Wellenförmige Unterlegscheiben, Spiraldruckfedern, Tellerfedern... Die Liste erprobter Federn, die für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage kommen, ist...
Inhaltsverzeichnis
1. Die Erweiterungen der Lamellenkupplungen im Überblick
2. Neu entwickelte Modelle bereichern das Programm
3. Bewährte Lamellenkupplung für noch höhere Drehzahlanforderungen
4. Lösungen für besondere Anforderungen
5. Optionen, Sonderlösungen und weitere Ausführungen
6. Intelligente Kupplung mit integrierter Sensorik
7. Sonderlösungen: alles ist möglich
8. Individuell, nicht von der Stange
Robust und kompakt – die torsionssteifen, wartungsfreien und zuverlässigen Lamellenkupplungen der R+W Antriebselemente GmbH, Wörth am Main, kommen oftmals da zum Einsatz, wo extreme Bedingungen herrschen: z. B. in Stahlwerken, Druckmaschinen oder Pumpenapplikationen. Lamellenkupplungen sind aus hochfestem Material verbaut und eignen sich deshalb für den Einsatz innerhalb einer großen Temperaturbreite von -30 bis +280 °C. Weiterhin weisen sie eine hohe Leistungsdichte auf. Für explosionsgefährdete Umgebungen bietet der Hersteller Atex-Versionen an.
Ausgestattet sind die Lamellenkupplungen mit Sechslochlamellen aus hochelastischem Federstahl, die im Paket sowohl angulare als auch axiale Wellenversätze ausgleichen. In der doppelkardanischen Ausführung mit zwei Lamellenpaketen werden auch laterale Versätze ausgeglichen. Unter Berücksichtigung der physikalischen und normierten Grundlagen der Kupplungsauslegung übertragen die Lamellenkupplungen das Drehmoment im Lamellenpaket absolut spielfrei und ohne Mikrobewegungen. „Ein Merkmal unserer Lamellenkupplungen ist die optimierte Verschraubung der Lammellenpakete mit der Nabe, um bei einfacher Montage die Drehmomente perfekt übertragen zu können.“ erklärt Jörg Duggen, Head of Engineering bei R+W.
Die Erweiterungen der Lamellenkupplungen im Überblick
Der Hersteller bietet bereits mit Modellen und Varianten in unterschiedlichen Größen und mit vielen individuellen Optionsmöglichkeiten eine große Bandbreite an passgenauen torsionssteifen Lamellenkupplungen. Von Standardlängen in den diversen Serien bis zu passgenauen Sonderanfertigungen ist alles dabei. Durch die Überarbeitung des Programms gibt es nun weitere Vorteile für Anwender. Jörg Stang, Head of Sales bei R+W, berichtet: „In diesem Umfang haben wir den Markt der Lamellenkupplungen noch nie bedient.“
Beispielsweise wurde die Drehmomentübertragung bei fast allen Modellen auf bis zu 50.000 Nm ausgeweitet. Auf Wunsch können einige Modelle auch für noch höhere Drehmomente bis zu 100.000 Nm geliefert werden. Die bewährten Modelle, die Lamellenkupplung mit Passfederverbindung und die Lamellenkupplung mit Konusklemmnabe, gibt es aktuell in einfach- und doppelkardanischer Ausführung. Die doppelkardanischen Ausführungen besitzen eine Art Verbindungsplatte und die Modelle mit Zwischenstück (LP2 und LP3) sind somit längenvariable Versionen.
Die Größen der einzelnen Serien wurden so fein abgestimmt, dass sie noch anwendungsgerechter sind. Die neue Option, für Kupplungen mit Passfederverbindung eine XL-Nabe zu nutzen, bietet dem Anwender die Möglichkeit, die zum Drehmoment passende Kupplung nutzen zu können – es muss nicht auf die nächstgrößere Serie ausgewichen werden. Dadurch hat der Anwender viele Vorteile und spart allem voran Kosten.
Neu entwickelte Modelle bereichern das Programm
Es gibt aber nicht nur Produktverbesserungen im bestehenden Programm, sondern gleich zwei neu entwickelte Modelle: Ersteres ist eine montagefreundliche Ausführung mit Klemmnabe in einfachkardanischer (S) und doppelkardanischer Ausführung (D) für die Drehmomentübertragung im Bereich von 350 bis 50.000 Nm. Ihre beiden mit hoher Präzision gefertigten Kupplungsnaben aus hochfestem Stahl verbinden Buchsen und hochfeste Schrauben mit dem Lamellenpaket aus hochelastischem Federstahl, bei der doppelkardanischen Version zusätzlich eine Verbindungsplatte, ebenfalls aus hochfestem Stahl.
