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Systemkompetenz<br />
für Antriebe an Gurtförderanlagen
2<br />
Es gibt gute Gründe<br />
mit uns zu sprechen<br />
Steigende Fördermengen, längere Förderstre -<br />
cken, höhere Leistungen und gestiegene Ansprüche<br />
an die Be triebssicherheit führen zu<br />
ständig wachsenden Anforderungen an die<br />
Antriebe moderner Gurtförderer.<br />
Der Gurt ist häufig die teuerste Systemkomponente<br />
und ist somit be stimmend für die In ves titions<br />
kosten und die Wirtschaftlichkeit der<br />
Gesamtanlage. <strong>Turbo</strong> kupp lungen von <strong>Voith</strong><br />
schüt zen den Gurt und die Maschine, helfen die<br />
In vestitions ko sten zu reduzieren und erlauben<br />
da bei gleichzeitig maximale An triebs leistungen.<br />
Geht es um angepasste Lösungen in diesem<br />
Spezialgebiet der Antriebstechnik, so ist <strong>Voith</strong><br />
<strong>Turbo</strong> Ihr systemerfahrener und kompetenter<br />
Partner. Seit über 50 Jahren ferti gen wir hydrodynamische<br />
Kupplungen für Gurtförderer.<br />
Mehrere 100.000 <strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong>kupplungen für Gurtförderer<br />
sind weltweit in Betrieb. Sie bewähren<br />
sich unter den härtesten Einsatzbedingungen:<br />
bei noch so schwierigen topografischen Verhältnissen,<br />
bei Kälte oder Hitze sowie bei sich permanent<br />
ändernden Betriebsbedingungen.<br />
Dabei sichert der ständige Dialog mit Forschungs -<br />
instituten, Anlagenplanern, Gurtherstellern und<br />
Bandbetreibern den jeweils neuesten Stand der<br />
Technik für alle <strong>Voith</strong> Produkte und die Systemkompetenz<br />
für das optimale Zusammenspiel aller<br />
Kom ponenten von Förderbandanlagen.
Erfolgsorientierte Partnerschaft –<br />
von Anfang an<br />
Für die Konzeption moderner Gurtfördersysteme<br />
steht <strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong><br />
seinen Kunden als erfahrener Partner<br />
zur Verfügung.<br />
Systemkompetenz heißt für uns:<br />
Umfassende Beratung in allen<br />
vom Antrieb beeinflussten Bereichen<br />
der Gesamtanlage<br />
Lieferung der auf die jeweiligen<br />
Einsatzbedingungen perfekt abge<br />
stimmten Antriebskomponenten<br />
Inbetriebnahme<br />
Ein weltweites Servicenetz, das<br />
Ihnen die höchste Verfügbarkeit<br />
und Rentabilität Ihrer Anlage<br />
sichert<br />
In diesen Punkten beraten wir Sie<br />
gerne bei der Aus legung und Gestaltung<br />
des für Sie am besten<br />
geeigneten Antriebskonzeptes.<br />
Unser erklärtes Ziel ist es, stets das<br />
optimale Kosten-Nutzen-Verhältnis<br />
für unsere Kunden zu erreichen.<br />
Dabei sichern unsere Vertriebsgesellschaften<br />
und Vertretungen mit<br />
ihrer weltweiten Präsenz den direkten<br />
Kontakt zu Ihnen und gewährleisten<br />
einen schnellen, flächendeckenden<br />
Service.<br />
3
4<br />
Ihr strenges Lastenheft stellt hohe Forderungen –<br />
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong>kupplungen erfüllen sie!<br />
Um leistungsfähigere und längere Gurtförderer einsetzen zu<br />
können, haben moderne Antriebe hohe An triebsleistungen.<br />
Gleichzeitig sollen Antriebseinheiten die Anlagen und Maschinenkomponenten<br />
wirksam schützen, betriebssicher und<br />
kos tengünstig sein. Ein Antrieb wird diesen Anforderungen nur<br />
