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Hallo,

man hat mir mal wieder eine Aufgabe aufs Auge gedrückt bei der mir die entsprechende Erfahrung fehlt.

Eigentlich eine simple Sache, aber mit Pferdefuß.

Es geht um die Beschickung eines uralten (40 Jahre) Hubbalkenofen, in dem Stahlstäbe (bis 65mm) getaktet transportiert und dabei auf Rotglut erwärmt werden.
Die Stäbe werden auf einem schrägen Rost aufgelegt und per auf den Stabdurchmesser einstellbaren, rotierenden Mitnehmer einzeln auf den Hubbalken aufgelegt.
Simpel, aber es funktioniert.

Allerdings sind jetzt die Stehlager völlig verschlissen und die Wellen sind ebenfalls hinüber.
Also muss der Mechanismus erneuert werden und ich würde dabei das ganze System etwas wartungsfreundlicher gestalten.
Derzeit sind zwei 6 Meter lange und mit Kardangelenk verbundene 80mm-Wellen verbaut auf denen die Scheiben mit den Mitnehmern werden per Nut- und Federverbindung  fixiert sind.
Als Lager werden Stehlager verwendet in denen die Wellen per Gleitlager geführt sind.
Also alles andere als herstellungs- und wartungsfreundlich.

Ich würde also gerne die Wellen in ca. 2 Meter lange Abschnitte aufteilen, diese per elastischer Kupplung (z.B. gekapselte Kettenkupplung) miteinander verbinden und die aufwändige Nut-Feder-Verbindungen durch Spannsätze ersetzen.
Anstelle der verschleißfreudigen Gleitlager würde ich gerne eine andere Lösung einsetzen.

Probleme mit der Dauerfestigkeit durch die Betriebstemperatur von circa 200 Grad befürchte ich nicht, da die Schraubenverbindungen an den Mitnehmernocken und der Kardanwellenkupplung zwar gerne "festbacken", aufgrund des niedrigen zu übertragenden Drehmomentes aber nicht zum Bruch neigen.
Das Problem ist eher die Strahlungshitze, wenn sich die Klappe des Ofens zum Einführen der aufzuwärmenden Stäbe kurzzeitig öffnet.

Da die Kapselung von Kettenkupplungen aus Aluminium besteht, habe ich da gewisse Bedenken ob diese die kurzfristige Strahlungshitze klaglos und dauerhaft überstehen.
Genauso wie bei den Wellenlagern.
Wälzlager wären da eine feine Sache, aber was deren Schmierung und Abdichtung angeht habe ich da ebenfalls ziemliche Bedenken.
Fett dürfte als Schmiermittel ausfallen.
Gleitlager müssen permanent nachgeschmiert werden, was für den Mann an der Schmierpresse aufgrund der Wärme auch nicht so toll ist.

Hat jemand schon einmal eine ähnliche Aufgabe gehabt?
Falls ja, wie hat sich Eure Lösung in der Praxis bewährt?

Die Kosten für die Umrüstung bezw. das dafür notwendige Material sind eigentlich nebensächlich, der Unternehmensleitung geht es hauptsächlich darum die Stillstandszeiten aufgrund der Reparatur- und Wartungsarbeiten zu reduzieren.
So einen großen Ofen kann man ja nicht "mal eben" zu Wartungs- oder Reparaturzwecken abschalten.
Bis der abgekühlt ist und man mit dem Schrauben anfangen kann, gehen schon einmal 2 Tage ins Land, plus einem ganzen Tag Aufheizphase.

Also, wenn jemand hitzefeste, elastische Kupplungen oder hitzefeste Gleit- oder Wälzlager kennt, der Preis spielt dabei keine allzu wichtige Rolle.
Die üblichen Hersteller geben zwar immer einen  - vorsichtig geschätzten - Einsatzbereich an, auf genaue Aussagen zum Thema Strahlungshitze lässt sich aber niemand festnageln.

Schon mal Danke für Eure Antworten

Gruß

Reimund

 

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Wenn jemand sagt das er voll und ganz hinter Dir steht, dann tut er dies oft nur um Dir besser in den Hintern treten zu können

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Hallo,

Lieferanten lassen sich nie festnageln...

Hab mal eine Roliervorrichtung gebaut, die jetzt schon ein paar Jahre im Einsatz ist und auf 200°C Dauerhaft betrieben wird.

Mit Kettenkupplungen habe ich da ganz gute Erfahrungen gemacht. Einfach mies überdimensionieren und nicht mehr drüber nachdenken.

