Stahl Walzwerk fotolia

In der Schwerindustrie, etwa in Stahlwerken, herrschen oft harte Umgebungsbedingungen. Die damit verbundenen Probleme lassen sich oft mit Elastomerkupplungen lösen. Bild: klingele - Fotolia.com

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In der Schwerindustrie, etwa in Stahlwerken, herrschen oft harte Umgebungsbedingungen. Die damit verbundenen Probleme lassen sich oft mit Elastomerkupplungen lösen.
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Extrem hohe Drehmomente, Mangelschmierung oder schlechten Wartungs- und Reparaturbedingungen sind “Gift” für herkömmliche Zahnkupplungen. Zwei Fallbeispiele illustrieren, dass Timken Quick-Flex Elastomerkupplungen eine Alternative für solche schwierige Umgebungen sind.

Fall 1: Höheres Drehmoment, minimale Wartung

Bei einem europäischen Stahlproduzent kam es dreimal zum vorzeitigen Versagen einer Zahnkupplung zwischen Motor und einem Kühlgebläse. Das führte jedes Mal zu drei Tagen Produktionsverlust, da die umliegenden Maschinenteile zum Austausch des Zahnrads ausgebaut werden mussten. Dabei entstanden pro Schadensfall Kosten in Höhe von 164.000 Euro.

Die eingehende Analyse zeigte Verzahnungsschäden an der betroffenen Nabe. Derartiger Verschleiß lässt sich durch regelmäßige Inspektionen leicht erkennen, aber die erforderlichen langen Restzeiten führten dazu, dass die Wartungstechniker verschlissene Verbindungen nicht regelmäßig erneuerten, sondern die Kupplungen bis zum Ende ihrer Lebensdauer verwendeten. Die Timken Ingenieure empfahlen eine Elastomerkupplung, die ein höheres Drehmoment übertragen kann und minimale Wartung erfordert, da kein Metall-Metall-Kontakt vorliegt und somit auch keine Schmierung benötigt wird.

Timken Elastomerkupplungen

Diese Elastomerkupplungen tragen dazu bei, Nachteile wie Verzahnungsverschleiß und längere wartungsbedingte Ausfallzeiten zu eliminieren.
Bild: Timken

Im Gegensatz zur vorherigen Kupplung benötigt die Elastomerkupplung nur ein einziges Ersatzteil – einen Einsatz aus Polyurethan, der sich in wenigen Minuten austauschen lässt. Dieser einfache Arbeitsvorgang erfordert lediglich das Lösen einiger Schrauben und nicht den Ausbau der umliegenden Antriebsanlage. Das Einsatzstück löst das Problem des Verzahnungsverschleißes und lässt sich außerdem ohne Ausbau der Naben schnell austauschen.

Darüber hinaus sind die Kupplungen so ausgelegt, dass sie bei Versagen aufgrund übermäßig hohen Drehmoments abscheren, um Schäden an umliegenden Maschinenteilen bei Vorliegen abnormer Lasten zu verhindern. Aufgrund dieser einfachen Alternative war das Problem gelöst und es gab keine ungeplanten Stillstandzeiten mehr.

Fall 2: Von zwei Tagen auf 30 Minuten

In einem anderen Fall wurde Timken von einem großen internationalen Energieanbieter mit der Lösung eines ähnlichen Problems beauftragt. Hier lag das Problem darin, die eingesetzten Zahnkupplungen zu inspizieren. Routinemäßige Prüfungen waren aufgrund der Einbausituation so kompliziert, dass sie mit den geltenden Protokollen zur Anlagenüberwachung kollidierten. Der Austausch der Kupplungen erforderte zwei volle Tage und verursachte immense Kosten. Zugleich wurde den Verantwortlichen bewusst, wie schwierig eine korrekte und fortlaufende Überwachung des Anlagenzustands sein würde. Timken empfahl zur Lösung eine Elastomerkupplung, und das Ergebnis der ersten Fallstudie wiederholte sich: Während die Inspektion der Kupplungen vorher zwei Tage erforderte, lässt sie sich jetzt in etwa 30 Minuten durchführen. Bei Bedarf kann der Energieanbieter die Einsätze aus Polyurethan schnell und einfach erneuern, wobei diese nur einen Bruchteil der Gesamtkosten einer Kupplung ausmachen. Die neuen Kupplungen können außerdem Fluchtungsfehler der Welle bis zu zwei Grad tolerieren und bieten eine Leistung, die mit der herkömmlichen Zahnkupplung vergleichbar ist. Dadurch konnten wartungsbedingte Ausfallzeiten reduziert werden.

Quick Tips über Elastomerkupplungen

Die Timken Quick-Flex Elastomerkupplung ist ein innovatives Produkt, das rauen Umgebungsbedingungen widersteht und trotzdem nur minimalen Wartungsaufwand erfordert. Sie lässt sich einfach installieren und benötigt keinerlei Schmierung.

In einem englischsprachigen ‘Quick Tips’ Video werden Produkte vorgestellt, die Teil der Timken Produktreihe Quick-Flex-Elastomerkupplungen sind. Der ‘Quick Tips’ zeigt, wie die Kupplungen speziell entwickelt werden, um rauen Bedingungen standzuhalten, während nur eine geringe Wartung erforderlich ist. Die Kupplungen sind präzisionsbearbeitet und dämpfen Schwingungen und Stöße. Diese Eigenschaften helfen dabei, die Lebensdauer der Kupplung und der umgebenden Komponenten zu verlängern, die Ausfallzeit der Maschine zu verkürzen und die Ersatzteilkosten zu verringern.

Die richtige Kupplung auswählen

Timken Quick Flex Elastomerkupplungen

Timken Quick-Flex-Elastomerkupplungen sind für Umgebungen bestimmt, in denen die ordnungsgemäße Schmierung der Komponenten schwierig ist.
Bild: Timken

Eine Zahnkupplung bleibt für viele Anwendungen weiterhin die beste Option. Wie die Beispiele zeigen, kann der Einsatz neuerer Kupplungstechnologien jedoch auch zu optimierten Betriebsabläufen und höheren Wirkungsgraden führen. So werden etwa zusätzliche Wartungskosten und Schwierigkeiten bei der Überwachung des Kupplungszustands vermieden.

Es gibt jedoch keine für alle Anwendungen ideale Lösung. Der beste Weg, die richtige Kupplung zu finden, besteht deshalb darin, Experten zu konsultieren, die mit der Anwendung vertraut sind. Quick-Flex-Elastomerkupplungen sind in zahlreichen Bohrungstypen und Abdeckung/Einsatz-Konfigurationen erhältlich und dafür ausgelegt, praktisch alle Kupplungsbauformen zu ersetzen – mit hohem oder niedrigem Drehmoment.

Nach der Installation der Quick-Flex-Elastomerkupplung ist das polymere Einsatzstück bei normalen Betriebsbedingungen das einzige vorhandene Austauschteil. Aufgrund der Anpassungsfähigkeit des Designs können Quick-Flex-Kupplungen die meisten Kupplungskonfigurationen direkt ersetzen. Außerdem sind jetzt große Ersatzteilbestände für Kupplungen unnötig – das einzige benötigte Teil ist der Einsatz aus Polyurethan, der sich in wenigen Minuten ohne Ausbau der Naben austauschen lässt.

Matt Bamford, Tyler Coffey, Johannah Nelson

Kontakt:

Timken GmbH
Tel.: 0211 917460
www.timken.com