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Mauerstetten, 04.03.2015

Sicherheitskupplungen für den Einsatz in der Kälte

Die Rohstoffgewinnung in Sibirien und der Mongolei bei Tagestemperaturen von weit unter null Grad Celsius stellt Maschinen und all ihre Komponenten vor enorme Herausforderungen. Standardausführungen stoßen hier an ihre Grenzen. mayr® ...
Sicherheitskupplungen für den Einsatz in der Kälte

Die Rohstoffgewinnung in Sibirien und der Mongolei bei Tagestemperaturen von weit unter null Grad Celsius stellt Maschinen und all ihre Komponenten vor enorme Herausforderungen. Standardausführungen stoßen hier an ihre Grenzen. mayr® Antriebstechnik hat nun seine EAS®-Elementekupplungen so weiterentwickelt, dass sie auch für den Einsatz bei sehr tiefen Temperaturen geeignet sind. Ausführliche Versuche belegen die Funktionsfähigkeit der Kupplung bei Tieftemperaturen von -48°C.

Der Atem gefriert knisternd, beim Laufen auf Schnee knirscht es, wie wenn man über zersplittertes Glas gehen würde und LKW-Motoren laufen durchgehend von Oktober bis April, Tag und Nacht, sonst würden sie einfrieren. In Sibirien beherrscht große Kälte in weiten Teilen den Alltag, die Temperaturen fallen während der neun Wintermonate bis auf -50°C. Dort liegen nicht nur die kältesten bewohnten Orte der Erde, Sibirien gehört, wie auch die Mongolei, zu den rohstoffreichsten Gegenden der Welt. Maschinen, die dort bei der Gewinnung und Aufbereitung von Rohstoffen wie zum Beispiel von Kohle und Erzen zur Anwendung kommen, sind extremen Bedingungen ausgesetzt. Kältebeständige Konstruktionen sind erforderlich. „Bei hochfesten, durchgehärteten Bauteilen erhöht Kaltversprödung die Gefahr von Bauteilbrüchen, für eine zuverlässige theoretische Auslegung der Bauteile stehen kaum Fachinformationen zur Verfügung“, erklärt Helmut Kleinheinz, Verkaufsleiter bei mayr® Antriebstechnik. „Das bedeutet, der Einsatz im Tieftemperaturbereich muss immer hinterfragt werden. Verlässliche Aussagen über die Eignung können nur getroffen werden, wenn die Konstruktionen auch unter den Bedingungen getestet werden, die beim realen Einsatzfall zu erwarten sind.“

Auf dem mayr® Schwungmassenprüfstand mit angeschlossener Klimakammer wurde die EAS®-Elementekupplung bei Tieftemperatur unter harten Einsatzbedingungen erfolgreich getestet. Gerüstet für große Kälte: Die EAS®- Elementekupplung in Sonderausführung bietet durch ihre angepasste Konstruktion Überlastschutz auch bei sehr tiefen Temperaturen bis -48°C. In Sibirien machen tiefe Temperaturen nicht nur den Lebensalltag der Menschen schwierig, sondern stellen beim Rohstoffabbau auch Maschinen und all ihre Komponenten vor Herausforderungen. Bild: shutterstock/ Vladimir Melnikov

 

Mit der Kompetenz des Marktführers

EAS®-Qualitäts-Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik sind standardmäßig aus hochwertigen Materialien gefertigt und haben gehärtete Funktionsflächen – nur so wird die geforderte Auslösegenauigkeit und Standzeit erreicht. Sie sind, wie alle anderen marktüblichen Standardkupplungen auch, nicht ausgelegt für den Einsatz bei äußerst tiefen Temperaturen. Um seinen Kunden dennoch zuverlässige, technisch abgesicherte Produkte für extreme Bedingungen zu bieten, hat mayr® Antriebstechnik nun eine Tieftemperatur-Ausführung entwickelt und ausführliche Praxisversuche durchgeführt. „Unser Unternehmen verfügt über umfangreiches Know-how in Entwicklung und Konstruktion und kann auf modernste und einzigartige Prüfmöglichkeiten zurückgreifen“, beschreibt Helmut Kleinheinz die Voraussetzungen beim Kupplungsspezialisten. Mit diesen Tests konnten die bewährten EAS®-Elementekupplungen nun so modifiziert werden, dass sie den extremen Kälteanforderungen mit gewohnter Robustheit standhalten.

Ausrasten in der Klimakammer bei -48°C

mayr® Antriebstechnik verfügt über ein vielseitiges Spektrum an Prüfständen, mit denen alle Produkte umfassenden Funktionsprüfungen unterzogen werden. „Für den Tieftemperatureinsatz wurde die modifizierte EAS®-Elementekupplung/Größe 0 auf einem Schwungmassenprüfstand mit angeschlossener Klimakammer bei -48°C getestet“, erläutert Günter Hable, Konstrukteur beim Mauerstettener Familienunternehmen. Eingestellt auf ein Drehmoment von 2.400Nm überstand die Kupplung dabei 100 Überlastfälle aus hoher Drehzahl schadlos. Um die Klimakammer durchgehend geschlossen zu halten, erfolgte die Wiedereinrastung automatisch über eine integrierte pneumatische Einrastvorrichtung. Über diese Einrastvorrichtung wurden zudem bewusst Fehlbedienungen simuliert, um zusätzlich eine möglichst hohe Stoßbelastung der Bauteile zu provozieren. Anwendungsfehler wurden zum Beispiel durch Wiedereinrasten unter Differenzdrehzahl, d.h. in der Auslaufphase bei bereits ausgelöster Kupplung, hervorgerufen. Besonders beim Tieftemperatureinsatz ist zu beachten, dass immer die Anwendung als Ganzes betrachtet werden muss, um eine korrekte Einbindung der Überlastkupplung in den Antriebsstrang sicherzustellen. Denn gerade bei sehr tiefen Temperaturen können sich strangspezifische Eigenheiten als massive Zusatzbelastung auswirken. Daher führt mayr® Antriebstechnik immer eine Risiko- und Anwendungsprüfung gemeinsam mit dem Kunden durch.

Überlastschutz für Tieftemperaturen

Die durchgeführten Versuche in der Klimakammer belegen, dass die EAS®-Elementekupplung von mayr® Antriebstechnik in Sonderausführung fit ist, für den Einsatz bei sehr tiefen Temperaturen bis -48°C. Generell bieten diese Freischaltkupplungen auf Basis einzelner Elemente Überlastschutz für Antriebe mit sehr hohen Drehmomenten auf kompaktem Bauraum. Sie eignen sich als Drehmomentbegrenzung für schwere und schnelllaufende Antriebe und erlauben es großen Schwungmassen, im Überlastfall frei auszulaufen. Im Normalbetrieb übertragen die formschlüssigen EAS®-Sicherheitskupplungen das eingestellte Drehmoment spielfrei mit hoher Präzision und reagieren im Überlastfall mit exakter Abschaltgenauigkeit.

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