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Kupplungen Kupplungen im Dauertest

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Wie eine Kupplung bei unterschiedlichen Beanspruchungen reagiert und in differenzierten Situationen funktioniert, testet KTR mit Prüfständen in allen Größen und Varianten. Erst kürzlich hat das Unternehmen einen neuen Prüfstand für Großkupplungen mit einem Leistungsumfang bis 500.000 Nm in Betrieb genommen.

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Das Bild zeigt die Bauteilprüfung einer doppelkardanischen Rotex-Non-Sparking-Klauenkupplung an einem umlaufenden Prüfstand mit gleichzeitiger Wellenverlagerung.
Das Bild zeigt die Bauteilprüfung einer doppelkardanischen Rotex-Non-Sparking-Klauenkupplung an einem umlaufenden Prüfstand mit gleichzeitiger Wellenverlagerung.
(Bild: KTR)

15.000 neue Zeichnungen pro Jahr; hinter fast jeder Zeichnung steckt ein neues Projekt: Das ist die Bilanz der mehr als 60 Mitarbeiter im F&E-Zentrum der KTR Kupplungstechnik GmbH in Rheine, die dort neue Antriebskomponenten entwickeln und konstruieren. Allein diese beiden Zahlen verdeutlichen, dass neben der hochautomatisierten Fertigung von Standardkupplungen auch immer mehr kundenspezifische Modifikationen und Sonderkonstruktionen gefordert werden. Aus diesem Grund hat KTR bereits im November 2013 die Geschäftsbereiche „Core Business“, für die Standardprodukte, und „Engineered Business“, für kundenspezifische Lösungen, ins Leben gerufen.

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Ein Grund für das überproportionale Wachstum des Geschäftsbereichs „Engineered Business“ ist die steigende Beanspruchung von Antriebskomponenten. Spindelantriebe von Werkzeugmaschinen etwa erreichen Drehzahlen von über 50.000 min-1, auf den Antriebsstrang wirken dabei hohe axiale und radiale Lasten ein. Die Kupplung ist hier eine zentrale Systemkomponente. Ihre Eigenschaften, vor allem Schwingungsdämpfung und Laufruhe, entscheiden über die Präzision des Bearbeitungsprozesses und damit über die Qualität des Endproduktes.

Immer komplexere Antriebssysteme

Deshalb sind eine individuelle Auslegung der Kupplung und die anschließende Validierung der Ergebnisse auf Prüfständen aus Sicht der Kunden vielfach ein Muss. Dies gilt auch für Großkupplungen, die zum Beispiel in Windenergieanlagen, Schiffsantrieben und Schwermaschinen zum Einsatz kommen. Für die Windtechnik entwickelt und fertigt KTR inzwischen Kupplungs- und Überlastsysteme für bis zu 8 MW Leistung, die vor dem Start der Serienproduktion umfassenden Erprobungen unterzogen werden müssen. Zudem werden Kupplungen immer häufiger als komplexes System mit Bremse, Überlastschutz und Drehmoment-Messtechnik ausgeführt – nicht zuletzt deshalb, weil auch die Antriebssysteme immer komplexer werden. So müssen Kupplungen für mobile Arbeitsmaschinen mit Hybridantrieb beispielsweise für zwei Antriebsmaschinen ausgelegt sein und deren unterschiedlichen Anforderungen an das Übertragungsverhalten hinsichtlich Schwingung, Dämpfung, Drehmoment und Drehzahl erfüllen.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Anwender heutzutage eine Kupplungslösung wünschen, die exakt auf das Betriebsverhalten abgestimmt ist. Das setzt umfangreiche Versuche unter Betriebsbedingungen voraus.

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