gerecht, wenn er die unten stehenden For derungen erfüllt.<br />
Entlasteter Motorhochlauf<br />
Verwendung preisgünstiger,<br />
wartungs armer Kurzschlussläufermotoren<br />
Sanfter Aufbau des Anfahrdrehmoments<br />
bis zum Losbrech moment<br />
der Arbeits maschine<br />
Begrenzung des maximalen Drehmo<br />
ments während des Anfahrvorganges<br />
Anpassung des Anfahrdreh moments<br />
an den jeweiligen Beladungs<br />
zustand<br />
Reduzierung von Gurtlängsschwingungen<br />
Belastungsausgleich bei Mehrmotoren-Antrieb<br />
Gestaffeltes Ein schal ten der<br />
Mo toren bei Mehrmotoren-<br />
Antrieben, um ein Auf summieren<br />
von Einschalt stromspitzen zu<br />
vermeiden<br />
Einfaches Handling und kompakte<br />
Bau weise<br />
Verschleiß- und wartungsarmer<br />
Betrieb<br />
Möglicher Einsatz von Wasser als<br />
Betriebs medium, insbesondere<br />
für den Einsatz im Bergbau untertage<br />
Ihr Lastenheft wird noch weitere<br />
individuelle Forderungen stellen.<br />
Bei einem persönlichen Gespräch<br />
zeigen wir Ihnen gerne, dass wir<br />
bestens darauf vorbereitet sind.<br />
Überzeugen Sie sich!
Heckantriebe<br />
Darauf kommt es an…<br />
Hauptantrieb<br />
Bei der Konzeption des richtigen<br />
Hauptantriebes fällt die Entscheidung<br />
zunehmend zugunsten von<br />
Mehrmotoren-Antrieben mit jeweils<br />
geringeren Leistungen anstelle<br />
eines einzelnen großen Antriebs.<br />
Gründe hierfür sind u.a. die anteilig<br />
geringeren Einschaltströme sowie<br />
die Verteilung der Krafteinleitung<br />
auf mehrere Trommeln.<br />
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong>kupplungen erlauben<br />
unter anderem ein gestaffeltes<br />
Einschalten der Motoren, um ein<br />
gleichzeitiges Auftreten der Einschaltstromspitzen<br />
zu vermeiden.<br />
Die einzelnen Motoren werden<br />
hierbei nur mit dem Anfahrmoment<br />
der <strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong>kupplung belastet.<br />
Gurt<br />
Zwischenantriebe<br />
Spanneinrichtung<br />
Ein natürlicher Belastungsausgleich<br />
sorgt während des Anfahrvorgangs<br />
dafür, dass eine Überlastung einzelner<br />
Motoren vermieden wird. <strong>Voith</strong><br />
<strong>Turbo</strong>kupplungen bieten hierzu die<br />
Möglichkeit, je nach Typ und Ausführung,<br />
die Anfahrdrehmomente<br />
auf Werte zwischen 1,1 bis 1,6<br />
bezogen auf das Nenndrehmoment<br />
zu begrenzen.<br />
Spanneinrichtung<br />
Hauptantrieb<br />
Um Gurtschlupf an der Trommel zu<br />
vermeiden, muss die Spannstation<br />
unter allen Betriebsbedingungen<br />
eine ausreichende Gurt-Vorspannung<br />
erbringen. Je gleichmäßiger<br />
und sanfter das eingeleitete Beschleunigungs<br />
moment, desto<br />
kleiner ist die erforderliche Vorspannkraft.<br />
5
Gurt<br />
Der Gurt ist häufig das teuerste Bauteil<br />
der Förderanlage. Seine Anschaffungskosten<br />
sind um so höher,<br />
je mehr Zugkraft er während des Anfahrvorganges<br />
übertragen muss.<br />
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong>kupplungen begrenzen<br />
das eingeleitete Anfahr moment, die<br />
Zugkräfte auf den Gurt werden<br />
minimiert.<br />
Die Vorteile: Der Gurt unterliegt<br />
einer geringeren Dehnung, Lebensdauer<br />
von Gurt und Gurtver bindungen<br />
er höhen sich. Neben der<br />
