Dem unvermeidbaren Versatz die Zähne zeigen

Hersteller RINGSPANN präsentiert neue Baureihe schwerlastfähiger Wellenkupplungen

Gerade in Schwerlast-Anlagen können schon geringe Radial-, Axial- und Winkelversätze in den Wellenverbindungen zu erheblichen Leistungsverlusten und Schäden am Antriebsstrang führen. Erfahrungsgemäß vermag aber selbst der Einsatz moderner Messtechnik zum Ausrichten der Wellen deren fehlerfreies Fluchten nicht dauerhaft sicherzustellen. Deshalb müssen die für die Verbindung der Wellen verwendeten Kupplungen den Versatzausgleich übernehmen. Mit seinen neuen Zahnkupplungen vom Typ GH bietet RINGSPANN den Konstrukteuren eine innovative Lösung hierzu an. Ausgelegt für hohe Drehmomente und den Ausgleich großer Wellenversätze sind sie maßgeschneidert für Heavy-Duty-Anwendungen.

Versatzfolgen und Risiken für den Antriebsstrang

Ein Versatz zwischen zwei Wellen kann großen Schaden anrichten. Er tritt als Radial-, Axial- oder Winkelverlagerung auf – einzeln oder kombiniert. Ohne Ausgleich drohen im Antriebsstrang Wellenbiegungen, Lagerverschleiß, Setzungserscheinungen und thermische Längenänderungen. Ein schleichender Versatz bleibt oft unbemerkt, mindert die Leistung und kann zu einer Havarie führen. Besonders teuer wird das in Schwerlastanlagen, z.B. Rollenförderern, Zerkleinerungsmühlen oder Hebevorrichtungen in der Marine- und Montantechnik.

GH-Zahnkupplungen als Lösung für Heavy-Duty-Anwendungen

Schäden vorbeugen können die Konstrukteure der Antriebstechnik, indem sie an den neuralgischen Stellen moderne Wellenverbindungen wie die neuen drehstarren Zahnkupplungen vom Typ GH einsetzen, die RINGSPANN eigens für den Heavy-Duty-Einsatz entwickelt hat. Diese Kupplungen sind explizit ausgelegt für die Übertragung hoher Drehmomente und können darüber hinaus Radial-, Axial- und Winkelverlagerungen – auch bei gleichzeitigem Auftreten – überdurchschnittlich gut ausgleichen. Während sie sich in der Ausführung GHF mit beidseitiger Verzahnung für Nenndrehmomente von bis zu 304.538 Nm (2.695.380 inch-lb) eignen und zudem Winkelverlagerungen von bis zu 3,50° zulassen, kann die einseitig verzahnte Variante GHR bis zu 116.750 Nm (1.033.200 inch-lb) übertragen und zusätzlich Winkelverlagerungen von bis 1,75° ausgleichen. Dies sind exzellente Leistungswerte, wie sie unter anderem für die Walzenantriebe der Stahl- und Papierindustrie, für Hochleistungspumpen oder auch für die Antriebsstränge großer Schüttgutförder-Anlagen erforderlich sind.

Beste Performance dank balliger Verzahnung

Ein signifikantes Qualitätsmerkmal der neuen GH-Wellenkupplungen von RINGSPANN ist die besondere Geometrie der Verzahnung. Denn anders als man es vielleicht erwarten würde, ist sie vollständig ballig ausgeführt. Das heißt, die Zahnköpfe sind gerundet und die Zahnflanken sind am oberen Rand angefast und über ihre gesamte Fläche ballig geformt. Dieses spezielle Design verleiht der GH-Kupplung eine hohe Drehmomentkapazität und verlängert ihre Lebensdauer.