Wobei 6m am Stück ist noch relativ einfach auszurichten... Musst selbst wissen.

Lager und Gehäuse kann man aus dem Standardprogramm verwenden, Lagerluft entpsrechend höher gewählt, Dichtungen gegen was ordentliches Tauschen und ganz wichtig: Einen gescheiden Schmierstoff auswählen!

Die Mitnehmer hab ich damals zweigeteilt oder mit Öffnung ausgeführt und an angeschweißte Flansche geschraubt.

Spannsätze kann ich einfach nicht leiden... Entweder die taugen nichts oder sie kosten ewig viel... Dazu kommt noch, dass moderne Schlosser die nicht montieren können...

200°C sind jedenfalls noch gut in den Griff zu bekommen.

Grüße,

Gollum

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'Wir leben in Zeiten epochaler Veränderungen.' - Angela Merkel, 2011

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Hallo,

vielen Dank schon mal für die schnelle Rückmeldung.
Das ich die langen Wellen gerne kürzer haben möchte, hat 2 Gründe.
Erstens weil man dann nur immer 2 oder 3 Lagerböcke genau fluchtend ausrichten muss (das Gestell ist eine Schweißkonstruktion und die verzieht sich durch die Ofenhitze nicht unerheblich), zweitens weil man dummerweise an der Maschine daneben immer so einiges an Verkleidungsblechen abschrauben muss, wenn man die lange Welle seitlich herauszieht.
Alternativ könnte man zwar die Lagerböcke abschrauben, aber dann muss man bei der Montage ein Dutzend Lagerböcke fluchtend neu ausrichten.

In den 70er-Jahren - als der Ofen gebaut wurde - hat sich niemand an solchen Sachen gestört.
Heute sind die Chefs wie der Teufel hinterher die Rüst- und Reparaturzeiten herunterzudrücken.

Spannsätze finde ich persönlich super.
Haben Anfang des Jahres eine neue Fertigungsanlage in Betrieb genommen, und da sind alle Hebel mit Spannsätzen montiert worden.
Da gibt es 2 Möglichkeiten die Mitnehmerhebel in eine Flucht zu bekommen
Einfach den ersten Hebel fixieren und dann mit Lineal und Wasserwaage die anderen Hebel danach ausrichten, oder aber eine Hilfsbohrung in die Hebel einbringen durch die man ein Rohr zum exakten Ausrichten hindurchsteckt.
Das bekommen sogar heutige Jungschlosser hin.

Gruß

Reimund
 

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Elastische Kupplungen sind übicherwese mit TPU ( thermoplastisches Polyurethan ) Elementen ausgestattet.

Das kannst Du bei der Temperatur natürlich vergessen. 

Silikon- oder Flourkautschuk sollte aber kein Problem sein.

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Klaus

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Ich habe Pendelrollenlager bis 180°C problemlos eingesetzt. 200°C müsste noch locker zu schaffen sein.

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Gruß
Lucian

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Zitat:

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Original erstellt von A65:
... zweitens weil man dummerweise an der Maschine daneben immer so einiges an Verkleidungsblechen abschrauben muss, wenn man die lange Welle seitlich herauszieht. ...

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Ich hatte vor vielen Jahren eine ähnliche Aufgabe nur ohne Hitzeeinfluss. Meine Lösung war damals:

• Verwendung von Flanschlagern, die vor der Montage auf die "Welle" geschoben werden.
  
• Die Ständer wurden so geändert, dass die Welle einfach von oben eingelegt (obere Hälfte der Ständerdurchführung weggetrennt) und die Flanschlager seitlich angeschraubt werden konnten.
  
• Anstelle von Spannsätze oder Mitnehmern haben wir eine 4-Kant-Welle verwendet. Die zugehörigen Flanschlager mit 4-Kant-Loch waren nur unwesentlich teurer.
  
• Die Hebel waren einfach ausgebrannte Bleche mit 4-Kant-Öffnung, einseitig ganz offen und Spannschraube (Prinzip: Schalthebel bei alten Mopeds). Später wurden noch die Spannschrauben wegen der erforderlichen Bearbeitung durch einen käuflichen Spannmechanismus nach dem Prinzip von Kistenbeschlägen ersetzt.
  

Kein Einfädeln, kein Ausrichten, sehr wartungsfreundlich, da Hebel für Nacharbeit jederzeit einfach demontierbar und exakt wieder montierbar. Auch die Welle ist unter beengten Paltzverhältnissen demontierbar.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Paul, Du hast mir meinen Vorschlag aus den Mund genommen - wortgetreu.

