Rundum-Schutz für Leitungen

Das vollständig geschlossene und dennoch flexible RX-Energierohr verhindert, dass Späne bewegte Energie-, Signal- und Hydraulikleitungen in Werkzeugmaschinen beschädigen. Diese Lösung bewährt sich bereits in der Praxis, beispielsweise in einer Sondermaschine zur Bearbeitung von Antriebswellen für Schiffe.

Der Autor: Markus Kogelmann, Branchenmanager Werkzeugmaschinen, Igus GmbH, Köln

Im deutschen Werkzeugmaschinenbau gibt es viele Unternehmen, die sich als Spezialisten auf anspruchsvolle Prozesse der Metallbearbeitung konzentrieren und in ihren Nischenmärkten weltweit erfolgreich sind. Einer dieser Spezialisten ist die Rasoma GmbH in Döbeln. Zu ihren Kernkompetenzen gehören die Endenbearbeitung von geschmiedeten Antriebswellen, das Einbringen von Bohrungen in Kurbelwellen sowie das Perforieren und Fräsen von Bremsscheiben.

Aufgabe: Tieflochbohrung mit hoher Präzision

Rasoma-Bearbeitungszentren werden immer anwenderspezifisch konstruiert. Deshalb ist es für das Unternehmen auch nichts Ungewöhnliches, neue Anforderungen zu erfüllen und zusätzliche Arbeitsschritte zu realisieren. Dies war beispielsweise der Fall, als ein Hersteller von Schiffsgetrieben eine Maschine orderte, die nicht nur die Enden von bis zu 2,5 m langen geschmiedeten Wellen bearbeitet, sondern die Wellen über die gesamte Länge auch mit einer Bohrung versieht. Durch diese Bohrung sollte ein Gestänge für die Verstellung der Schiffsschraube durchgeführt werden.

Als Basis verwendeten die Konstrukteure ein Endenbearbeitungszentrum der EBZ-Baureihe, das um eine Tiefbohreinheit erweitert wurde, die in drei Schritten arbeitet. Auf eine Pilotbohrung folgt eine Ejektor-Tiefbohrung, die hohe Präzision mit hoher Bohrgeschwindigkeit verbindet. Erst nachdem die Messdaten des ersten Tiefbohrvorgangs abgetastet wurden, erfolgt die abschließende Feinbohrung, die eventuellen Versatz des ersten Bohrvorgangs ausgleichen kann. In der gleichen Aufspannung bearbeitet die Anlage in mehreren Arbeitsschritten die Enden der Welle. Das Ergebnis sind Hohlwellen, die perfekt vorbearbeitet sind für die nachfolgenden Bearbeitungsschritte.

Da die zu bearbeitenden Wellen unterschiedlich lang sind, ist einer der beiden Werkstückspanner beweglich auf einer Linearachse angeordnet. Zu den Aufgaben, die die Konstrukteure zu lösen hatten, gehörte die Energiezuführung zu diesem verfahrbaren Spannsystem. Normalerweise kommt hier als bewegliche Energiezuführung eine offene Igus-Energiekette vom Typ E4 zum Einsatz. Das kam hier aber nicht infrage, da während der Pilotbohrung Späne frei wurden, die – anders als bei der Ejektorbohrung – nicht direkt abgesaugt werden können. Sie gelangen in den Arbeitsraum der Maschine und können die Leitungen beschädigen, wenn sie ins Innere der Kette geraten.

Suche nach spänedichter Energiekette

Deshalb war die Aufgabenstellung klar: Gesucht wurde eine dichte Energiekette. Eine solche hat Igus mit dem System RX im Programm und lieferte schnell ein entsprechendes Muster der RX 40 mit 100 mm Breite und 52 mm Innenhöhe. Die Kunststoff-Energierohre der RX-Baureihe verfügen über eine glatte, gewölbte Außenkontur, die eine Ablagerung von Spänen verhindert und die Späne bei der Bewegung einfach abstreift. Es gibt auch keine Öffnungen, Spalte oder Hinterschnitte, an denen sich Späne absetzen könnten. Die Bolzen-Bohrung-Verbindungen sind verdeckt angebracht, ebenso die Anschläge. Durch Tests unter realen Einsatzbedingungen wird die Dichtigkeit des Systems eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Im Testlabor des Herstellers bewegt sich die Kette in einer Trommel, in der Metallspäne oder andere Materialien umherfliegen.

Trotz dieser guten Schutzwirkung lässt sich das RX-System einfach im Außenradius öffnen und befüllen. Gemeinsam mit Igus hat Rasoma eine Innenaufteilung mit Fachboden und Trennstegen ausgewählt und erledigt die Bestückung selbst. „Der Kollege, der diese Aufgabe übernimmt, war anfangs skeptisch. Aber das Öffnen und Befüllen der Kette geht wirklich schnell und problemlos“, berichtet Ronny Schade, Konstrukteur bei Rasoma.

Das RX-40-Energierohr, das der Werkzeugmaschinenbauer in der kundenspezifischen EBZ-Anlage mit Tiefbohreinheit einsetzt, ist 2 m lang und bietet einen Verfahrweg von 3 m. Da das System bis zu einer Länge von 2 m freitragend ausgeführt werden kann, reichen als Auflage einige Bolzen, die an der Innenwand des Arbeitsraums angebracht sind. Wenn das Rohr längere Wege zurücklegt, kann der Anwender aus dem Igus-Zubehörprogramm eine Ablegerinne mitbestellen. Im Energierohr befinden sich neben Signal- und Energieleitungen, z. B. für die Sensorik der Zustandsabfrage und für den Druckschalter des Schmiersystems, auch Hydraulikleitungen für das zentrische Spannsystem. An den Anschlusselementen ist das RX-System ebenfalls hermetisch dicht. Dafür sorgen angespritzte Dichtlippen und anwenderspezifisch angefertigte Zugentlastungen, die Igus jeweils mitliefert.

Dass Rasoma mit dem RX 40 eine gute Wahl getroffen hat, zeigt sich in der Praxis: Nicht nur beim Pilotbohren, auch bei den Fräsvorgängen der Endenbearbeitung werden die Späne in größeren Mengen freigesetzt. Auf den zuverlässigen Betrieb der EBZ 250-2500 – so heißt die Maschine – hat dies keinen Einfluss. Die Anlage ist inzwischen bei der Reintjes GmbH in Hameln in Betrieb. Das Unternehmen fertigt mit 400 Mitarbeitern etwa 1300 Schiffsgetriebe pro Jahr I

Halle 3, Stand 3310