RINGSPANN präsentiert neue High-Speed-Rücklaufsperren mit Drehmomentbegrenzung

Hersteller RINGSPANN hat seine erfolgreiche Baureihe FXR durch neue High-Tech-Rücklaufsperren mit integriertem Drehmomentbegrenzer und mechanischer Löseeinrichtung erweitert. Das Besondere daran ist der Einsatz hochbelastbarer Carbon-Reibbeläge, die sich durch höchste Flächenpressungen auszeichnen und trotz kompakter Dimensionen extreme Rutschdrehmomente von bis zu 140.000 Nm möglich machen. Vor allem für die Konstruktion von Mehrfachantrieben mit schnell laufenden Wellen – beispielsweise in der Fördertechnik – eröffnen diese Rücklaufsperren neue Perspektiven hinsichtlich Sicherheit und Bauraum-Optimierung.

Bad Homburg, Januar 2017. – Mit den neuen High-Speed-Rücklaufsperren vom Typ FXRW und FXRU haben die Entwicklungsingenieure von RINGSPANN einen technologischen Leistungssprung realisiert. Denn unter Beibehaltung oder gar Reduzierung der bisherigen Außendurchmesser (330 - 975 mm) ist es ihnen gelungen, die Belastungsfähigkeit der neuen Rücklaufsperren zu verdoppeln. Erreichen konnten sie dies durch den Einsatz innovativer Reibbeläge aus Carbonfaser, die bei ausgezeichneter Verschleißbeständigkeit höchste Flächenpressungen bieten. Im Verhältnis zu den Baugrößen lassen sich dadurch außergewöhnlich hohe Rutschdrehmomente realisieren – im Extremfall von bis zu 140.000 Nm. Das maximale Rutschdrehmoment (M_R) ist – neben dem zu erwartenden maximalen Rückdrehmoment – der entscheidende Parameter für die Auslegung einer drehmomentbegrenzten Rücklaufsperre in Mehrfachantrieben. Es sagt aus, bei welcher Höchstbelastung eine Rücklaufsperre begrenzt und ihre Wirkung zum Schutz von Mensch und Maschinentechnik entfaltet. Mit anderen Worten: Wann sie Drehmomentspitzen abbaut und ungleichmäßige Belastungen über mehrere Antriebstationen verteilt.

Mehr Freiheiten bei der Konstruktion

Die neuen Rücklaufsperren FXRW und FXRU von RINGSPANN sind High-Tech-Bauteile für Anwendungen in Getrieben für Mehrmotoren-Antriebe. Während des Leerlaufbetriebs werden die während der Rotation entstehenden Fliehkräfte genutzt, um ein Abheben der Klemmstücke von Außenlaufbahn und einen verschleißfreien Betrieb zu ermöglichen. Die neuen Rücklaufsperren von RINGSPANN eignen sich beispielweise zur Absicherung schnell laufender Getriebeeingangswellen der ersten und zweiten Getriebestufen. Wie alle Anbaufreiläufe der FXR-Familie von RINGSPANN verfügen sie serienmäßig auch über integrierte Drehmomentbegrenzer. Insbesondere für die Konstrukteure von Mehrfach-Antriebssystemen bedeutet das: Da die neuen Rücklaufsperren extrem hohe Rutschdrehmomente bei relativ kompakten Abmessungen bereitstellen, lässt sich das Sicherheitsniveau der Antriebssysteme deutlich hochfahren, ohne dass dabei mehr Bauraum beansprucht würde. Es eröffnen sich sogar zusätzliche Design-Freiheiten – etwa hinsichtlich der Kollisionsproblematik mit benachbarten Wellen oder die Getriebe kostengünstiger auszulegen.

Ein weiterer Vorteil der neuen High-Speed-Rücklaufsperren von RINGSPANN ist, dass sie in der Variante FXRU in allen Größen auch mit einer einfachen mechanischen Löseeinrichtung zur Verfügung stehen. Dank dieser patentierten Lösemechanik von RINGSPANN erübrigt sich der Einsatz leckageträchtiger hydraulischer Lösesysteme. Das vereinfacht die Bedienung der neuen Rücklaufsperren und senkt die Wartungskosten.

Aufgrund der einfachen Löseeinrichtung und ihrer insgesamt sehr robusten Bauweise eignen sich die neuen High-Speed-Rücklaufsperren von RINGSPANN auch bestens für schmutzige und staubige Betriebsumgebungen. Ein typisches Einsatzgebiet sind daher auch die Mehrfach-Antriebssysteme in den Förderanlagen der Schüttgut-, Bergbau- und Schwerindustrie. Hier bewahren die Rücklaufsperren die an verschiedenen Stellen der Anlagen eingebauten Getriebe vor Überlastschäden durch die meist sehr ungleiche Verteilung der auftretenden Belastung bei einer Rückdrehung – etwa im Fall einer Stillsetzung oder eines plötzlichen Notstopps. Außerdem schützen sie den gesamten Antriebsstrang vor dynamischen Drehmomentspitzen.

Detaillierte Simulationen im Vorfeld

Der Entwicklung der neuen Rücklaufsperren FXRW und FXRU voran standen detaillierte Drehmoment-Simulationen mit modernen Analyse-Tools sowie intensive Kundenbefragungen. Dies führte unter anderem zu einem optimierten Berechnungsmodell und der Erkenntnis, dass sich die Wünsche der Anwender nach robusten und handhabungsfreundlichen Rücklaufsperren mit hohen Rutschdrehmomenten durch den Einsatz von Reibbelägen aus Carbon am besten umsetzen ließen. Aktuell liegen die neuen High-Speed-Rücklaufsperren von RINGSPANN in insgesamt 20 Varianten für Rutschdrehmomente von 3.300 Nm bis 107.000 Nm vor.