Inhaltsverzeichnis
1. Kupplungen haben gleich mehrere wichtige Aufgaben
2. Leichtbauweise erhöht die Effizienz
3. Hohe Ausgleichswirkung und geringe Rückstellkräfte
4. Optimaler Ertrag bei Photovoltaik-Anlagen
5. Individueller Service ist Standard
Wenn sich in über hundert Metern Höhe die riesigen Rotorblätter einer Windenergieanlage (WEA) drehen, übertragen sie sehr hohe Drehmomente an den Generator in der Gondel. Damit dort die komplette mechanische Energie ankommt und in elektrische Energie umgewandelt werden kann, müssen Rotorwelle und Getriebehohlwelle reibschlüssig und spielfrei miteinander verbunden sein. Namhafte Hersteller von Windkraftanlagen setzen für diese Aufgabe Schrumpfscheiben von KBK Antriebstechnik ein. Diese Welle-Nabe-Verbindungen können dank ihrer kompakten Bauweise selbst auf engstem Raum hohe Kräfte von bis zu 327.000 Nm dauerhaft zuverlässig übertragen. Sie zeichnen sich durch gute Rundlaufeigenschaften aus und sind selbstzentrierend sowie selbstlösend.
KBK Antriebstechnik fertigt seine Schrumpfscheiben standardmäßig aus hochfestem Vergütungsstahl, bietet auf Wunsch aber auch vernickelte Ausführungen sowie Edelstahl-Varianten an. Die Schrumpfscheiben eignen sich für Wellendurchmesser von 14 bis 280 mm und sind – auch als Sonderlösung – bereits ab Stückzahl 1 erhältlich.
Kupplungen haben gleich mehrere wichtige Aufgaben
Am Triebstrang von Windenergieanlagen sind aber auch Metallbalgkupplungen des Antriebsspezialisten im Einsatz: Sie ermöglichen die optimale Anpassung des Rotorblattwinkels an die Windstärke, gleichen aber auch die Relativbewegungen aus, die zwischen Antriebswelle, Generator, Getriebe und Rotor zum Beispiel durch Windböen entstehen können. Produkte des Herstellers kommen zudem bei der Fertigung von Windenergieanlagen zum Einsatz. So sind Metallbalgkupplungen und Gelenkkupplungen aus Klingenberg unter anderem in Bohr- und Fräsmaschinen verbaut, mit denen die Rotorblätter bearbeitet werden. Die Kupplungen sorgen in den Anlagen für eine spielfreie beziehungsweise spielarme Übertragung des Drehmomentes und schaffen so die Voraussetzungen für die präzise Werkzeugführung. Diese ist unerlässlich für die Herstellung eines gleichmäßigen Flansches am Rotorblatt, der später eine robuste Verbindung zwischen der Nabe an der Gondel und dem Rotorblatt bilden muss. Wird hier nicht sehr genau gearbeitet, kann das im Betrieb der WEA fatale Folgen haben, denn die durch den Wind auf den Rotor wirkenden Kräfte sind enorm.
Leichtbauweise erhöht die Effizienz
Insgesamt 25 verschiedene Baureihen von Metallbalgkupplungen hat KBK im Programm – darunter axial-steckbare Ausführungen, Varianten mit Spreiznabe sowie längenverstellbare Modelle. Die Kupplungen zeichnen sich durch eine absolute Spielfreiheit und eine hohe Verdrehsteifigkeit aus. Sie übertragen nicht nur höchste Drehmomente, sondern gleichen auch fertigungsbedingte axiale, angulare oder laterale Lageabweichungen an An- und Abtriebswellen aus. Anwender profitieren davon durch eine deutlich längere Lebensdauer der Lager.
