Hart im Nehmen

Sicherheitskupplung EAS®-reverse im Einsatz im Elektrostahlwerk: Perfekter Überlastschutz für schwer zugängliche Antriebe

Bei der Stahlproduktion kommen schwere Maschinen zum Einsatz. Hitze und Schmutz gehören zu den täglichen Umgebungsbedingungen. Die Antriebsstränge der Maschinen in den Stahlwerken sind deshalb oftmals gekapselt und damit nur schwer zugänglich. In solchen Anwendungen sorgen nun die neuen EAS®-reverse Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik für zuverlässigen Überlastschutz. Bei diesen freischaltenden Kupplungen sind alle Funktionsabläufe allein über den Antrieb automatisierbar. Sie sind robust und unempfindlich und rasten durch langsames Rückwärtsdrehen automatisch wieder ein.

 Ob für Gebäude, Fahrzeuge oder Maschinen – Stahl ist ein essentieller Bestandteil vieler Industrien. Hergestellt wird Stahl zum Beispiel in Elektrostahlwerken mit einem Lichtbogenofen. Bei diesem Verfahren wird Stahlschrott zur erneuten Verwendung eingeschmolzen. Für den Schmelzvorgang wird ein Lichtbogen mit einer elektrischen Leistung von bis zu 100 Megawatt gezündet. Dieser gewaltige Lichtbogen bringt den Schrott auf eine Temperatur von rund 1.600°C. Im Ofengefäß bildet sich an der Oberfläche der Stahlschmelze eine Schlackeschicht, die unter anderem die Aufgabe hat, unerwünschte Stoffe zu binden. Der Abstich des flüssigen Stahls erfolgt daher von unten über die Abstichöffnung. Dabei fließt der flüssige Stahl in eine Pfanne unter dem Ofen bzw. in kleinere Gussbehälter, mit denen er zur Weiterverarbeitung abtransportiert wird. Über ein Drehwerk werden die leeren Behälter zum Befüllen in Position gebracht. Um bei diesen Drehwerksantrieben Motor, Getriebe und andere Antriebskomponenten dauerhaft vor teuren Überlastschäden schützen, setzt der Hersteller darin auf die zuverlässigen EAS®-reverse Sicherheitskupplungen von mayr® Antriebstechnik. Diese robusten Kupplungen rasten durch langsames Reversieren des Antriebs automatisch wieder ein. Sie bieten daher für einen gekapselten Antriebsstrang ohne Zugangsmöglichkeit zur Wiedereinrastung eine ideale Lösung.

Restmomentfreie Trennung bei Überlast

Bei der Sicherheitskupplung EAS®-reverse sind alle Funktionsabläufe allein über den Antrieb automatisierbar. Im Überlastfall, verursacht zum Beispiel durch unregelmäßige Bewegungen bzw. Schwappen des flüssigen Stahls im Behälter, überschreitet das Drehmoment den an der Kupplung eingestellten Wert. Dann trennt ein patentierter Ausrastmechanismus An- und Abtrieb in Sekundenbruchteilen nahezu restmomentfrei mit hoher Abschalt- und Wiederholgenauigkeit. Die im System gespeicherte Bewegungsenergie der rotierenden Massen kann frei auslaufen. Durch den Einsatz von Tellerfedern mit negativer Kennlinie kommt es zu einem sofortigen Abfall des Drehmoments. Ein sogenanntes Pumpen oder Atmen der Kupplung ist damit ausgeschlossen. Der Verschleiß des Ausrastmechanismus ist somit gering. Die EAS®-reverse Sicherheitskupplung verkraftet nach dem Ansprechen lange Auslaufzeiten des Antriebs. Bei der Definition der zulässigen Auslaufzeit ist nur die robuste Doppellagerung der Kupplung zu betrachten. Der Antrieb muss nach dem Ausrasten der Kupplung zwar zeitnah abgeschaltet werden, ein gezieltes Abbremsen des Motors ist dagegen nicht erforderlich. Das Überlastsignal liefert beispielsweise ein berührungsloser Endschalter, der den Betriebszustand der Kupplung permanent überwacht. Durch die komplette Trennung von An- und Abtrieb entstehen während der Nachlaufzeit keine Raststöße, die sich negativ auf den Antriebsstrang auswirken könnten. Durch langsames Rückwärtsdrehen bei einer Drehzahl < 10min-1 rastet die EAS®-reverse Sicherheitskupplung automatisch wieder ein, ohne den Einsatz von Pneumatik oder Hydraulik.

Einfach und flexibel

Die neue EAS®-reverse Sicherheitskupplung von mayr® Antriebstechnik überträgt das Drehmoment äußerst spielarm (< 0,05°) und hat gehärtete Funktionsteile. Sie ist robust und hält den rauen Betriebs-und Umgebungsbedingungen im Stahlwerk stand. Zudem ist die EAS®-reverse Kupplung einfach zu handhaben und steht mit ihren zahlreichen Varianten und Zusatzfeatures für angepasste, branchenoptimierte Lösungen. So ermöglicht zum Beispiel die Kombination mit einer Elastomerkupplung eine einfache Trennung des Antriebsstranges durch Lösen weniger Schrauben, ohne dass dabei Motor bzw. Getriebe verschoben werden müssen. Daneben ist für Anwendungen mit lasthaltendem Abtrieb auch die Kombination mit einer Bremsscheibe auf der Abtriebsseite umsetzbar. Die EAS®-reverse kann zudem problemlos in ein massives Gehäuse mit Standard IEC- oder NEMA-Abmessungen integriert werden. Sie ist damit staub- und spritzwassergeschützt, widrige Umgebungsbedingungen können der Kupplung nichts anhaben. Nachdem die neue Sicherheitskupplung mit den ersten drei Baugrößen bislang einen Drehmomentbereich von 80-2500 Nm abdeckt, folgte nun bereits die Erweiterung um eine vierte Baugröße bis 6000 Nm und einem Bohrungsdurchmesser bis 100 mm. Die EAS®-reverse schützt Maschinen dauerhaft und zuverlässig vor Schäden durch Überlast und sorgt so für Betriebssicherheit und höchste Produktivität.

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Simone Dauer

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