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Neues Konzept für große Zahnkränze

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11.10.2016 Hier wird geklotzt und nicht gekleckert: Zum Antreiben großer, rotierender Anlagen wie Trockner, Drehrohröfen oder Horizontalmühlen in der Zement- und Grundstoffindustrie setzen Anlagenbauer Zahnkränze ein. Sie werden am Umfang dieser Anlagen montiert und übertragen das Antriebsdrehmoment vom Getriebemotor auf den Drehzylinder. SEW-Eurodrive entwickelte hierfür ein flexibles Konzept, das sowohl die Herstellung der Zahnkränze, ihren Transport als auch die Montage vereinfacht.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Um große, rotierende Anlagen zuverlässig zu bewegen, kommen für das Übertragen der Antriebskraft Zahnkränze zum Einsatz.
  • Der Hersteller wendet hierbei ein flexibles Konzept an, das die Produktion, den Transport und die Montage deutlich vereinfacht.
  • Der verwendete Werkstoff, die hierdurch erreichte Materialqualität und zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten schaffen zusätzliche Vorteile für die Kunden.

Herkömmlich fertigen Unternehmen Zahnkränze nur mit einer geringen Anzahl von Segmenten – üblicherweise zwei Hälften. Die hierbei verwendeten Materialien sind entweder Kugelgrafitguss, Stahlguss mit anschließender Wärmebehandlung oder geschweißte Stahlkonstruktionen. Traditionelle Lösungen haben deswegen Nachteile in Bezug auf die Größe der Komponenten, die Qualität des Gusswerkstoffs und die erforderlichen Produktionsanlagen. Oft sind Schweißreparaturen an den gegossenen Bauteilen notwendig, die die Funktionssicherheit der Komponente gefährden oder eine anfängliche Überdimensionierung erfordern. Die großen und unhandlichen Bauteile bedingen ihrerseits sehr große und teure Maschinen für die Fertigung, Handhabung und Wärmebehandlung.

Modulares Konzept

Die Zahnkränze des Unternehmens für Antriebstechnik dagegen sind in mehrere identische Segmente geteilt, deren Anzahl vom Gesamtdurchmesser abhängt. Mit der Kombination aus fortschrittlicher Werkstofftechnik (wärmebehandeltes Gusseisen mit Ausferrit, ADI) und modernen Fertigungsmethoden kann der Hersteller die Nachteile der traditionellen Lösung vermeiden und zusätzliche Vorteile generieren. Für die Produktion dieser Zahnkränze lassen sich kleinere Maschinen einsetzen, und es ist nur ein Modell für den Guss nötig. Aufgrund des viel kleineren Gusskörpers steigt zusätzlich die Gussqualität, und Toleranzen lassen sich leichter einhalten. Auch die Montage der Zahnkränze, die entweder mithilfe eines Federtellers oder per Flansch erfolgt, vereinfacht sich deutlich.

Vielfältige Kombinationen

Es gibt unterschiedliche Zahnkränze mit Moduln im Bereich 20 bis 40 mm, die der Hersteller je nach Durchmesser des Drehzylinders auswählt. (Das Modul ist ein Verzahnungsmaß für Zahnräder. Es ist nach DIN 780 gemäß Vorzugsreihe I, seltener II, standardisiert und wird in mm angegeben.). Theoretisch kommen meist mehrere Kombinationen aus Moduln, Zähnezahlen (Ring und Ritzel), Schrägungswinkel der Verzahnung und Getriebeübersetzung in Betracht. Weitere Kriterien sind die Spurweite und Zahnbreite, die Zähnezahl pro Segment, die Anzahl der Segmente sowie der Radius und die Rotationsgeschwindigkeit des Drehzylinders. Die möglichen Kombinationen ermitteln die Konstrukteure über ein spezielles Softwareprogramm und treffen letztendlich von Fall zu Fall eine Auswahl. Entscheidend hierfür sind die Erfahrung der Spezialisten mit dem Produkt und ihr applikationsspezifisches Wissen. Ziel ist das beste Preis-Leistungsverhältnis für den Kunden.

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Heftausgabe: Oktober 2016
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Tamiem Badawi,  Produktmanager Business Unit „Heavy Industrial Solutions“, SEW-Eurodrive

Über den Autor

Tamiem Badawi, Produktmanager Business Unit „Heavy Industrial Solutions“, SEW-Eurodrive
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