Wellenförmige Unterlegscheiben, Spiraldruckfedern, Tellerfedern... Die Liste erprobter Federn, die für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage kommen, ist...
Hundertprozentige Sicherheit und kontinuierliche Verfügbarkeit werden für den Betrieb von Anlagen immer öfter zum Entscheidungskriterium. Kupplungen für Drehgeber-Anbauten müssen daher sehr spezielle Anforderungen erfüllen. Einerseits müssen sie flexibel genug sein, um etwaige Anbauungenauigkeiten auszugleichen, ohne dabei die Kugellager des angebauten Drehgebers zu überlasten, andererseits müssen sie fest genug sein, um auch extremen Einsatzbedingungen dauerhaft Stand zu halten.
Dauerfeste Auslegung gemäß IEC Norm
Die Anforderungen für die Auslegung von Safety-Kupplungen sind in der IEC Norm 61800–5–2 definiert. Sie gibt im Detail vor, welche Fehlermodelle für die mechanische Anbindung von Sicherheitsbauteilen, wie zum Beispiel Sensoren für die funktionale Sicherheit, angewendet werden dürfen und mit welchen Sicherheitsfaktoren die konstruktive Auslegung erfolgen muss. Gemäß der Norm ist für Safety-Kupplungen eine dauerfeste Auslegung zwingend erforderlich.
Auch beim Nachweis der Dauerfestigkeit für die neuen HKS-Safety-Kupplungen entschieden sich die Hübner-Giessen-Konstrukteure für maximale Sicherheit: Neben den vorgeschriebenen Berechnungen wurden zusätzlich umfangreiche Versuche und Tests durchgeführt. Dies waren unter anderem Schocktests, Dauerlaufversuche, Biegefestigkeitstests sowie eine 96-Stunden-Salzsprühnebelprüfung, um Korrosionsfestigkeit nachzuweisen. Im Gegensatz zu betriebsfesten Kupplungen, deren Lebensdauer auf eine bestimmte Anzahl an Lastwechsel begrenzt ist, sind dauerfeste Safety-Kupplungen auf unendlich viele Lastwechsel ausgelegt und mussten in den Versuchsreihen mehr als 1 Mio. Lastwechsel fehlerfrei absolvieren.
Verfügbarkeit auch im Überlastfall
Selbst bei einem im Überlastfall unwahrscheinlichen Bruch der aus hochfestem Spezial-Stahl konstruierten Federscheiben, gewährleisten zusätzliche Sicherheitsklauen eine weitere Verfügbarkeit. Sie übernehmen eine „Mitnehmer-Funktion“ und stellen sicher, dass sich Kupplung und Drehgeber auch in diesem Worst-Case-Szenario weiter drehen und es nicht zu einem ungeplanten Anlagen-Stillstand kommt.
Zur HKS-Baureihe gehören sowohl Einfachgelenk-Kupplungen zur Korrektur von Winkelfehlern bei Flanschanbauten als auch Doppelgelenk-Kupplungen, mit denen Wellenversatz bei Fußanbauten ausgeglichen werden kann. Für den Anbau von Drehgebern an umrichtergesteuerten Antrieben empfiehlt Johannes Hübner Giessen die optional erhältlichen Kupplungsvarianten mit einer Isolierung aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Damit können Wellenströme wirkungsvoll unterbrochen und Kugellagerschäden vermieden werden.
Auf Grund ihrer robusten Auslegung sowie der geprüften Sicherheit eignen sich HKS-Safety-Kupplungen für den Einsatz unter Extrembedingungen. HKS- und HKDS-Safety-Kupplungen arbeiten zwischen –50 °C bis max. +120 °C einwandfrei, die isolierte HKSI- bzw. HKDSI-Produktvariante funktioniert zwischen –25 °C bis +85 °C tadellos. Möglich wird das u. a. auch durch eine nach DIN EN 60068–2–27 geprüfte Schockfestigkeit von 10 g (kurzzeitig max. 100 g) sowie eine Vibrationsfestigkeit (DIN EN 60068–2–6) von 3 g (kurzzeitig max. 20 g). Bis zur zulässigen Höchstdrehzahl von 6000 min-1 kann ein maximales Drehmoment von 3 Nm übertragen werden.
Die HKS-Baureihe beinhaltet verschiedene Kupplungen mit Gesamtlängen zwischen 52 mm und 120 mm sowie Bohrungsdurchmessern bis 22 mm. Daraus kann die zur jeweiligen Anwendung optimal passende Kupplungsvariante ausgewählt werden. Mit jeder HKS-Safety-Kupplung liefert Johannes Hübner Giessen eine Konformitätserklärung, in welcher bei Einhaltung der Betriebs- und Montagebedingungen der Fehlerausschluss garantiert wird. Damit können die Kupplungen auch für Sicherheitsanwendungen bis SIL 3 (Safety Integrity Level 3) / PL e (Performance Level e) eingesetzt und in der Risikoanalyse als Bauteil mit Fehlerausschluss eingestuft werden.
Neue Safety-Zwischenflansche für sicheren Anbau
Als Ergänzung zu den HKS Safety-Kupplungen bringt Hübner Giessen in Kürze passende Safety-Zwischenflansche auf den Markt. Die Flansche sind ebenso wie die Kupplungen dauerfest gemäß IEC 61800–5–2 ausgelegt und für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen konzipiert. Während die Kupplungen für eine sichere Verbindung zwischen der Applikationswelle und der Drehgeberwelle sorgen, gewährleisten die neuen Safety-Zwischenflansche den sicheren mechanischen Anbau des Drehgebers an das Maschinengehäuse. Für die jeweils passende mechanische Schnittstelle zwischen Flansch und Maschinengehäuse sorgt eine individuell ausgelegte Adapterscheibe. kf
Details zu den HKS-Safety-Kupplungen von Hübner-Giessen:
http://hier.pro/OCMW5
