Wer Kupplungen für Antriebsstränge mobiler Baumaschinen wie Bagger, Kräne, Schlepper oder Radlager auszuwählen hat, kennt das Problem: Die Komponenten müssen zum Drehschwingungsverhalten der Anlage passen, die oft genug ein Dieselmotor ist. Häufig steht pro Kupplungstyp aber nur eine eng begrenzte Auswahl an Übertragungselementen zur Verfügung, die zudem fest mit der Nabe verbunden sind. Oft genug müssen deshalb Kompromisse bei der Abstimmung des Drehschwingungsverhaltens eingegangen werden, zumal wenn es sich um eine übliche drehelastische Wellenkupplung handelt.
Dieses Problem zu lösen, indem die Eigenschaften der Kupplung dynamisch mit geringem Aufwand verändert und die Steifigkeit einfach und optimal auf den Antriebsstrang abgestimmt werden kann, ist jetzt mit der Entwicklung der Tschan TNR-Wellenkupplung gelungen. Tschan ist seit der Übernahme des Neunkirchener Traditionsunternehmens durch die Ringfeder Power Transmission GmbH im Jahr 2014 eine von vier Marken des Herstellers aus Groß-Umstadt.
Der Clou der Tschan TNR ist ein neues Wirkprinzip für hochelastische Kupplungen. Im Gegensatz zu üblichen drehelastischen Wellenkupplungen kann die Steifigkeit dieser nichtschaltbaren Variante gezielt eingestellt werden. „Die elastischen Elemente seriell anzuordnen und so die daraus entstehende Variabilität zu nutzen, war der entscheidende Ansatz“, betont Entwicklungsingenieur Simon Graf. Mit diesem Prinzip lassen sich die Kennwerte der Kupplung bei gleichbleibenden äußeren Abmessungen in einer großen Bandbreite verändern – und damit gezielt „einstellen“. Dies funktioniert durch die räumliche Trennung und die damit verbundene Reihenschaltung der elastischen Puffer. Nötig ist dafür laut Ringfeder die geschickte Kombination der vorhandenen Elastomere auf einer inneren und einer äußeren Pufferebene. Auf diese Weise kann die Steifigkeit einfach und optimal auf den Antriebsstrang abgestimmt werden.
Nach intensiver Entwicklung und Tests auf dem Verspannprüfstand der Universität Bayreuth und der Auskonstruktion sind die Ringfeder-Konstrukteure jetzt „in der Lage, bei bekannten Materialkennwerten unterschiedliche Elastomere in unsere Auswahl einzubeziehen und eine schnelle Realisierung zu garantieren“, sagt Norbert Telaar, Kopf des Produktmanagements für das Gesamtportfolio. Zwischen Verbrennungsmotor und beispielsweise einem Verteilergetriebe montiert, eignet sich die Kupplungsinnovation nicht nur für mobile Baumaschinen. Die Neuheit spielt auch auf allen Gebieten der Energiegewinnung mit Verbrennungsmotoren, etwa für Notstromaggregate oder mobile Stromerzeuger, ihre Vorteile aus. dk
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