmittelindustrie arbeiten bzw. korrosiven Einflüssen ausgesetzt sind. www.stuewe.de 42 VERFAHRENSTECHNIK 4/2016

Da darf ruhig mal was hängenbleiben! Mit 80 GHz in die Zukunft: Die neue Generation in der Radar-Füllstandmessung Auch wenn es staubig wird: Der VEGAPULS 69 für die Füllstandmessung von Schüttgütern liefert exakte Messwerte. Dabei lässt er sich von Staub im Silo oder Anhaftungen an seiner Antenne nicht irritieren. Der Radarsensor überzeugt außerdem durch seine einzigartige Fokussierung mit einer Frequenz von 80 GHz. Einfach Weltklasse! www.vega.com/radar POWTECH: Halle 4, Stand 4-514