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Für den Antriebsstrang die richtige Verbindung

Schrumpfscheiben für Rührwerks- und Mischerantriebe
Für den Antriebsstrang die richtige Verbindung

Für den Antriebsstrang die richtige Verbindung
Führende Anbieter von Mischern und Rührwerken setzen Stüwe-Schrumpfscheiben ein, eine besondere Bauform von Reibschlussverbindungen, die sich einfach und zerstörungsfrei montieren und demontieren lässt Bild: Stüwe
Die Entwicklungstendenzen bei Rührwerken und Mischern zeigen, dass besonders der Einsatz von Antriebssystemen, die eine hohe Betriebssicherheit bieten und die Montage und Wartung vereinfachen, im Fokus stehen. Bei der Konstruktion des Antriebsstrangs 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.

 

Daniel Schrömbgens, Vertriebsingenieur, Stüwe

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.
Außerhalb des Kraftflusses installiert
Führende Anbieter von Mischern und Rührwerken setzen deshalb eine besondere Bauform von Reibschlussverbindungen ein, die unter der Bezeichnung Schrumpfscheibe bekannt sind. 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.
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/Nabe auf die innenliegende Welle. Im Gegensatz zu thermisch oder anderweitig gefügten reibschlüssigen Verbindungen lassen sich Stüwe-Reibschlussverbindungen einfach montieren und bei Bedarf wieder zerstörungsfrei 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.
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. Während in diesem Einsatzbereich Drehmomente von wenigen hundert Newtonmetern bis über 50 kNm und Wellendurchmesser von 10 bis 200 mm üblich sind, lässt das Bauprinzip dieser Reibschlussverbindungen auch erheblich größere Übertragungsleistungen zu. So werden z. B. für den Antriebsstrang von Windkraftanlagen Drehmomente bis 7500 kNm und mehr erreicht.
Während Standardschrumpfscheiben bei einem Wellendurchmesser von 570 mm und einem Drehmoment von 4700 kNm mit 30 hochfesten Schrauben verspannt werden und damit der Zeitaufwand für die Montage von der Größe der Antriebseinheit abhängig ist, lässt sich die schraubenlose hydraulische Schrumpfscheibe in einem Bruchteil der Zeit justieren und montieren bzw. demontieren. Das senkt die Kosten für Montage und Wartung erheblich, besonders in kritischen Einsatzbereichen wie z. B. bei Anlagen in Offshore-Windparks. I

Info & Kontakt

Stüwe GmbH & Co. KG, Hattingen
Daniel Schrömbgens
Vertriebsingenieur
Tel.: +49 2324 394-67
WindEnergy, Halle B6, Stand 570
Weitere Informationen zu den Spannverbindungen gibt es im Produktkatalog:tt1p.de/r8z1
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