Verwendung kostengünstigerer<br />
Gurte ist bei Minimierung des eingeleiteten<br />
Beschleu ni gungs mo men -<br />
tes ein leichterer Kur ven gang des<br />
Bandes möglich.<br />
Zwischenantriebe<br />
Zwischenantriebe – als TT-Antriebe<br />
oder „Tripper drives“ – verteilen die<br />
Einleitung der Gurtzugkraft über<br />
den gesamten Förderer. Durch die<br />
Auf splittung der Zugkraft wird der<br />
Gurt weniger belastet, was den Einsatz<br />
kostengünstiger Gurte er laubt.<br />
Die Verwendung von Zwischenantrieben<br />
erfordert in der Regel einen<br />
gut abgestimmten Steuerungs- und<br />
Kontrollmechanismus, da jeder Antrieb<br />
auf den von ihm angetriebenen<br />
Bandabschnitt individuell ausge richtet<br />
werden muss.<br />
Heckantriebe<br />
Antriebsstationen am Heck bieten<br />
einen technisch sinnvollen Platz für<br />
eine Bremse, da hier die Bremskraft<br />
direkt auf die Beladung wirkt. Der<br />
Heckantrieb hilft auch bei mehreren<br />
Antrieben die Gurtzugkraft aufzuteilen.<br />
Dieser Antrieb sollte variabel<br />
auf die Lastverteilung eingestellt<br />
werden können.<br />
Häufig ziehen Heckantriebe nur das<br />
Untertrum des Bandes, wobei in<br />
diesen Fällen oft nur der daraus<br />
resultierende Leistungsbedarf zur<br />
Dimensionierung zugrunde gelegt<br />
wird.<br />
6
7<br />
Für jeden Antrieb die richtige Lösung<br />
Den unterschiedlichen Anforderun gen an An triebe in Gurt fördersyste<br />
men wird <strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong> mit einem umfassenden Kupplungs-<br />
Programm gerecht. Je nach den anlagentypi schen An sprüchen<br />
des Kunden wird für jeden Antrieb die passende Kupplung geliefert<br />
und in jedem Fall ein optimales Kosten-Nutzen-Ver hältnis<br />
erreicht.<br />
TV<br />
Konstant gefüllte <strong>Turbo</strong>kupplung mit Verzögerungskammer Konstant gefüllte <strong>Turbo</strong>kupplung mit vergrößerter<br />
Verzögerungskammer<br />
Die <strong>Turbo</strong>kupplung Typ TV mit<br />
Verzögerungskammer kommt meist<br />
dann zum Einsatz, wenn niedrigere<br />
An triebs leistungen erforderlich sind.<br />
In der angebauten Verzögerungskammer<br />
wird während des Startvorgangs<br />
ein großer Teil der Betriebsfüllung<br />
zurückbehalten. Beim<br />
Anfahrvorgang wird dadurch ein<br />
niedrigeres Dreh moment übertragen<br />
und die Arbeitsmaschine entsprechend<br />
entlastet angefahren.<br />
Durch diese sanfte, gleichmäßige<br />
Beschleunigung des Förderbandes<br />
während der gesamten Anfahrzeit<br />
wird die Gurtlebensdauer erhöht.<br />
TVV<br />
Für Einsatzfälle, in denen ein stärker<br />
entlastetes Anfahrverhalten<br />
benötigt wird, kann durch den Einsatz<br />
der <strong>Turbo</strong> kupplung Typ TVV<br />
mit vergrößerter Verzögerungskammer<br />
das Anfahr moment der<br />
Kupplung weiter reduziert und somit<br />
eine noch sanftere Beschleunigung<br />
der Maschine erzielt werden.<br />
Noch höhere Anforderungen an den<br />
Antrieb werden mit der <strong>Turbo</strong>kupplung<br />
Typ TVVS mit zusätzlicher<br />
Ringkammerschale gemeistert. Sie<br />
weist ein besonders niedriges Anfahrmoment<br />
auf, und durch den zeitlich<br />
sehr gestreckten Drehmomentaufbau<br />
ergibt sich eine automatische<br />
Anpassung an den jeweiligen<br />
Beladungszustand des Bandes.
