»Sicher bei Überlast«

Sicherheitskupplungen - Sicherheitskupplungen leisten einen erheblichen Beitrag zur Funktions- und Betriebssicherheit der gesamten Maschine. Wie sie funktionieren und welche konstruktiven Besonderheiten gefragt sind, sagt Hermann Bestle von Mayr Antriebstechnik.

08. Mai 2006

Mechanische Sicherheitskupplungen bieten in den meisten Fällen zuverlässigen Schutz vor Überlastschäden. Voraussetzung ist aber, dass die Kupplung auch optimal zu den Anforderungen der jeweiligen Anwendung passt. Dazu bedarf es einer umfangreichen Palette an lasthaltenden, lastabwerfenden, drehmoment- und kraftbegrenzenden, reibschlüssigen, formschlüssigen, magnetischen, regelbaren und schaltbaren Kupplungen. Nur wenige Anbieter haben die dafür erforderliche große Variantenvielfalt. Mayr Antriebstechnik entwickelt und fertigt seit 50 Jahren solche Schutzelemente. Wir haben mit rund einem Dutzend grundverschiedener Familien von Sicherheitskupplungen die breiteste Produktpalette in einem Drehmomentbereich von 0,1 bis 280.000 Nm. Innerhalb jeder Produktfamilie sorgen unterschiedliche Bauformen dafür, dass für jede Antriebskonstellation eine Kupplungsvariante zur Verfügung steht.

Welche konstruktiven Besonderheiten haben ihre Sicherheitskupplungen?

Die neue EAS-smartic hat einige Merkmale, die sie von allen anderen gängigen Sicherheitskupplungen abhebt. Sie hat neben dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis auch die höchste Leistungsdichte. Bei vergleichbarem Außendurchmesser kann sie also das höchste Drehmoment übertragen und die größten Wellendurchmesser aufnehmen. Ein weiteres Novum ist auch der Komfort bei der Drehmomenteinstellung. Ist keine bestimmte Drehmomenteinstellung vorgeschrieben, wird die Kupplung werksseitig auf etwa 75 Prozent des Maximalwertes eingestellt und ausgeliefert. Eine Referenzmarke und Drehmomentangaben auf der Kupplung zeigen den eingestellten Wert in Nm direkt an. So kann mit wenigen Handgriffen das Drehmoment auf einen gewünschten Wert verändert werden. EAS-smartic Kupplungen arbeiten nach einem speziellen Übertragungsprinzip, das sich bei EAS-compact- und EAS-NC-Kupplungen bestens bewährt hat. Bei diesem Prinzip greifen Kugeln gleichzeitig in Senkungen der antriebsseitigen Nabe und dem abtriebsseitigen Druckflansch.

Die Kugeln sind über Tellerfedern und einen Druckring vorgespannt. Auch bei Verschleiß kann dieses Übertragungsprinzip seine Spielfreiheit nicht verlieren. EAS-smartic-Kupplungen bleiben über ihre gesamte Lebensdauer spielfrei. Das unterscheidet sie von vielen anderen Überlastkupplungen, bei denen je nach Funktionsprinzip der Drehmoment-Übertragungseinheit bei längerem Betrieb durch Verschleiß Spiel auftreten kann.

Sicherheitskupplungen schützen Maschinen vor Schäden. Wie weit reicht dieser Schutz?

Sicherheitskupplungen in Produktionsanlagen haben die Aufgabe, bei Kollisionen die Maschinen vor Schäden zu schützen. Hierbei geht es um die im Geschäftsleben so wichtige ›Zuverlässigkeit‹ gegenüber den Kunden. Darüber hinaus kann es sich heute kein Unternehmen mehr leisten, Ertragsausfälle durch Produktionsstillstand hinzunehmen. Leider können Anlagenstörungen, die zu Kollisionen oder Blockierungen führen, nie vollkommen ausgeschlossen werden. Viel gravierender als die Kollisionsschäden an Maschinen und Anlagenteilen sind meistens die Konsequenzen, die durch den Produktionsausfall entstehen. Kundentermine können nicht eingehalten werden und führen möglicherweise zu Konventionalstrafen, Verärgerung des Abnehmers und dessen Abwanderung zum Wettbewerb. Bei Maschinen mit langsam drehenden, kleinen Trägheitsmomenten kann die moderne Steuerungstechnik durch ›Schleppfehlerüberwachung‹ oder ›Drehmoment­überwachung‹ durchaus auch einen wirkungsvollen Schutz ermöglichen - nicht aber bei Kollisionen mit hoher Geschwindigkeit und steifen Antriebskonzepten. Hier führt die Energie der rotierenden Trägheitsmomente zu schnell ansteigenden, sehr großen Drehmomenten, die nur mit mechanischen Sicherheitskupplungen unschädlich gemacht werden können. Sie trennen an der Kollisionsstelle blitzschnell und zwangsgesteuert den Antriebsmotor vom Antriebsstrang und schützen so zuverlässig die Anlagenteile.

Peter Schäfer

Erschienen in Ausgabe: 03/2006