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Autor Thema:  Kennt jemand einen Dienstleister, Walzenantrieb (601 mal gelesen)
A65
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erstellt am: 17. Jan. 2022 16:07    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

ich habe da eine (theoretisch) simple Aufgabe auf den Schreibtisch bekommen, bei der ich professionelle Hilfe benötige.

Es geht um die Überholung einer sehr alten Maschine (mindestens 85 Jahre alt) für die keine Unterlagen mehr vorhanden sind.

Ausgangslage:
Dreistufige Exzenterwalze mit manueller Zuführung zur Auswalzung von Patinen zur Fertigung von Evolutfedern.
Antrieb derzeit durch einen Elektromotor der eine große Schwungscheibe antreibt, welche über eine Untersetzung (Ritzelrad, Zahnrad) die Walzenwelle antreibt.
Leider mittlerweile alles - bis auf das eigentliche Walzengestell - sowohl museumsreif, als auch völlig verschlissen.

Es müsste also der komplette Primär- und Sekundärantrieb erneuert werden, geschätzte Kosten roudabout 80.000 Euro.

Meine Idee:
Die ganze antiqierte Technik "einstampfen", da die Maschine durch die Überholung auch nicht besser werden kann als sie früher einmal war und einen Direktantrieb - z.B. via Planetengetriebe, ggf. mit Schwungraduntestützung und KBK-Kupplung - auf die Walzenwelle aufsetzen und mit einer elastisch gelagerten Drehmomentstütze versehen.
Kostet mit Sicherheit auch eine Stange Geld, wird sich aber über mittelfristig über die eingesparten Wartungs- und Rparaturkosten mit Sicherheit rechnen.

Meine Frage:
Kennt jemand zufällig ein Ingenieurbüro, welches ähnliche Arbeiten schon einmal durchgeführt hat und uns bei diesem Projekt unterstützen kann, oder besser noch das gesamte Projekt als Dienstleistung ausführen kann.

Schon mal vielen Dank für das Lesen.

mfg

Reimund

 
 

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Zeitreisen sind kein Science-Fiction, sondern wir alle reisen ständig in der Zeit. Manchen Menschen gefällt halt lediglich die Richtung nicht, oder der Umstand das jeder nur die Fahrkarte für eine sehr kurze und seiner Meinung nach falsche Teilstrecke besitzt.

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N.Lesch
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erstellt am: 17. Jan. 2022 16:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für A65 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo, frag mal die:

https://www.kinkele.de/

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Klaus

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Hohenöcker
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erstellt am: 17. Jan. 2022 21:56    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für A65 10 Unities + Antwort hilfreich

Hört sich sehr innteressant an! Stell mal ein Bild rein! Museumsreife Sachen interessieren mich!
Schaue auch gern mal vorbei. Deinem Namen nach wohnst Du nicht allzu weit.
Rein privates, nicht kommerzielles Interesse. 

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Gert Dieter 

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erstellt am: 18. Jan. 2022 09:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Bild2.jpg


Bild4.jpg


Bild5.jpg

 
Hallo

schon mal vielen Dank für die Rückmeldungen.
Das Walzengestell ist die übliche Bauform, 2 Seitenwangen mit Distanzstücken axial miteinander verbunden, fest gelagerter Unterwalze und höhenverstellbarer Oberwalze.
Also die übliche, simple und rein zweckbestimmte Bauweise, gebaut für die Ewigkeit.

Das Sorgenkind ist halt der Antrieb, der in "grauer Vorzeit" einmal von Transmissionsantrieb per Flachriemen auf einen eigenen Elektromotor (ebenfalls mit Flachriemen) umgebaut wurde.
Spätenstens bei dieser Gelegenheit (in den 70er-Jahren) wurde die ursprünglich vermutlich einmal hydrodynamische Schwungradwellenlagerung auf fettgeschmierte hyfrodynamischje Lagerschalen umgebaut, was aufgrund der für eine Exzenterwalze typischen exponentiell schwellenden Belastung (und damit der ständigen Verschiebung des Schmierkeiles) und der für eine Fettschmierung nötigen großen Lagerspiele nicht unbedingt die beste Lösung war.

Wegen der großen Schwungscheibe und des Sekundärzahnrades (beide ca. 2000mm Durhmesser, Schwungrad 4500 kg schwer) steht der Antrieb in einer Grube, wobei die Schwungradwellenlagerung auch noch separat vom Walzengestell montiert ist.
Da passt nichts mehr so wirklich, weder der Abstand noch die Fluchtung der Wellen zueinander, die Schwungradwelle ist so ausgeschlagen, dass das Schwungrad taumelt, die Lager sind völlig ausgeschlagen und die Verzahnung sieht mittlerweile mehr als übel aus.

