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Getriebe für Rühr- und Mischanwendungen

Große Kräfte, hohe Drehmomente
Getriebe für Rühr- und Förderanwendungen

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Speziell für das Rühren und Fördern ausgelegte Komponenten erlauben bei der Maxxdrive-Industriegetriebebaureihe die Aufnahme großer axialer und radialer Kräfte. Für Rührwerksanwendungen können die Großgetriebe zudem mit einem speziellen Adapter ausgestattet werden, der längere Standzeiten und einen geringeren Bauraumbedarf mit sich bringt.

Ob chemische Industrie, Lebensmittelherstellung oder Pharmabranche: Müssen große Mengen bewegt, gerührt oder gemischt werden, werden leistungsstarke Industriegetriebe benötigt, die die hohen Drehmomente zuverlässig übertragen und die großen einwirkenden Kräfte sicher aufnehmen. Die Maxxdrive-Industriegetriebe von Nord Drivesystems bieten hohe Abtriebsdrehmomente von 15 bis 282 kNm und gewährleisten auch unter extremen Bedingungen einen zuverlässigen Betrieb. Ihr FEM-optimiertes, kompaktes Design garantiert maximale Festigkeit und Steifigkeit – ideal für höchste externe Lasten. Alle Lagerstellen sind im Gehäuseblock integriert, sodass es keine drehmoment- und querkraftbelasteten Dichtflächen gibt. Dank dieses besonders verwindungssteifen, einteiligen Blockgehäuses erreichen die Getriebe eine höhere Lagerlebensdauer als Teilfugengetriebe und gewährleisten eine effiziente Kraftumsetzung sowie hohe Toleranz gegenüber Lastspitzen und Schlägen. Große reibungsarme Wälzlager sorgen für eine extrem hohe Radial- und Axial-Belastbarkeit, hohe Achsgenauigkeit stellt einen geräuscharmen Lauf sicher. Die Nord-Industriegetriebe werden als Stirnradgetriebe oder Kegelstirnradgetriebe ausgeführt und decken einen Übersetzungsbereich von 5,54:1 bis 400:1 sowie mit Vorgetriebe bis zu 30 000:1 ab. Für die Aufstellung und Befestigung in der verfahrenstechnischen Anlage stehen alle sechs Getriebeseiten zur Verfügung.

Hohe Radial- und Axialbelastungen

In Rühr- und Mischanwendungen treten prozessbedingt hohe Radial- und Axialbelastungen auf. Damit die auftretenden Kräfte vom Getriebe optimal aufgenommen werden können, hat Nord eine Vielzahl an optionalen Ausführungen im Programm. Sie umfassen unter anderem eine Rührwerksausführung (VL2-Lagerung) mit einem größeren Lagerabstand und einer verstärkten Abtriebswellenlagerung sowie eine Drywell-Ausführung (VL3-Lagerung) mit zusätzlicher Ölabtropfscheibe und Leckölanzeige oder Ölsensor. Höchste Leckagesicherheit bietet die Option „True Drywell“ (VL4-Lagerung bzw. VL6 ohne Abtriebsflansch) mit reduziertem Ölstand und feststehendem Schutzrohr. Dabei liegen alle berührenden Dichtungen oberhalb des Ölstandes, wodurch Leckagen grundsätzlich ausgeschlossen werden können.

Für eine noch höhere Betriebssicherheit und geringeren Wartungsaufwand empfiehlt sich der kompakte, einfach aufgebaute Safomi-IEC-Adapter (Sealless Adapter For Mixers). Er wurde speziell für Rührwerkantriebe entwickelt und vereinigt die Funktionen eines Standard-IEC-Adapters sowie eines Ölausgleichsbehälters in einem Bauteil. Auf Ölbehälter und -schläuche sowie den leckage- und verschleißanfälligen Wellendichtring zwischen Getriebe und IEC-Zylinder kann damit verzichtet werden. Die Reduzierung von Verschleiß- und Anbauteilen führt zu längeren Standzeiten, einem geringeren Bauraumbedarf sowie weniger Serviceeinsätzen. Den Safomi-IEC-Adapter gibt es für Stirnradgetriebe in den Baugrößen 7 bis 11, d. h. für maximale Abtriebsdrehmomente von 25 bis 75 kNm. Standardmäßig wird die Kombination aus Stirnradgetriebe und Safomi-IEC-Adapter nur in Einbaulage M5 montiert, also mit nach unten zeigender Abtriebswelle. Bereits vorhandene Maxxdrive-Stirnradgetriebe mit Standard IEC/NEMA-Adapter können leicht auf den Safomi-Adapter umgerüstet werden.

