antriebstechnik 4/2017

KOMPONENTEN UND SOFTWARE
Auf die richtige
Verbindung kommt es an
Schrumpfscheiben in Rührwerks- und Mischerantrieben
halten korrosiven Einflüssen stand
Die Entwicklungstendenzen bei Rührwerken- und
Mischern zeigen, dass der Einsatz von
Antriebssystemen, die eine hohe
Betriebssicherheit bieten und die Montage und
Wartung vereinfachen, zunehmend im Fokus
stehen. Lesen Sie mehr.
Der Antriebsstrang von Rührwerken
ist ein klassicher Anwendungsbereich
von Welle-Nabe-Verbindungen
durch Schrumpfscheiben
B
ei der Konstruktion eines Antriebsstranges
muss berücksichtigt werden, dass es
zu erheblichen Rückwirkungen auf das
Antriebssystem kommen kann, wenn beispielsweise
das Rührwerk gegen ein hochviskoses
Medium oder das Mischwerkzeug
gegen schwer fließende Schüttgüter anfährt.
Dieser Effekt verstärkt sich häufig dadurch,
dass Rührwerk bzw. Mischwerkzeug
und Antrieb durch eine mehr oder weniger
lange Welle verbunden sind, auf die entsprechend
hohe Kräfte wirken. Das gilt insbesondere
für die Welle-Welle- bzw. Welle-
Nabe-Verbindungen im Antriebsstrang. Hier
treten unter anderem Biegemomente sowie
radiale Belastungen auf, für die konventionelle
Verbindungselemente nur bedingt
geeignet sind – und das aus mehreren
Gründen. Die klassische formschlüssige
Daniel Schrömbgens ist Vertriebsingenieur bei
der Stüwe GmbH & Co. KG in Hattingen
Passfederverbindung, die bauartbedingt
immer ein gewisses Spiel aufweist, kann
unter den typischen Wechselbelastungen in
derartigen Antrieben schnell verschleißen.
Innenspannsätze sind in diesem Fall keine
gute Alternative, weil sie sich nicht für hohe
Biegemomente eignen.
Unempfindlich gegenüber
Schlägen
Anbieter von Mischern und Rührwerken
setzen deshalb eine besondere Bauform
von Reibschlussverbindungen ein, die
unter der Bezeichnung Schrumpfscheibe
bekannt sind. Da die Schrumpfscheiben
außerhalb des Kraftflusses installiert sind,
wirken bei hoher Antriebsbelastung keine
dynamischen Kräfte auf sie ein. Das erhöht
die Lebensdauer und die Sicherheit
der Verbindung.
In seiner einfachsten Form besteht das
Verbindungssystem aus einem Innen- und
einem Außenring mit gegenüberliegenden
konischen Flächen. Durch axiales Verschie-
ben – mechanisch oder hydraulisch – des
Außenrings gegen den Innenring wird eine
Pressung erzeugt. Dadurch wird der Innenring
nach innen gestaucht und presst die
Hohlwelle/Nabe auf die innenliegende
Welle. Im Gegensatz zu thermisch oder
anderweitig gefügten reibschlüssigen Verbindungen
lassen sich Stüwe-Reibschlussverbindungen
einfach montieren und bei
Bedarf wieder zerstörungsfrei demontieren.
Die Spielpassungen zwischen Welle bzw.
Welle-Nabe und Schrumpfscheibe vereinfachen
die Montage und Wartung. Die
Schrumpfscheiben sind unempfindlich gegenüber
Stößen und Schlägen, bei Wellen
und Naben können normale Oberflächengüten
verwendet werden. Zu den Baureihen
gehören auch Edelstahl-Schrumpfscheiben.
Sie werden in den Antriebssträngen der
Rührwerke und Mischer eingesetzt, die in
der Pharma- bzw. Lebensmittelindustrie
arbeiten beziehungsweise korrosiven Einflüssen
ausgesetzt sind.
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