Kurz gesagt:
Es müsste alles raus und neu angefertig werden und dann muss alles später auch noch komplett neu ausgerichtet werden.

ich habe zwar Firmen aufgetrieben, welche entweder die Zahnräder neu anfertigen können, oder die Lager, oder aber die Schwungradwelle ausspindeln und eine neue Schwungradwelle anfertigen können.
Auch ein Unternehmen welches die großen Bauteile ausbauen und transportieren kann und sogar eine Firma welche die Aufnahmen für die Stehlager vor Ort überfräsen kann.

Aber keiner kann (oder will) alle Arbeiten übernehmen und 4 verschiedene Firmen in einem Zeitfenster von 2 Wochen zu koordinieren ist wohl mehr als magengeschwürfördernd.

Da ist wohl verständlich, dass ich eine Lösung anstrebe, bei der die ganze Antriebsbaugruppe komplett vorgefertigt werden kann und dann idealerweise nur noch auf den Antriebszapfen der Unterwelle aufgesteckt werden muss, oder?

Nur einmal zum Verständnis welche Kräfte da im Spiel sind:
Das vom Motor auf die Walzenwelle abgegebene Drehmoment müsste so in etwa 17kNm betragen, inwieweit dieses Drehmoment durch das Schwungrad erhöht wird müsste noch berechnet werden.
Ich denke das geht nur indem man den Drehzahlabfall des Schwungrades beim Walzen der breitesten Platinen ermittelt und dann über die Schwungradmasse und die Drehzahldifferenz berechnet und die Zahnraduntersetzung einbezieht.

LG

Reimund 
     

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Leo Laimer
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erstellt am: 18. Jan. 2022 18:27    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für A65 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Reimund,

Ich hab weder einschlägige Erfahrungen noch konstruktive Kapazitäten für so einen Brummer, aber aus langjähriger anderweitiger Erfahrung würde ich instinktiv dazu raten zunächst die Walzenlagerung in Ordnung zu bringen und dann den Antrieb separat daneben hin setzen und per Gelenkwelle direkt mit der Walze verbinden.
Das Schwungrad dient eigentlich nur dazu um die Antriebsleistung klein halten zu können, was früher essentiell wichtig war. Kann man sicher ausrechnen ob das mit modernen Motoren überhaupt noch sinnvoll ist.

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mfg - Leo

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A65
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erstellt am: 19. Jan. 2022 09:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Leo,

vielen Dank für die ehrliche Einschätzung.

Die Lagerung der angetriebenen Unterwalze ist das kleinste Problem.
Die Walzen müssen ohnehin regelmäßig ausgebaut und überdreht werden und dabei werden dann auch immer die Lager überprüft und bei Bedarf ausgetauscht.

An Gelenkwelle für den Antrieb habe ich auch schon gedacht, allerdings müsste diese schon mächtige Ausmaße haben.
Der Antriebszapfen hat immerhin 260mm Durchmesser und 2 um 120 Grad versetzte Nasenkeile von 60 mm Breite.
Ein Keil allein hält die gewaltigen Kräfte nicht aus.

Kein Wunder, dass sich da niemand heran traut.
Wir hatten schon alle lokalen Dienstleister hier im Betrieb und alle haben "Kalte Füße" bekommen.
Einzelteile anfertigen JA, als Gesamtpaket die Verantwortung übernehmen NEIN.

Ich könnte zwar darauf spekulieren, dass ich das Problem vielleicht bis zum Jahresende "aussitzen" könnte, dann gehe ich nämlich in die Rente, aber unsere Generation gehört ja nun einmal nicht zu denjenigen die halbfertige Baustellen an ihre Nachfolger "vererben".

LG

Reimund 

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Leo Laimer
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erstellt am: 19. Jan. 2022 11:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für A65 10 Unities + Antwort hilfreich


P9250053.JPG


P9250059.JPG

 
Halle Reimund,

Ich hab mich jetzt auf die Schnelle nur an dem von Dir angegeben Drehmoment von 17kNm orientiert, und es gibt bei Elbe Gelenkwellen mit Katalogwerten bis 26kNm.
Das ist aber wahrscheinlich noch nicht das absolute Ende der Fahnenstange.
https://www.elbe-group.de/files-elbe-group/DE_KAT_ElsoElbe_2020.pdf

Eine Lösung mit Gelenkwelle hätte halt den brillanten Vorteil dass man eine komplette Antriebseinheit vorgefertigt und betriebsbereit hinstellen und rel. einfach einrichten könnte - genau das was Dir vorschwebt.

