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Neuer Prüfstand

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CENTAMAX-Kupplungen erheblich verbessert
 

Das Prinzip der CENTAMAX-Kupplungen wurde vor 26 Jahren von der Firma CENTA entwickelt und auf den Markt gebracht. Inzwischen wurde deren Konstruktionsprinzip zum Stand der Technik und von mehreren weiteren Herstellern übernommen.
Die wesentliche konstruktive Idee besteht aus einer Gummischeibe, die innen an eine Nabe anvulkanisiert ist und außen über eine Verzahnung mit dem Antriebsflansch steckbar verbunden ist. Diese Kupplungen sind sehr drehweich, weisen eine lineare Kennlinie auf, sie sind kurzbauend, axial steckbar und daher optimal geeignet zum Anflanschen an Schwungräder in Flanschgehäusen von Dieselmotoren.
Wesentliche Einsatzgebiete: Generatoren, Schiffsantriebe, Lokomotiven, Pumpenverteilergetriebe, Schraubenverdichter, Kreiselpumpen.

Bei den modernen Dieselmotoren geht der Trend eindeutig zu höherer Leistungsdichte und verbesserten Abgaswerten. Daher werden die Motoren „torsional aktiver“, wodurch deutlich höhere Anforderungen an die Kupplungen gestellt werden.
Insbesondere die Forderung nach höherer zulässiger Verlustleistung zur Abfuhr der durch die Dämpfung entstehenden inneren Erwärmung der Kupplung steigt ständig. Hinzu kommen erschwerenderweise noch höhere Umgebungstemperaturen.

Die für solche Kupplungen üblicherweise verwendete Mischung aus Naturkautschuk wurde bereits für höhere Temperaturbeständigkeit optimiert, sodass an dieser Stelle zurzeit keine wesentliche Besserung zu erwarten ist. Eine bekannte Alternative ist der Werkstoff Silikon. Dieser ist jedoch sehr teuer, ergibt eine leicht progressive Kennlinie und weist deutlich niedrigere Festigkeiten, insbesondere niedrige Weiterreißfestigkeit auf. Daher wurden bei CENTA Überlegungen angestellt, wie die zulässige Verlustleistung der CENTAMAX-Kupplungen aus Naturkautschuk gesteigert werden kann.

Insbesondere bei großen Kupplungen für dieselgetriebene Stromerzeuger kamen aus dem Markt entsprechende Anforderungen.
CENTA hat nun diese Forderung durch die neue CENTAMAX-HTC (High Thermal Capacity)-Version erfüllt: Mit einer Kupplung bei der die bisherige Gummischeibe in zwei schlanke Scheibenhälften aufgeteilt ist. Dadurch wird die Oberfläche um ca. 50% vergrößert und die Gummiwandstärke, und damit der Wärmeleitweg halbiert. Verbunden mit entsprechenden Maßnahmen zur intensiven inneren und äußeren Belüftung wurde damit die zulässige Verlustleistung um 100% gesteigert.

Diese außerordentliche Verbesserung reduziert die innere Temperatur der Kupplung beträchtlich, erhöht damit ihre Lebensdauer und erlaubt in vielen Fällen den Einsatz einer kleineren Kupplung oder vermeidet den Einsatz einer kostspieligen, aufwendigen und Bauraum beanspruchenden Doppelkupplung.

Die CENTAMAX-HTC wird als Einheit vulkanisiert, daher ist sie nur unwesentlich teurer als die normale Bauform, jedenfalls deutlich preiswerter als eine 2-reihige Doppelkupplung. Entsprechende Patentanmeldungen wurden eingereicht.
Solche Entwicklung und vor allem der Nachweis der erzielten Verbesserungen ist natürlich nur mit entsprechenden Prüfständen möglich. CENTA verfügt seit einiger Zeit über einen selbst entwickelten hochmodernen dynamischen Prüfstand der solche Messungen ermöglicht.

Auf diesem Prüfstand werden der Rotation der Kupplungen noch Drehschwingungen überlagert. Dabei können die Drehzahl, die Vorlast, die Amplitude und die Frequenz der Schwingungen eingestellt und gemessen werden. Aus der Hystereseschleife und der Frequenz wird dann die Verlustleistung errechnet. Die Temperatur im Inneren der Kupplung am „Hotspot“ und an weiteren Stellen wird gemessen, durch Telemetrie übertragen und ausgewertet.

Diese Methode entspricht den Vorgaben der Klassifikationsgesellschaften und sie liefert zuverlässige, genaue Ergebnisse.
Außerdem kann der Einfluss verschiedener Belüftungsmaßnahmen untersucht werden. Auf diese Weise wurde durch systematische Verbesserung, FME-Analysen und Versuchen die außerordentliche Verbesserung der Verlustleistung erzielt, ohne dass dabei das Gummielement durch Durchbrüche oder dergleichen erhöhten Spannungen oder lokalen Spannungsspitzen ausgesetzt wird.
Mit diesem Prüfstand und mehreren weiteren dynamischen Prüfständen für verschiedene Aufgaben und für verschiedene Drehmomente bis 750000 Nm ist CENTA völlig autark und in der Lage im eigenen Prüffeld alle geforderten Kennwerte der Kupplungen zu ermitteln und auch Dauerversuche zur Ermittlung der Lebensdauer und Betriebsfestigkeit durchzuführen, selbst für die zur Zeit größte CENTAX-Kupplung für 650 KNm.
 

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