Spannelemente Spannbuchsen im Einsatz bei Schälmaschinen

Autor / Redakteur: Marko Thissen / Karl-Ullrich Höltkemeier

Auf den Schälmaschinen der Firma Schumag wird die Walzhaut von gewalzten Stahlstäben entfernt. Die Maschine verarbeitet Stabstahl mit einem Durchmesser zwischen 5 bis 450 mm. Vorzugswalzen führen das Material in den Drehautomaten. Sie müssen auch bei Zerspanungs-kräften von bis zu 100.000 N immer den stetigen Vorschub der Stäbe sicherstellen. Die über Verteilergetriebe angetriebenen Vorzugswalzen werden mit Spannbuchsen von Lenze auf die Antriebswellen geklemmt.

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Kartoffeln, Spargel, Äpfel - sie lassen sich mit dem Messer vor dem Verzehr ruckzuck schälen. Die Klinge gleitet dabei mühelos durch Obst und Gemüse. Einen knochenharten Job hingegen erledigen die Schälmaschinen der Firma Schumag aus Aachen. Sie entfernen die so genannte Walzhaut von gewalzten Stahlstäben.

Nach dem Schälen ist das Stangenmaterial blitzblank und wird als Blankstahl beispielsweise in der Automobilindustrie zu Kolbenstangen, Wellen oder Achsen weiterverarbeitet. Weitere Verwendungen sind Rohlinge für Pressen oder Zahnstangenrohlinge für den allgemeinen Maschinenbau.

Die Maschine von Schumag verarbeitet Stabstahl mit einem Durchmesser zwischen 5 bis 450 mm - als Stange oder aufgewickelt auf Coils. Erreicht werden durch den drehenden Schälprozess Oberflächenpassungen von IT 8 bis IT 11. Vorzugswalzen führen das Material in den Drehautomaten und sorgen dabei gleichzeitig für eine leichte Drallbewegung der Stange.

Spannbuchsen im Extrem-Einsatz

Die Lebensdauer der Vorzugswalzen ist stark vom Werkstoff des Stabs und der Anwendung abhängig. Sie müssen auch bei Zerspanungskräften von bis zu 100.000 N bei hochfesten Werkstoffen immer den stetigen Vorschub der Stäbe sicherstellen. Aus diesem Grund sind die Walzen einem ständigen Verschleiß ausgesetzt und daher regelmäßig auszutauschen. Die Folge der notwendigen Instandhaltungsarbeiten ist Maschinenstillstand mit entsprechendem Produktionsausfall.

Mit hydraulischen Spannbuchsen lässt sich im Vergleich zu mechanischen Spannelementen hier viel Zeit sparen. Die über Verteilergetriebe angetriebenen Vorzugswalzen werden mit Spannbuchsen vom Typ ETP HYLOC von Lenze auf die Antriebswellen geklemmt. Die Reihe ETP ist mit wenigen Handgriffen zu lösen und wieder zu spannen. Damit ist die Grundlage für einen schnellen Wechsel der Vorschubwalzen geschaffen.

Reibschlüssige und spielfreie Drehmomentenübertragung

Die Welle-Nabe-Verbindungen von Lenze gibt es je nach Anwendung in unterschiedlichen Ausführungen. Besonders wichtig für die Nahrungsmittelindustrie und Prozesstechnik sind die Ausführungen von ETP-Classic, ETP-Express und ETP-Mini aus rostfreiem Stahl. Die Spannelemente übertragen reibschlüssig und spielfrei sehr hohe Drohmomente und Axialkräfte

Die ETP HYLOC Größe 100 (Wellendurchmesser 100 mm h7) überträgt bei einem Montagedruck von 1000 bar ein Drehmoment von 24,2 kNm. Die axiale Kraftübertragung beträgt 485 kN. Dabei lassen sich die Werte nach einer Oberflächenbehandlung der Buchse mit ETP-HFC (High Friction Coating) weiter erhöhen.

Im Gegenzug ist es durch Änderung des Montagedrucks möglich, die zu übertragenen Drehmomente zu variieren. Der Vorteil: Im Vergleich zu formschlüssigen Verbindungen sind die ETP-Produkte von Lenze so in der Lage, auch Sicherheitsfunktionen zu übernehmen. Im Falle von Materialstau oder Crash rutscht die Nabe durch, wenn das eingestellte Spitzen-moment überschritten wird.

Kupplungen mit Vorteilen

Die ETP-Reihe erfüllt die vermehrten Forderungen der Anwender nach kleinen Einbaumaßen, hervorragendem Rundlauf und besserer Wuchtgüte bei höheren Maschinengeschwindigkeiten. Im Vergleich zu Passfederverbindungen, die eine hohe Spannungskonzentration nach sich ziehen, verbinden die ETP-Kupplungen Maschinenmechaniken großflächig und kraftschlüssig miteinander. Das verhindert besonders bei wechselnden oder pulsierenden Belastungen Spiel in der Verbindung, ein Ausschlagen der Passfeder oder gar Wellenbruch.

Lenze

Tel. +49(0)5154 82 1608

Marko Thissen, Vertriebsingenieur Verbindungstechnik, Lenze AG, Hameln

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