Adobe Anlauf Bergbau, Bild: AdobeStock

Ein Anwendungsbereich für die Antriebslösung ist der Bergbau. Bild: AdobeStock/Luis Sandoval M.

| von Pascal Springer, Universal Hydraulik

Es gibt viele Branchen, in denen große Lasten mit hohen Drehmomenten bewegt werden, zum Beispiel den Bergbau, die Holzverarbeitung, die Verfahrenstechnik und in die Baustoffindustrie. Für diese Heavy-Duty-Anwendungen bietet SEW-Eurodrive verschiedene Industriegetriebe an. Die Antriebslösungen lassen sich dank eines Baukastensystems auf ihre spezifischen Aufgaben konfigurieren.

Bei der Kühlung dieser Industriegetriebe verlässt sich das Unternehmen auf Universal Hydraulik. Seit mehr als zehn Jahren beliefert der Anbieter den Getriebebauer mit anwendungsspezifischen Lösungen im Bereich Getriebe-Kühlung und Getriebeschmierung.

Im Bereich Öl/Wasser-Kühlung erarbeiteten die Unternehmen vor einigen Jahren gemeinsam Standardlösungen, die zu dem SEW-Eurodrive-Baukastenkonzept passen. Nun sollte der Bereich Öl/Luft-Kühlung in gleicher Weise überarbeitet werden: Ziel des Getriebebauers war es, auch bei diesen Systemen deutlich schneller und flexibler auf Anforderungen der Anwender einzugehen. Das Baukastenkonzept sollte weiter umgesetzt werden, um Anwender in Zukunft auch hier mit lagerhaltigen Teilen zu beliefern.

Das sollten Getriebe-Kühler können

Luftkühler Vollstromlösung, Bild: Universal Hydraulik
Den internen Bypass der Luftkühler setzte der Hersteller als Vollstromlösung um. Bild: Universal Hydraulik

Bei ersten Treffen besprachen und definierten die Unternehmen Anforderungen an die Kühler. Beteiligt waren von Universal Hydraulik Pascal Springer (Vertrieb) und von SEW-Eurodrive Christian Luft (Entwicklung), Tamiem Badawi (Produktmanagement) und Julian Gunkel (Einkauf). Es stand einiges auf der To-do-Liste:

  • Die Kühler sollten über eine große Leistungsbandbreite verfügen und alle Leistungsbereiche der Standardgetriebe abdecken.
  • Die eigene SEW-Eurodrive-Motorenbaureihe sollte auf den neuen Luftkühlern verwendet werden.
  • Der 50-Hertz- und 60-Hertz-Betrieb sollte mit allen Kühlern möglich sein.
  • Die Abmessungen der Kühler sollten den Getrieben angepasst werden.
  • Zusätzlich forderte der Getriebehersteller als Korrosionsschutz eine Oberflächenbeschichtung in „OS3“ nach Werksnorm.
  • Weiterhin waren sich die Entwickler einig, dass ein innen liegender Bypass im Luftkühlerpaket eine Innovation wäre, die Bauraum und Kosten sparen könnte. Der Bypass dient im Wesentlichen dazu, den Druckverlust über das gesamte System während der Kaltstartphase der Einheit zu reduzieren. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde der Bypass aufwendig mit einem Rohrleitungsrückschlagventil extern verrohrt.

Was die Kühler besonders macht

Luftkühler, Bild: Universal Hydraulik
Die Luftkühler fügen sich ins Baukastensystem des Getriebeherstellers ein. Bild: Universal Hydraulik

Im nächsten Schritt erarbeitete Universal Hydraulik das finale Kühlerkonzept. Thermodynamische Auslegungen der einzelnen Getriebelastfälle wurden erstellt und technisch diskutiert. Das Unternehmen überprüfte die Lüfterrad-Kennlinien bei 50 Hertz und 60 Hertz und wählte entsprechend Motoren dafür aus.

Der Hersteller setzte die OS3-Beschichtung entsprechend der Anforderung an den Einzelbauteilen der Kühler um. Das Design der Kühler glich der Anbieter in Rücksprache mit SEW-Entwickler Christian Luft an die Getriebebaugröße an.

Zu guter Letzt erarbeiteten die Konstrukteure ein Blockkonzept für den innen liegenden Bypass des Kühlers.

Das Besondere ist, dass die Luftkühler nun mit einem innenliegenden Druckbypass sowie mit einem Thermobypass ausgestattet werden können. Außerdem wurde der interne Bypass in einer Vollstromlösung umgesetzt. Viele Wettbewerber bieten lediglich Teilstromlösungen an. Am Ende entfiel die externe Verrohrung komplett! Das macht die Kühler nicht nur kompakter, sondern auch effizienter und spart Kosten.

Oberflächenschutz OS3

SEW-Eurodrive bietet seine Produkte mit verschiedenen Beschichtungen an. Das Unternehmen orientiert sich dabei an den Korrosivitätskategorien DIN EN ISO 12944-2. Die OS3-Beschichtung entspricht der Kategorie C4 (stark). Diese Schutzschicht ist geeignet für Umgebungen mit hoher Feuchte und gelegentlich starker atmosphärischer und chemischer Verunreinigung. Eine gelegentliche Nassreinigung mit säure- oder laugehaltigen Mitteln ist vorgesehen. Küstenbereiche mit mäßiger Salzbelastung sind als Standort geeignet. Als Anwendungen kommen beispielsweise Kläranlagen, Hafenkräne oder Anlagen im Tagebau in Frage.

Zusammenarbeit geht weiter

Inzwischen wurden sieben Kühlerbaugrößen mit vier Kilowatt bis 40 Kilowatt definiert, welche den Standard-Baukasten abdecken. Größere Leistungen mit 100 Kilowatt abweichend vom Standard wurden auch schon realisiert.

Die beiden Unternehmen schlossen das Projekt Baukasten Luftkühler gemeinsam erfolgreich ab – zumindest fast: Aktuell arbeiten Christian Luft und Pascal Springer bereits an einem weiteren Luftkühler- Prototyp für eine besonders kleine und kompakte Getriebeserie.

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