RINGSPANN- Produktmanager Martin Schneweis geht hier ins Detail: „Die gerundeten Zahnköpfe vermeiden Kantenpressungen wie sie typisch sind bei Radial- und Winkelversätzen, erlauben aber die hochpräzise Radialführung der Kupplungshülse. Die komplett ballige Zahnflankenfläche verhindert solche Kantenpressungen auch an den Zahnenden, was mehr Spielraum beim Ausgleich größerer Radial- und Winkelversätze bietet. Die balligen Flanken verbessern zudem den Kontakt zwischen der Verzahnung der Nabe und der Hülse der Kupplung, was die Tragfähigkeit der Wellenkupplung erhöht und durch die Möglichkeit der besseren Schmierung im Zahnkontakt den Verschleiß reduziert. Die angefasten Zahnflanken am Übergang zu den Zahnköpfen schließlich verhindern Hinterschneidungen an den Zahnfüßen der Hülsenverzahnung.“

Längere Innenverzahnung für höhere Ausgleichsreserven

Ein weiterer Hinweis darauf, dass die RINGSPANN-Ingenieure bei der Entwicklung der neuen GH- Kupplungen alle wichtigen Szenarien der Praxis berücksichtigt haben, ist auch die im Vergleich zu herkömmlichen Zahnkupplungen längere Innenverzahnung der Hülsen. Sie erlaubt es der Kupplung nämlich, selbst größere Axialversätze und thermisch bedingte Längenänderungen der Wellen auszugleichen. Martin Schneweis betont in diesem Zusammenhang: „An unserem Fertigungsstandort in den USA verfügen wir über eine moderne Verzahnungsfertigung, die uns viele Möglichkeiten für konstruktive Optimierungen und kundenspezifische Modifikationen bietet. Hier können wir beispielsweise auch das Zahnflankenspiel der Kupplungen so weit reduzieren, dass sich das Umkehrspiel bei einem Wechsel der Drehrichtung der Welle minimiert. Kupplungen für Wellenverlagerungen von bis zu 6,0° sowie Sondergrößen und Spezialausführungen aus wärmebehandelten und legierten Stählen lassen sich hier ebenfalls realisieren.“

Stärker, flexibler, besser

Mit den neuen RINGSPANN-Zahnkupplungen der Baureihen GHF und GHR erhalten Konstrukteure der Antriebstechnik eine innovative Wellenverbindung, die ihnen zahlreiche Vorteile bietet. Sie können damit nicht nur die Leistung und Betriebssicherheit der Antriebsstränge verbessern, sondern auch die Reparatur- und Instandhaltungskosten ihrer Kunden reduzieren. Dabei bietet ihnen schon das Standardsortiment die Auswahl zwischen zwölf verschiedenen Größen. Sowohl die beidseitig verzahnte GHF als auch die einseitig verzahnte GHR sind für Bohrungen von 41 mm bis 276 mm und für Drehmomente ab 2.660 Nm lieferbar. Beiden Ausführungen gemeinsam ist zudem, dass ihre nitrierte Verzahnung aus hochfestem Qualitätsstahl besteht und dass sie über eine O-Ring-Dichtung verfügen, die Schmierfett zurück- und Schmutzpartikel fernhält. ms

Über Ringspann

Über nahezu all seine Produktgruppen hinweg treibt Hersteller RINGSPANN derzeit die Entwicklung und Bereitstellung innovativer Maschinenelemente für die Antriebssysteme von Maschinen und Anlagen im Schwerlastsektor voran. Ebenso wie die jüngst erfolgte Einführung neuer Gelenkwellen des Tochterunternehmens RINGSPANN Kempf und die Präsentation neuer Schienenbremsen für Hafenkrane, so ist auch die aktuelle Vorstellung der neuen GH-Zahnkupplungen Teil dieser langfristig angelegten Marktoffensive. Nicht zuletzt vor dem Hintergrund der voranschreitenden Internationalisierung der Unternehmensgruppe ist zu erwarten, dass RINGSPANN die Konstrukteure der Heavy-Duty-Branchen schon bald über weitere Innovationen und Neuerungen informieren wird.

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