Wesentliche Auslegungsfaktoren einer Kupplung sind Leistungsbe<br />
darf und Massen trägheits moment des Gurtes und Drehzahl<br />
des Antriebs motors. Unter Zugrunde legung der Antriebs nennleistung<br />
(Beharrungsleistung) und Antriebs drehzahl wird die entsprechende<br />
Kupplungsgröße er mittelt. Je nach Wertung der<br />
Gurtfördererauslegungskriterien (Seite 4) kann eine differenzierte<br />
Anfahrcharakteristik durch Wahl der geeigneten Kupp lung<br />
erreicht werden.<br />
TVVS<br />
Konstant gefüllte <strong>Turbo</strong>kupplung mit vergrößerter<br />
Verzögerungskammer und Ringkammerschale<br />
Füllungsgesteuerte <strong>Turbo</strong>kupplung,<br />
fremdgelagert<br />
DTPK<br />
8
Bei den füllungsgesteuerten Kupplungen<br />
ist die Füllung während des<br />
Betrie bes variabel einstellbar. Der<br />
Motor hochlauf erfolgt bei entleerter<br />
Kupp lung nahezu lastfrei. Über eine<br />
ge zielte Steuerung der Füllung kann<br />
der Gurtförderer definiert angefahren<br />
(Drehzahl-Zeitrampe, dreh momentengeführt<br />
oder „S-shaped“<br />
Hochlaufcharakteristik), im Betrieb<br />
leistungsgeregelt und stillgesetzt<br />
werden. Bei leerem Band ist Inspektionsfahrt<br />
mit reduzierter Bandgeschwindigkeit<br />
möglich.<br />
Füllungsgesteuerte <strong>Turbo</strong>kupplung,<br />
eigengelagert<br />
M<br />
Der Typ DTPK ist eine auf Motor<br />
und Getriebewelle fremdgelagerte<br />
Kupplung. Sie baut hierdurch sehr<br />
kompakt, benötigt keine Verbindungskupplungen<br />
und wird praktisch<br />
verschleißfrei betrieben.<br />
Bei Typ TPKL handelt es sich um<br />
eine eigengelagerte Kupplung.<br />
Diese Konzeption ermöglicht eine<br />
einfache Handhabung und empfiehlt<br />
sich deshalb besonders auch für<br />
den Einsatz im untertägigen Bergbau.<br />
TPKL TPKL-T<br />
Füllungsgesteuerte <strong>Turbo</strong>kupplung,<br />
Tunnelausführung<br />
Der Typ TPKL-T ist ausrichtungsfrei,<br />
da sowohl Motor und Getriebe<br />
über Zwischenlater nen mit der Kupplung<br />
verbunden sind. Der gesamte<br />
Antrieb kann einfachst vor Ort an<br />
der Antriebs trommel an- und abgeschlagen<br />
werden.<br />
9
<strong>Voith</strong> <strong>Turbo</strong> GmbH & Co. KG<br />
Anfahrkomponenten<br />
<strong>Voith</strong>straße 1<br />
74564 Crailsheim, Germany<br />
Tel. +49 7951 32-409<br />
Fax +49 7951 32-480<br />
anfahrkomponenten@voith.com<br />
www.voithturbo.com/anfahrkomponenten<br />
cr293de, aik, 01.2009, 0. Maße und Darstellungen unverbindlich. Änderungen vorbehalten.