Federkupplung in Muldenkipper im jahrzehntelangen Einsatz

Die Federkupplungen von Torsion Control Products (TCP) haben eine spezielle Torsionselastizität. Damit eignen sie sich für Anwendungen mit modernen Dieselmotoren, wie sie in Mobilen Arbeitsmaschinen wie Landmaschinen, Baumaschinen, Maschinenbau, Schiffsbau und Bergbau zu finden sind. Jetzt hat TCP eine kundenspezifische Kupplung für einen der weltweit größten Muldenkipper entwickelt. Die Federkupplung hat eine äußerst hohe Lebensdauer.

Inhalt des Fachartikels:

• Muldenkipper Kupplung mit 20.000 Betriebsstunden
• Kommentar des Fachmanns
• Lebensdauer durch intelligente Dämpfung erhöht

Die Produktion eines der weltweit größten Bergbaufahrzeuge hat einen langjährigen Kunden von TCP vor eine große Herausforderung gestellt. Er musste für den 400 t schweren, getriebebetriebenen Muldenkipper über 3000 PS Leistung bereitstellen. Diese Leistung sollten zwei über eine TCP-Kupplung miteinander verbundene 12-Zylinder-Motoren realisieren. Die ursprünglich ausgewählte Standardkupplung hielt unter diesen extremen Bedingungen nur 250 Betriebsstunden.

Muldenkipper Kupplung mit 20.000 Betriebsstunden

Die Konstrukteure von TCP entwickelten daraufhin eine spezielle, auf über 20.000 Betriebsstunden ausgelegte und wartungsfreundliche Kupplung. Diese wurde speziell auf das Antriebssystem abgestimmt und erfüllen jetzt auch die Lebensdauer Anforderungen des Fahrzeugherstellers. Die maßgeschneiderte Federkupplung ist dauerhaft einsetzbar und hat eine erfolgreiche Vermarktung des Muldenkippers ermöglicht. Nach nahezu zwei Jahrzehnten ist die Kupplung heute immernoch beim Kunden im Einsatz.

Sicherheitskupplung schützt zerstörungsfrei Tunnelbohrmaschinen

 Kommentar des Fachmanns

„Fahrzeugmaschinen, unter anderem in Bergbau, der Bauindustrie und Landwirtschaft benötigen Kupplungen, die mit einem zunehmend beengten Bauraum klarkommen müssen“, sagt Dr. Peter Jaschke, Leiter für Unternehmensentwicklung bei TCP.

„Die Kupplungen müssen sich an unterschiedlichste Bedingungen anpassen können wie an einen engen Bauraum, in dem die entstehende Hitze aufgrund der Abdichtungen nicht abgeleitet werden kann. Oder sie muss größere Abstände zu anderen Komponenten des Antriebsstrangs überbrücken können, die nicht in der Nähe der Kupplung oder des Motors montiert sind.“

„Motoren in mobilen Maschinen verfügen über einen großen Drehzahlbereich. Ihre Kennlinie muss stets die ideale Drehzahl bei Maximierung der verfügbaren Leistung und Minimierung der Emissionen wiedergeben. Bei modernen Dieselmotoren wird das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen immer höher und dies erfordert eine perfekt abgestimmte Kupplung,“ erklärt Dr. Peter Jaschke.

„Motoren und Maschinen werden auch zunehmend leichtgewichtiger, was zu dynamischeren Antriebssträngen führt. Immer kleiner werdende Komponenten müssen mehr und mehr Leistung in den Griff bekommen. Eine leichte Bauweise bedeutet auch motorseitig ein höheres Vibrationsniveau und mehr Stoßbelastungen auf der Antriebsseite. Die erforderliche Dämpfung dieser Schwingungen auf beiden Seiten der Kupplung gewinnt zunehmend an Bedeutung.“

Lebensdauer durch intelligente Dämpfung erhöht

Dieselmotoren erzielen geringe Emissionswerte bei hoher Leistungsdichte sowie hohe Drehmomente bei geringen Drehzahlen. Selbst unter den rauesten Umgebungsbedingungen dämpfen sie die Schwingungen des Antriebsstrangs und sorgen für eine zuverlässige Funktion.

Warum es so wichtig ist, eine Sicherheitskupplung einzubauen

Über das „Smart Damping“-System lassen sich die Federkupplungen einstellen und optimal auf das Antriebssystem abstimmen. Je nach Situation werden Torsionsschwingungen gedämpft oder Schwingungssysteme entkoppelt, falls eine Dämpfung sich für das Gesamtsystem ungünstig auswirken würde. Drehmomentspitzen beim Anfahren, Abschalten und kurzzeitig, schwankenden Ereignissen werden reduziert. Das steigert die Lebensdauer der Kupplung erheblich.

Die Federkupplungsserie von TCP gibt es in verschiedenen Varianten, die einen Drehmomentbereich von 27 bis 27.000 Nm abdecken. Der Hersteller entwickelt, produziert und vertreibt schon seit über 30 Jahren eine große Auswahl von torsionsweichen Kupplungen für mobile Arbeitsmaschinen. Im April 2017 hat sich TCP dem börsennotierten US-Unternehmen Timken angeschlossen.