Die einfachkardanische Version weist eine extrem hohe Torsionssteife auf und kann den Ausgleich von axialen und angularen Versätzen ausgleichen. Die Kupplung als doppelkardanischen Ausführung kann zusätzlich laterale Versätze ausgleichen und überträgt das Drehmoment spielfrei. Optional lassen sich die Klemmnaben beider Ausführungen mit einer zusätzlichen Passfedernut ausstatten.
Das zweite neue Modell ist eine doppelkardanische Lamellenkupplung mit geteilter Klemmnabe (Halbschale), die eine radiale Montage oder Demontage ermöglicht – ohne die Notwendigkeit, angrenzende Maschinenteile axial verschieben zu müssen. Dieses Modell ist für unterschiedliche Bereiche von Drehmomentübertragungen ausgelegt und deckt Bereiche von 350 bis 50.000 Nm ab. Die beiden vorgestellten Modelle sind optional auch längenvariabel erhältlich.
Bewährte Lamellenkupplung für noch höhere Drehzahlanforderungen
Auch bei den bewährten Modellen lohnt es sich, genau hinzuschauen: Die Lamellenkupplungen mit symmetrischer Konusklemmnabe, die über sehr hohe Klemmkräfte verfügen, eignen sich besonders für Reversierantriebe bzw. für Applikationen mit hohen Drehzahlen, in denen sie mit hoher Torsionssteife spielfrei arbeiten. Nach dem Relaunch des Programms wurden diese Modelle für die Drehmomentübertragung auf nun bis zu 50.000 Nm ausgelegt und sind in drei Ausführungen verfügbar (einfach- und doppelkardanisch und als längenvariable Version mit Zwischenstück). Auf Anfrage ist die doppelkardanische Lamellenkupplung mit symmetrischer Konusklemmnabe auch in unterschiedlichen Längen erhältlich.
Lösungen für besondere Anforderungen
Neben individuellen Anpassungen liefert R+W auch Lösungen, die sich da einsetzen lassen, wo besondere Herausforderungen warten, wie etwa im Zusammenhang mit Öl. Hier eignen sich zwei doppelkardanische Modelle, die die Standards 610 des American Petroleum Institute (API) erfüllen und z. B. in Raffinerien sowie auf Bohrinseln eingesetzt werden. Als Sonderanfertigung können sie darüber hinaus auch nach API 671 ausgelegt werden und unterliegen noch strengeren Anforderungen als Kupplungen gemäß API 670. Diese Modelle sind mit einer Passfederverbindung für direkte Antriebe ausgestattet und für die Übertragung von Drehmomenten zwischen 500 und 24.000 Nm ausgelegt.
Präzisions- und Industriekupplungen von R+W Antriebselemente
„Das Zwischenstück ist radial durch eine Komponente gesichert, die die Fangsicherheit und die Notlaufeigenschaften bei einem etwaigen Lamellenbruch gewährleistet. Es ist radial herausnehmbar und so konstruiert, dass es ohne Bewegung der Naben demontiert werden kann. Bei Lieferung ist es immer fertig montiert“, erklärt Duggen die Konstruktion der beiden speziellen Lamellenkupplungen. Die Kupplungen dieser Baureihe sind in sechs verschiedenen Größen und sowohl als metrische (LPA) als auch als imperiale (LPAI) Ausführungen erhältlich.
Eine weitere Antwort auf besondere Anforderungen ist die Verbindungsplatte (LPZ). Die Verbindungsplatte ermöglicht es ganz nach Bedarf Kupplungsnaben zu kombinieren.
Optionen, Sonderlösungen und weitere Ausführungen
Neben verschiedenen Standardbauformen kann die torsionssteife Modellreihe auch mit integrierter Kühlschmiermittel-Durchführung bezogen werden. Dies bietet insbesondere den Herstellern von Werkzeugmaschinen mit langem Spindelaufbau wertvolle Vorteile. Die speziell ausgelegten doppelkardanischen Spindelkupplungen können mittels integriertem Innenrohr sowie beidseitigen Adaptionsschnittstellen das Kühlschmiermittel über lange Distanzen direkt ins Werkzeug leiten.
Aufgrund der meist hohen und dynamischen Bearbeitungsgeschwindigkeiten sind die Kupplungen mit gewichtsoptimierenden CFK- oder Aluminium-Außenrohren ausgeführt. Symmetrische Konusklemmnaben sowie spezielle Wuchtungen garantieren darüber hinaus eine sehr hohe Laufruhe und gute Wuchtgüte. Etwaige Wellenversätze werden überdies durch die torsionssteifen Lamellenpakete ausgeglichen. Die robuste und leistungsstarke Baureihe bietet somit den Nutzern einen zu vereinfachenden Spindelaufbau, kürze Montagezeiten, schnellere Bearbeitungsgeschwindigkeiten und längere Standzeiten.
