Kupplungen für Brückenkrane: Gängige Typen und Sicherheitsanforderungen

Brückenkrankupplungen Kupplungen sind mechanische Bauteile zur Verbindung von Wellen. In Kranen übertragen sie das Drehmoment vom Motor über das Getriebe und die Kupplung auf die langsam laufende Welle und ermöglichen so das Heben und Senken von Lasten, die Fahrt des Fahrwerks und die Kranfahrt selbst. Gängige Typen sind Zahnkupplungen, elastische Kupplungen (auch als „Plumblossom“-Kupplungen bekannt) und Universalkupplungen, wobei die Zahnkupplung am weitesten verbreitet ist.

Kupplungstypen und Aufbau von Brückenkränen

Die Kupplungen der einzelnen Kranmechanismen sind üblicherweise Zahnkupplungen, teilweise auch elastische Kupplungen oder Universalkupplungen. Alle diese Kupplungen zeichnen sich durch zuverlässigen Betrieb, hohe Übertragungskapazität und große zulässige Verschiebungen aus. Die Verbindung zwischen Kupplung und zylindrischer Welle erfolgt mittels einer Passung mit Keilwellenverzahnung.

Getriebekupplung für Brückenkrane

Die Zahnkupplung zeichnet sich durch geringe Größe, lange Lebensdauer, einen großen zulässigen Versatz zwischen den beiden verbundenen Wellen, geringe Anforderungen an die Montagegenauigkeit und zuverlässigen Betrieb aus. Zu ihren Nachteilen zählen das hohe Gewicht und die komplexe Fertigung.

Die Zahnkupplung überträgt das Drehmoment über die Innen- und Außenverzahnung und gleicht Verschiebungen durch das Zahnspiel aus. Die zulässige Winkelverschiebung bei normalen Zähnen beträgt üblicherweise 0°30′, bei balligen Zähnen üblicherweise 1°30′.

Je nach Anwendung werden Zahnkupplungen in den Typ CL und den Typ CLZ unterteilt, wie in der Abbildung dargestellt.

Elastomerkupplungen für Brückenkrane

Bei einer elastischen Krankupplung wird ein pflaumenblütenförmiges elastisches Element zwischen die hervorstehenden Zähne der beiden Kupplungshälften eingesetzt, um eine Dämpfung zu gewährleisten und Verschiebungen auszugleichen. Die zulässige Winkelverschiebung beträgt 0,35°–1° (modellabhängig).

Das elastische Element in Pflaumenblütenform wird in der Regel alle 3–6 Monate ausgetauscht. Solange während des Betriebs keine ungewöhnlichen Geräusche auftreten und das elastische Element keine Abnutzungserscheinungen oder Beschädigungen aufweist, die die Funktion beeinträchtigen, kann es weiterhin verwendet werden.

Universalkupplung für Brückenkrane

Bei Bedarf oder bei großen Winkelverschiebungen kann eine Kreuzgelenkkupplung eingesetzt werden. Die maximal zulässige Winkelverschiebung einer Kreuzgelenkkupplung kann über 10° betragen. Die Kupplungslager werden mit Lithiumfett geschmiert. Die Schrauben werden mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen und ihr fester Sitz sollte regelmäßig überprüft werden.

Sicherheitsanforderungen für die Kupplung von Brückenkränen

• Eine Zahnkupplung muss verschrottet werden, wenn sie Risse, abgebrochene Zähne oder einen Zahndickenverschleiß aufweist, der 15% der ursprünglichen Dicke beim Hebemechanismus bzw. 20% bei anderen Mechanismen erreicht.
• Bei den Kupplungsverbindungsbolzen handelt es sich um präzisionsgefertigte, passgenaue Bolzen, die Scherkräften standhalten und daher nicht durch gewöhnliche Bolzen ersetzt werden dürfen.
• Sind die Verbindungsbolzenlöcher stark abgenutzt, kann der Mechanismus beim Starten ruckartig zurückschnellen, und die Bolzen können sogar abreißen.
• Die konkave Ecke der Keilnut zwischen Welle und Bohrung stellt eine Spannungskonzentrationszone dar und sollte sorgfältig auf Risse untersucht werden.
• Die Verschleiß- und Rissprüfung von Kupplungszahnrädern erfolgt nach dem gleichen Verfahren wie bei allgemeinen Zahnrädern.
• Bei Universalkupplungen ist während des Betriebs insbesondere auf ungewöhnliche Geräusche, Vibrationen, Erwärmung, Ölaustritt und lockere Verbindungsschrauben zu achten. Bei Feststellung einer Auffälligkeit ist der Betrieb sofort zu stoppen und die Ursache zu ermitteln, um die Störung zu beheben.

Cindy

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