Von Zahnpasta bis Bouillon

Die Maxxdrive-Industriegetriebe haben sich rund um den Globus in vielen Applikationen bewährt. Auch in der weltgrößten Anlage zur chargenweisen Produktion von Zahncreme, entwickelt von der süddeutschen Ekato Systems, werden gewaltige Rührwerke durch Industriegetriebemotoren im Blockgehäuse bewegt. Zwei Mischer mit jeweils 10 000 l Nutzvolumen stellen abhängig von der Produktdichte stündlich 6000 bis 11 000 kg Zahnpasta her. Aufgrund der hohen Viskosität des Produkts wirken enorme Quer- und Axialkräfte auf die Rührwelle. Dank einer Leistung von über 150 kW und einem Nennabtriebsmoment von 242 000 Nm meistern die Antriebe diesen Kraftakt spielend und sorgen für eine homogene Produktqualität.

Mit einem Abtriebsdrehmoment von 10 078 Nm liegen die Industriegetriebe, die Nord für Bouillon-Mischer von Gebrüder Lödige Maschinenbau lieferte, eher im unteren Feld des umfangreichen Industriegetriebesortiments. Die zweistufigen Stirnradgetriebe kommen in acht großen Pflugscharmischern bei einem Lebensmittelhersteller in Westafrika zum Einsatz. Diese haben ein Bruttovolumen von jeweils 3000 l und können eine Tonne Produkt pro Charge erzeugen.

Zuverlässiger Transport

Geht es um die vertikale Förderung von Schüttgut, beispielsweise in der Getreideindustrie, werden bei großen Mengen oft Becherwerke eingesetzt. Um den unterschiedlichsten Anforderungen gerecht zu werden, stehen für den Becherwerksbetrieb zahlreiche Optionen zur Verfügung. So können die Industriegetriebe mit einem Hochleistungsaxiallüfter ausgerüstet werden, der direkt auf der Antriebswelle montiert wird und mit seiner hohen Kühlleistung für eine thermische Reserve sorgt. Eine optionale Turbokupplung ermöglicht ein sanftes Anfahren des Becherwerks und vermeidet dadurch hohe Gurtzugkräfte und hohe Drehmomente im Getriebe. Zusätzlich wird dadurch der Anlaufstrom verringert. Soll das Rücklaufen des Becherwerks verhindert werden, ist eine Rücklaufsperre sinnvoll. Für einen langsamen Betrieb der Anlage wird ein zusätzlicher Hilfsantrieb mit Freilauf eingesetzt, bei abrasiver und staubiger Umgebung ist eine Taconite-Dichtung ratsam. Diese nachschmierbare Labyrinthdichtung verhindert die Beschädigung der Wellendichtringe. Selbstverständlich sind auch explosionsgeschützte Varianten verfügbar.

Predictive-Maintenance-Konzepte

Industriegetriebe sind die Schwergewichte in der Antriebstechnik. Kleine unbemerkte Defekte können aufgrund der großen einwirkenden Kräfte schnell zum Totalschaden führen. Das wäre nicht nur teuer, sondern fatal: Wichtige Anlagenteile stünden still, bis Ersatz geliefert und eingebaut ist. Nord setzt deshalb auf Condition Monitoring und Predictive Maintenance. Die entscheidende Rolle spielen dabei die Frequenzumrichter. Sie sind standardmäßig mit einer PLC ausgestattet. Diese kann Antriebs- und Zustandsdaten permanent oder in regelmäßigen Abständen erfassen sowie alle zur Verfügung stehenden Sensor- und Aktordaten auswerten. So lassen sich unzulässige Betriebszustände frühzeitig erkennen und vermeiden. Eine zustandsorientierte Instandhaltung tritt an die Stelle der zeitbasierten Instandhaltung. Maschinen- oder Anlagenstillstände werden planbar.

Getriebebau Nord GmbH & Co. KG, Bargteheide


Autor: Jörg Niermann

Bereichsleiter Marketing,

Nord Drivesystems

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