Es gibt "Ofenwagenlager" die bis über 200 Grad eingesetzt werden. Dem Lager selber machen höhere Temperaturen nicht viel aus (geringere Tragfähigkeit sei zu berücksichtigen), die Dichtungen sind dann sowieso aus Metall, erhöhtes Lagerspiel ist auch klar, es bleibt die Schmierung - besonders die Nachschmierung. Am Besten die Schmieranschlüsse an einen günstigen zentralen Platz herausführen, vielleicht gleich eine Zentralschmiereinrichtung anbringen.

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mfg - Leo

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Hallo und einen guten Start in den Tag Reinmund.

Als bitte ein bischen googgel hilft da schon weiter. Zumindest bei deinen Hauptsächlichen Problemem.

Hochtemperaturlager, wenn es dann sein muss.

Elastische Kupplung mit Metallbalg gibt es wie Sand am Meer.
Gruß
ThoMay

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Guten Morgen,

Erfahrung aus der Konstruktion einer Stranggiessanlage:
Dort wurde eine "zentrale Schmieranlage" vorgesehen, ein permanenter Ölkreislauf, an dem sämtliche betroffenen Gehäuselager angeschlossen wurden.  Vorteil: neben einer permanenten Schmierung wurden die Lager gleichzeitig gekühlt.

(Nur für den Fall, dass in dem Werk eine entsprechende Anlage vorhanden sein sollte.)

Gruß Ingo

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Theorie ist,wenn man alles weiß und nichts funktioniert.
Praxis ist,wenn alles funktioniert und keiner weiß warum.
Bei mir wird Theorie und Praxis vereint: Nichts funktioniert und keiner weiß warum!   

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Hallo,

also erst einmal vielen Dank an alle.
Da sind schon wirklich ein paar sehr gute Anregungen dabei die ich wohl übernehmen werde.

Wie ich schon erwähnt habe, die eigentliche Betriebstemperatur ist ja nicht so wild.
Das halten die Lager schon locker aus.
Der Casus Knacktus ist halt die kurzfristige Strahlungshitze bei Öffnen der Beladungsklappe.
Dauert so in etwa 15 bis 20 Sekunden, in denen die Welle gerade mal eine Umdrehung macht.
Der Abstand zwischen Welle und Ofeninnerem beträgt so um die 40 cm.
Ein Spanferkel am Spiess wäre dann wohl schon rundum verkohlt.

Der Stahl der Kettenkupplung wird das wohl aushalten, aber die Kapselung ist ja aus Alu.
Offene Kettenkupplungen würden zwar auch gehen, aber wie bei den Lagern befürchte ich das dann der Schmierstoff wunderbar dünnflüssig wird und einfach herausläuft.
Ist schon bei den derzeit eingesetzten Gleitlagern immer eine schöne Sauerei und erfordert ständiges Nachschmieren, obwohl die Wärme da besser ins Gestell abgeführt werden kann als bei Rollenlagern.

Gruß

Reimund

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Zitat:

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Original erstellt von ThoMay:
...Metallbalg ...

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!!!

Braucht keinen Schmierstoff.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Hallo @ Dr.Snyder,

Richtig!
Aber das Drehmoment ist halt arg begrenzt.
Nicht das ich für den Stabtransport viel Drehmoment benötige, aber wenn sich nicht ganz gerade Stäbe mal "verhaken", dann treten da schon mal Spitzenlasten auf.
Eine Sollbruchstelle in Form einer in wenigen Minuten auswechselbaren Kette ist mir da doch lieber als ein Spaghettistab.

Und wie es mit der Dauer-Warmfestigkeit aussieht, ist auch nicht bekannt.
Die große Oberfläche des Metallbalgs im Vergleich zum Volumen wird da sicher die Strahlungshitze ganz prima absorbieren.
So eine Art Kühlrippen, nur umgekehrt.

Trotzdem Danke für den Hinweis.

Gruß

Reimund

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Zitat:

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Original erstellt von A65:
Spaghettistab.

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Metallbalgkupplungen sind doch mördersatbil.

Wenn Du eine Sollbruchstelle willst: Metallbalgkupplungen gibt es in Kombination mit rastenden Überlastkupplungen fertig zu kaufen. Mit Spannsatz. (Darin sind wir einig  ).

Die Hitze halte ich da für unproblematisch. Sind Vollmetallkonstruktionen. Gibt höchstens Verzug, aber der wird ja sowieso kompensiert. Nur Dreck sollte nicht in die Überlastkupplung kommen. Kettenkupplung ist gut, weil simpel, aber benötigt halt Schmierung.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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