Die Ausmaße einer Turbokupplung können im Durchmesser sogar den angeschlossenen Motor übertreffen. Das Ausrichten kann entsprechend kompliziert sein.

Die Ausmaße einer Turbokupplung können im Durchmesser sogar den angeschlossenen Motor übertreffen. Das Ausrichten kann entsprechend kompliziert sein. - Bild: Prüftechnik

| von Stefan Weinzierl

Beim Ausrichten einer Turbokupplung kommt der Einsatz althergebrachter Ausrüstung wie Spannkettenvorrichtungen und Magnethalterungen schnell an Grenzen. Ein neu entwickelter Sechskantklemmer soll durch die Verbindung zwischen Messgerätaufnehmer und dem Kupplungsgehäuse helfen.

Was macht eine Turbokupplung?

Angenommen, ein Motor treibt eine Maschine an, die mit einem langsam ansteigenden Drehmoment hochgefahren werden muss - aber im Betrieb jederzeit plötzlich und ungewollt mechanisch zum Stillstand kommen kann. Wäre dieser Antrieb mittels einer festen Verbindung an diese Maschine gekoppelt, also durch eine Klauen- oder eine Lamellenkupplung, würden möglicherweise bei jedem Stillstand Schäden an Motor, Kupplung, Lagern und eventuell sogar am Maschinenfundament auftreten. Um das zu verhindern, kommt zwischen Motor und Maschine eine Turbokupplung zum Einsatz.

Bei einer solchen Turbokupplung wird die Kraft zwischen ein- und ausgehender Welle mittels Fluiddynamik übertragen. Das bedeutet, dass der Motor ein Schaufelrad antreibt, dass mit Hilfe der Zentrifugalkraft eine Betriebsflüssigkeit in ein gegenüberliegendes Schaufelrad fördert. Dieses wird durch die kinetische Energie der Flüssigkeit angetrieben. Dadurch wird die Bewegung der Antriebswelle des Motors, die am ersten Rad hängt, auf die Welle der Maschine, die an das zweite Rad gekoppelt ist, übertragen.

Bei einem plötzlichen Halt der Maschine wird nun auch das an die Welle der Maschine gekoppelte Rad abrupt gestoppt - das motorseitige Schaufelrad jedoch nicht. Denn die Kraft wird von der zwischen den Rädern liegenden Betriebsflüssigkeit so stark absorbiert, dass weder die Kupplung noch der Motor und seine Komponenten Schaden nehmen können. Das bedeutet, dass nach der Störungsbeseitigung der Motor wieder wie gewohnt anlaufen und die Maschine in den Einsatz gehen kann.

Turbokupplung: Komplizierte Ausrichtung

Da das Gehäuse einer Turbokupplung aus Aluminium besteht, haften hier keine Magnethalterungen. Eine Spannkette anzubringen ist aufgrund des großen Durchmessers sehr zeitaufwändig.
Da das Gehäuse einer Turbokupplung aus Aluminium besteht, haften hier keine Magnethalterungen. Eine Spannkette anzubringen ist aufgrund des großen Durchmessers sehr zeitaufwändig. - Bild: Prüftechnik

Turbokupplungen sind an den verschiedensten Maschinentypen hervorragend einsetzbar - ihre Ausrichtung jedoch kann eine komplizierte Angelegenheit sein. Denn diese Kupplungen haben in der Regel einen Durchmesser über 40 Zentimeter. Bei diesen Ausmaßen kommen normale Laserausrichtgeräte an Grenzen. Denn sie werden normalerweise mit Hilfe einer Kettenspannvorrichtung um die zu messende Welle gespannt - bei so großen Durchmessern ergeben diese Dimensionen ein Problem, da die Faustregel gilt, dass ein Drittel der Kettenlänge dem maximalen Wellen- oder Kupplungsdurchmesser entsprechen soll.

Die vermeintlich einfachste Lösung - eine längere Kette - brächte bei der Ausrichtung aber weitere Probleme mit sich. Denn auch das Gegenstück des Lasermesssystems muss auf der Antriebswelle montiert wedren - und diese sitzt bei der Verwendung einer Turbokupplung wesentlich tiefer. Also müssten sehr lange Messgestänge uns überaus lange Spezialketten eingesetzt werden. Das wiederum führt, von der aufwendigen Montage abgesehen, zu einem Platzproblem.

An der Kupplung kaum Platz zum Messen

Wie bereits erwähnt, sind Turbokupplungen in der Regel groß dimensioniert. Darum werden sie platzsparend verbaut. Entsprechend ist kein Platz für das Aufbringen von Laserausrichtsystemen vorgesehen. Die Herausforderung liegt also darin, Laser und Sensor der Messeinrichtung sicher und intelligent am Gehäuse der Kupplung anzubringen. Das Unternehmen Prüftechnik hat darum für diese Kupplungen ein spezielles Verfahren entwickelt, wie die Teile der Messeinheit angebracht werden können.

Im Flanschbereich des stirnseitigen Bereichs einer Turbokupplung befinden sich mehrere Gehäuseverschraubungen. Die Messeinheit von Prüftechnik kann nun mittels des sogenannten Sechskantklemmers sicher auf den Kopf einer dortigen Gehäuseschraube gesetzt werden. So ist der Messgeräteaufnehmer fest und platzsparend an der Stirnseite der Turbokupplung besfestigt.

Das Gegenstück kann wie üblich per Kettenspannvorrichtung an der Welle montiert werden. Aber Achtung: Das Gestänge des Messgeräteaufnehmers muss so lang sein, dass Laser und Sensor auf die identische Höhe ausgerichtet sind. Das bedeutet, dass, je kleiner der Durchmesser der Welle umso länger muss das Gestänge sein. Sonst erreicht der Laserstrahl nicht sein Gegenstück.

Durchmesser der Kupplung nicht unnötig vergrößern

Der Messaufbau inklusive Laser- und Sensor-Einheit ragt nur wenige Zentimeter über die Turbokupplung hinau
Der Messaufbau inklusive Laser- und Sensor-Einheit ragt nur wenige Zentimeter über die Turbokupplung hinaus. - Bild: Prüftechnik

Für eine in der Praxis durchführbare, saubere Messung ist es jedoch von entscheidender Bedeutung, dass der Messgeräteaufnehmer, der auf der Kupplung angebracht wird, möglichst niedrig gehalten wird. Denn sonst wird der Durchmesser der Kupplung unnötig erweitert und wegen des großen Durchmessers einer Turbokupplung können Kettenspannvorrichtungen meist nicht oder nur ungenügend befestigt werden. Auch Magnetsysteme scheiden aus, das die Gehäuse der Kupplungen aus nicht magetischem Aluminium hergestellt werden.

Der Sechskantklemmer im Verbindung mit dem passenden Messgeräteaufnehmer erfüllt laut Prüftechnik jedoch alle nötigen Eigenschaften, um eine Turbokupplung sicher und bedarfsgerecht auszurichten. Er ist in in Schlüsselweiten von 19 bis 55 Millimetern erhältlich.

Wichtig zu wissen: Die groß dimensionierten Turbokupplungen wirken durchaus massiv, allerdings besteht im Ruhemodus kein Kraftschluss zwischen Motorwelle uns Maschinenwelle. Darum sind beim Ausrichtgerät die Messmodi 'Sweep' oder "Mehrpunkt'auszuwählen.

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