Voith Turbo Neue Gelenkwellen versprechen niedrige Gesamtkosten

Redakteur: Stefanie Michel

Bei Voith Gelenkwellen der CH-Baureihe tragen mehrere Aspekte zu geringeren Lebenszykluskosten bei: Hohe Schwingfestigkeit und Bauteil-Lebensdauer, große Drehmomentreserven bei Überlasten sowie eine lange Lagerlebensdauer in Verbindung mit einem wartungsfreundlichen Lagerkonzept.

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Die Gelenkwellen der CH-Baureihe.
Die Gelenkwellen der CH-Baureihe.
(Bild: Sikorski & Friends GmbH)

Die Gelenkwellen der CH-Baureihe von Voith eignen sich vor allem für Walzwerk-Hauptantriebe, Bergbaumaschinen oder Anlagen, bei denen die Gelenkwellen hohen oder höchsten Drehmomenten ausgesetzt sind. Sie werden dabei stets individuell auf die spezifischen Antriebsanforderungen angepasst. In den letzten drei Jahren ist es dem Hersteller mit einem neuen Lagerkonzept gelungen, die Schwergelenkwellen mit Rotationsdurchmessern von 590 mm bis 1460 mm nach eigenen Angaben nochmals deutlich zu verbessern.

Ausschlaggebend hierfür ist unter anderem die Verbesserung in der Lagertechnologie. Liefen die Wälzkörper bislang direkt auf dem Zapfenkreuz, fügt Voith in der CH-Baureihe einen neu konzipierten Lagerinnenring mit integriertem Axiallager hinzu. Das wälzgelagerte Axiallager bietet höchste Verformungssicherheit und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Belastung. Damit werden die Gewichtskräfte der Gelenkwelle auch bei hohen Querbeschleunigungen zuverlässig aufgenommen.

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Kassettenbauweise spart Kosten

Durch die Kassettenbauweise der neuen Lagereinheit soll sie zugleich montagefreundlich sein. Lagerinnenringe und der Außenring werden dabei als Einheit montiert. Hinsichtlich der Lebensdauerzykluskosten ergibt sich ein Kostenvorteil, den Voith auf 20 bis 30 % beziffert. Der Grund: Lager sind Verschleißteile; bei marktgängiger Technik musste bei einem Lagertausch die komplette Zapfenkreuzgarnitur mitgetauscht werden. Mit der Kassettentechnik ist dies nicht mehr notwendig, da hier einzelnen Lager getauscht werden können. Den Betreibern entfallen somit zusätzliche Beschaffungs- und Lagerkosten für Zapfenkreuzgarnituren.

Durch eine spezielle Wälzkörperbestückung wurde ebenso die statische Belastbarkeit der Radiallager baugrößenabhängig um bis zu 18 % gesteigert. Zudem kommt Voith nach eigenen Angaben als einziger Schwergelenkwellen-Hersteller ohne zusätzliche Verschraubungen in der Lagereinheit aus. Lediglich am Lagerdeckel finden sich zwei Schrauben, die aber keine tragende Funktion besitzen. Auch dies trage zur Betriebssicherheit bei, da es unter Drehmomentbelastung zu elastischen Verformungen im Gelenk kommt, die das Lockern von Verschraubungen einhergehend mit Schraubenbrüchen begünstigen.

Geschmiedete Gelenkwellen mit verbesserter Schwingfestigkeit

Schließlich setzte Voith auch an einem weiteren Verbesserungsaspekt an: der Reinheit der Flanschmitnehmer-Rohlinge. Welche Probleme schlechte Gussqualitäten den Herstellern bereiten, ist in der Branche hinreichend bekannt. Deshalb hat sich Voith für Gelenkwellen in Schmiedeausführung entschieden. Gegenüber den Gussvarianten verbessert Schmiedestahl die Schwingfestigkeit um 20 bis 30 %. Die spanende Bearbeitung bietet Vorteile hinsichtlich Maßhaltigkeit und Flexibilität in der Formgebung. Aufwendige und kostenintensive Holzmodelle – für einen Guss unerlässlich – weichen der flexiblen Übertragung von CAD-Daten auf die Zerspanungsmaschine.

Zahlreiche Betreiber von Stahl- oder Walzwerken weltweit setzen bereits seit über drei Jahren auf die Vorteile der neuen CH-Baureihe, darunter Capital Steel in China, Posco in Korea, Bokaro in Indien, TMK in Russland, Habas in der Türkei, die Stahlwerke Thüringen sowie Nucor Hertford in den USA. Die dort eingesetzten Gelenkwellen haben Rotationsdurchmesser zwischen 590 mm und 1300 mm.

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