Torsionssteife Lamellenkupplungen für einen senkrechten Einbau können mit vertikaler Abstützung geliefert werden. Für Einsätze auf Antrieben, bei denen eine verwindungssteife Momentübertragung erforderlich ist, weil sie in Verbindung mit frequenzgesteuerten Motoren häufig wechselnde Lasten und Drehzahlen fahren, sorgt eine Bremsscheibe oder eine Version davon zum Anbau am Drehmomentmessflansch nach anwenderspezifischen Anforderungen für das nötige Plus an Sicherheit.
Intelligente Kupplung mit integrierter Sensorik
Bei dieser innovativen Lösung handelt es sich um eine integrierte Sensorik, die Drehmoment, Drehzahl, Vibration sowie Zug- und Druckkräfte direkt im Antriebsstrang messen kann – kompakt und drahtlos. Die smarte Hard- und Softwarelösung lässt sich einfach und bequem über die R+W-App bedienen und ist mit vielen LP-Modellen kompatibel. „ Als Technologieführer und Spezialist für Metallbalgkupplungen war für uns schon frühzeitig klar: Diesem Wandel hin zur vernetzten Industrie 4.0 in der Daten und ihre Nutzung immer wertvoller werden, wollen wir nicht nur begegnen, sondern ihn für unsere Kunden proaktiv gestalten und in die Realität umsetzen. Der Schritt mit der modernen Sensorik für unsere Kupplungen ist der Anfang“, führt Stang aus.
Sonderlösungen: alles ist möglich
Doch am Anfang jeder Entwicklung steht immer die individuelle Lösung für den Anwender. Das breite Sortiment der R+W-Lamellenkupplungen wird durch zahlreiche Optionsmöglichkeiten und Sonderlösungen ergänzt. Ein konkreter Fall: Für den Transport von Flüssiggasen oder Erdöl auf dem Seeweg müssen Tankgutschiffe im Rahmen der Sicherheitsvorkehrungen, die für das Gefahrgut nötig sind, erst beladen und am Bestimmungsort wieder gelöscht werden. Für diese Pumpvorgänge werden Großkompressoren eingesetzt, die von leistungsstarken Elektromotoren angetrieben werden. Im konkreten Fall leistete ein 350-kW-Motor bei etwa 700 1/min ein Drehmoment von etwa 4800 Nm. Ruckartige Stoßmomente zu Beginn des Pumpvorgangs waren in der Lage, das Drehmoment kurzzeitig auf bis zu über 9000 Nm ansteigen zu lassen.
Trio für den Erfolg: neue Geschäftsführung bei R+W Antriebselemente
Auf Basis einer Lamellenkupplung mit Passfederverbindung, Serie 10.000, entwickelte R+W für den Anwender eine Sonderlösung. Ihre Motorwelle ist dazu mit einer etwa 2 m langen massiven, starren Welle verbunden worden, die über eine Schottdurchführung in den Kompressorraum geführt wird. Das Ende der Welle wurde wiederum durch eine weitere Kupplung mit dem Antriebsflansch des Kompressors verbunden. Die besonderen Anforderungen an die Kupplungen waren hier u. a. eine gewisse Seewasserbeständigkeit, die vorgegebene Wuchtgüte sowie eine einfache Montagemöglichkeit. Der zusätzliche Sicherheitsfaktor der Kupplung erlaubt darüber hinaus im Notfall ein kurzzeitiges Drehmoment von bis zu 20.000 Nm und erfüllt somit auch die Anforderungen an entsprechende Sicherheitsreserven.
Individuell, nicht von der Stange
Die Entwicklung von individuellen Sonderlösungen gehört mittlerweile zum Tagesgeschäft des Kupplungsherstellers. Je spezieller die Kupplungen an die jeweiligen Voraussetzungen angepasst werden, umso besser tragen sie anschließend in der Praxis zu sicheren und effizienten Prozessen bei. Stang ergänzt: „Durch das angepasste Produktportfolio in Bezug auf die Lamellenkupplungen können viele Anfragen bedient werden, alles darüber hinaus wird als Sonderlösung behandelt. Unser Team aus erfahrenen Ingenieuren und Technikern möchte dem Nutzer am Ende eine maßgeschneiderte, effektive und sichere Kupplungslösung auf hohem technischem Niveau anbieten können.“
Detaillierte Informationen zu den robusten, kompakten Lamellenkupplungen
Kontakt:
R+W Antriebselemente GmbH
Hattsteinstraße 4
63939 Wörth am Main
Tel.: 09372 9864–0
E-Mail: info@rw-kupplungen.de
Website: www.rw-kupplungen.de
Im Überblick
Die robusten, torsionssteifen Lamellenkupplungen werden zur Drehmomentübertragung und zum Ausgleich von Wellenversätzen genutzt.
