Einen Dämpfer verpassen

Maschinenelemente

Schwerlastdämpfer – Weil der Antrieb einer neuen Rohrziehanlage geradezu vor Kraft und Leistung strotzt, vertraut die Schoeller Werk GmbH und Co. KG auf individuell ausgelegte Schwerlastdämpfer.

15. Oktober 2010

Manchmal haben leistungsstarke Antriebe auch ihre Nachteile. Zum Beispiel dann, wenn sie bei einem Störfall zum Totalausfall einer Anlage führen können. Diese Gefahr droht der neuen Rohranziehanlage, die der Spezialist für geschweißte Edelstahlrohre Schoeller Werk GmbH & Co. KG entwickelt hat. Auf ihr kann das Unternehmen Edelstahlrohre fertigen, deren Durchmesser weniger als 14 Millimeter beträgt. Dazu nutzt Schoeller als Ausgangsmaterial längsnahtgeschweißte Rohlinge aus eigener Herstellung, die durch das verwendete Wolfram-Inertgas-Schweißverfahren (WIG) über eine Schweißnahtwertigkeit von 1,0 verfügen. Zwar haben die fertigen Rohre in etwa die gleiche Wandstärke wie die Halbzeuge, aber durch die Umformung werden sie wesentlich länger. Dabei lassen die hohen Temperaturen von rund 100 Grad Celsius unmittelbar nach dem Ziehen erahnen, wie hoch die Kräfte sind, die beim Umformprozess auf das Material einwirken: Die Motoren der Rohrziehanlage verfügen über eine Leistung von 38 kW, die über einen Keilriemen, eine 110-Millimeter-Antriebswelle und ein Schneckengetriebe auf die Zugkette übertragen wird.

Diese läuft mit konstanter Geschwindigkeit und überträgt eine Zugkraft von sechs Tonnen. Auf ihr sitzt der Ziehwagen, der sich mit seiner doppelt ausgeführten Kolbenstange in die Kette einhakt. Doch der Arbeitsgang birgt seine Tücken, erklärt Johann Hacken, Maschinenbaumechaniker bei Schoeller: »Wenn die Rohre am Ende des Vorgangs den Ziehstein verlassen, tritt der sogenannte Entlastungsschlag auf. Das ist eine hohe Belastung für die Anlage«. Hierdurch und wegen der dynamischen Dauerbelastung durch die hohe Krafteinwirkung während des Betriebs kann es in der Kolbenstange zu Materialermüdung kommen.

Drohender Totalausfall

Reißt die Verbindung von Ziehwagen und Zugkette infolgedessen ab, können die beiden Bauteile nicht mehr am voreingestellten Punkt pneumatisch entkoppelt werden, und der Ziehwagen wird mit der vollen Motorleistung gegen den Anschlag gezogen. Ein Totalausfall der gesamten Rohrziehanlage wäre die Folge. Dass dies nicht geschieht, gewährleisten zwei hydraulische Schwerlastdämpfer LDS-75-250 von Weforma, die als Notstopp bei einem Störfall die Anlage schützen. »Sie wandeln die hohe auftretende Energie zuverlässig und effektiv in Wärme um. Das gesamte System wird kontrolliert abgedämpft«, erläutert Stephan Meeßen, Techniker bei Weforma.

Während die Dämpfer den Ziehwagen abbremsen, schaltet ein elektrischer Notausschalter den Motor ab. So bleibt eine Störung nahezu folgenlos. Die Dämpfungscharakteristik der Notstopper besteht aus zwei hintereinander liegenden, linearen Kennlinien. So wird die Bewegung zunächst besonders sanft abgebremst und dann effizient verzögert. Dabei bleiben die Gegenkräfte so gering wie möglich. Die genutzte Hublänge beträgt insgesamt 240 mm, die zweite Dämpfungsstufe absorbiert auf 120 mm die meiste Energie. Der Durchmesser des Dämpfungskolbens beträgt 75 mm, die hartverchromte Kolbenstange misst 45 mm. Die Drosselbohrungen im Inneren der Schwerlastdämpfer sind der horizontalen Einbaulage angepasst. Die Anschläge der Dämpfer sind mit Kappen aus Polyurethan versehen. Sie mindern das Geräusch und schonen das Material, wenn der Ziehwagen gegen die Dämpfer anstößt. aru

Erschienen in Ausgabe: 07/2010