Die Metallbalgkupplungen des Herstellers decken Drehmoment-Bereiche zwischen 0,05 Nm und 5.000 Nm ab und verfügen über Bohrungen für Wellendurchmesser von 1 mm bis 100 mm. Eine weitere Besonderheit der Kupplungen ist ihr relativ geringes Gewicht: Da sie aus hochfestem Aluminium gefertigt werden, wiegen sie 50% weniger als vergleichbare Kupplungen aus Stahl. Diese Leichtbauweise macht die Metallbalgkupplungen zur idealen Komponente für alle Anwendungen, die besonders energieeffizient sein müssen und in denen es deshalb auf jedes Gramm Gewicht ankommt. Für Anwendungen im Bereich Erneuerbare Energien, in denen auf engstem Bauraum hohe Drehmomente übertragen werden müssen, bieten die Klingenberger zudem Schlitzkupplungen an. Diese Kupplungen verfügen aufgrund ihrer speziellen Geometrie über eine sehr kompakte Bauform. Sie werden in einem Stück gefertigt und sind sowohl in Ausführungen mit Klemmnaben (KBFK) als auch mit Halbschalen (KBFH) erhältlich. KBFK-Schlitzkupplungen übertragen in der Edelstahl-Ausführung Drehmomente zwischen 6 Nm und 240 Nm und in der Aluminium-Variante Drehmomente zwischen 3 Nm und 180 Nm. Die Kupplungen werden mithilfe der Klemmnaben axial auf die Welle gesteckt und sind mit Außendurchmessern von 16 bis 80 mm lieferbar. Sie übertragen das Drehmoment mit hoher Präzision und lassen sich auch in Anwendungen mit komplizierten Einbausituationen leicht montieren. KBFH-Kupplungen sind mit Außendurchmessern zwischen 30 und 80 mm erhältlich. Sie ermöglichen es dem Anwender, die Wellen vor der Installation der Kupplung exakt auszurichten. Mit den KBFH-Schlitzkupplungen können Drehmomente zwischen 25 Nm und 240 Nm (Edelstahl) sowie zwischen 10 Nm und 180 Nm (Aluminium) übertragen werden.
Hohe Ausgleichswirkung und geringe Rückstellkräfte
Die Gelenkkupplungen von KBK sind ebenfalls in der Fertigung von WEA zu finden. Sie weisen ein sehr geringes Spiel auf und übertragen Drehmomente bis 580 Nm sowie Kräfte von bis zu 13.000 N. Darüber hinaus gleichen die Gelenkkupplungen auf sehr geringem Raum hohen Radial- und Winkelversatz aus und erzeugen dabei nur minimale Rückstellkräfte. Der Hersteller bietet drei Baureihen an spielarmen Gelenkkupplungen an: Die GK für die Verbindung zweier Bauteile, die GK-T zur Verbindung von Wellen und die GK-TH in Halbschalenausführung.
Optimaler Ertrag bei Photovoltaik-Anlagen
Auch Hersteller von Photovoltaik-Modulen wissen die hohe Qualität der KBK-Kupplungen zu schätzen. In den Ein- und Zweiachsnachführungssystemen der Anlagen, die die Stellung der Kollektoren zur Sonne regeln, sind Elastomerkupplungen verbaut. Sie befinden sich zwischen dem Getriebemotor und der Antriebsspindel und gleichen dort Wellenversatz aus beziehungsweise dämpfen Schwingungen, die beim Verstellen des Neigungswinkels der Solarmodule entstehen können. Durch den Einsatz der Kupplungen können die Kollektoren ruhig und präzise geführt werden, sodass die Anlagen den bestmöglichen Ertrag erzielen.
Individueller Service ist Standard
KBK bietet Herstellern von Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen aber nicht nur Standard-Kupplungen, sondern fertigt bei Bedarf auch kundenspezifische Ausführungen. Das Familienunternehmen berät seine Kunden intensiv und macht manches möglich, was Wettbewerber so nicht leisten können. Zum Beispiel die schnelle Lieferung von Ersatzteilen: Innerhalb von zwei Stunden stattet der Hersteller Kupplungen mit anwendungsspezifischen Bohrungen aus und bringt sie per Direktkurier auf den Weg. (jg)
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