Extrem hohe Drehmomente hab ich auch schon gesehen bei Walzenzerkleinerern, da sind Hydraulikmotore drauf (Produkt "Hägglunds").
Das dazu benötigte Hydraulikaggregat ist allerdings auch nicht ohne.

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mfg - Leo

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Roland Schröder
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erstellt am: 19. Jan. 2022 13:45    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für A65 10 Unities + Antwort hilfreich

Zwei Keile auf 120 Grad deuten eigentlich auf eine gegenseitige Verspannung hin, um die Verbindung gegen Wechselmomente besser beständig zu machen. Kannst Du sehen, ob die Keile in tangentiale Richtung keilförmig sind?

Der Drehmomentbeitrag eines Schwungrades wird leicht unterschätzt. Die Übersetzung ist gewaltig, und sie geht bekanntlich quadratisch in die Energiegleichung ein.

Problematisch ist hier natürlich, dass diese Energiemenge immer über die Verzahnung geht, die entsprechend stark verschleißt. Ein anderes Getriebe müsste mindestens genauso kräftig sein und wäre wahrscheinlich auch ähnlich groß. Gleiches gilt für die dann nötige Kupplung zur Walzenwelle.

Eine Messung der Drehzahlschwankungen im Betrieb ist eine gute Idee, zeigt aber erst mal nur die ausgetauschte Energiemenge. Für die Ermittlung der Kräfte in der Verzahnung bzw. des Drehmomentes musst Du auch den Zeitverlauf auswerten, also wie schnell die Drehzahländerung erfolgt.

Hast Du schon einen Plan, wie Du messen willst?

------------------
Roland  
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A65
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erstellt am: 19. Jan. 2022 15:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo,

ich kann gar nicht ausdrücken wie dankbar ich für die bisherigen Antworten und Anregungen bin.
Bin halt nur Fertigungstechniker und kein Ingenieur und neige nicht dazu meine Fähigkeiten zu überschätzen.

Für die Berechnungen würde ich ohnehin ein Ingenierbüro konsultieren, aber dafür muss erst einmal ein Konzept her auf welche Weise wir das Projekt umsetzen werden. 

Die Idee mit einen Hydraulikmotor wäre mir gar nicht gekommen.
Damit lassen sich tatsächlich sehr große Drehmomente erzeugen, ohne dass man dafür ein groß dimensioniertes Getriebe benötigt.
Die Unterwalze dreht sich ja nicht besonders schnell (so in etwa 20 Umdrehungen pro Minute) und ob ich das Geld nun in ein mehrstufiges (Planeten)Getriebe oder in ein entsprechend leistungsfähiges Hydraulikaggregat investiere wäre dann auch egal.

Auf jeden Fall hätte das wohl den Vorteil, dass man die Drehrichtung der Walze mit derselben Höchstleistung umkehren kann, wenn mal wieder einer der Werker die Walze festfährt, weil er einen von den 3 Stichen "vergessen" hat. 

Vielleicht könnte man sogar das bereits vorhandene Hydraulikaggregat einer anderen Walze nutzen, welches über 65 KW Antriebsleistung und eine große Hochdruckspeicherblase verfügt.
Beide Maschinen laufen eher selten in einem kontinuierlichen Betrieb, sondern immer nur auftragsbezogen und auch das Umrüsten ist recht zeitauwändig.

Das benötigte Drehmoment unterschätze ich übrigens keineswegs.
Ohne Grund haben unsere Altvorderen wohl kein Zahnrad mit Modul 20, 230mm Breite und einer Untersetzung von 15 zu 101 Zähnen gewählt.
Stahl war bekanntlich einmal ein wesentlich höher bewerteter Kostenfaktor im Verhältnis zu den Lohnkosten als heute.

Was die Ermittlung der Drehzahl angeht, so denke ich, dass man die Umfangsgeschwindigkeit der Schwungscheibe mit einem Reibrad-Messgerät abnehmen kann und dann die prozentuale Abweichung unter Belastung in Relation zur bekannten Nenndrehzahl, dem Raddurchmesser und die Dauer des Walzvorganges setzt.

Oder - wie es unser pfiffiger Energieanlagenelektroniker angehen würde - man ermittelt über die zusätzliche Stromaufnahme nach dem Walzvorgang welche Energiemenge benötigt wird um das Schwungrad wieder auf Nenndrehzahl zu bringen.
Und genauso ließe sich über eine Messung feststellen in welcher Zeit und mit welcher progressiven Kurve der Antriebsmotor beim Walzen zusätzlich belastet würde.
Selbst ausrechnen möchte er es dann aber doch nicht. 

mfg

Reimund 

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Leo Laimer
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In meinem obigen Beispiel des Zerkleinerers war tatsächlich eine sensible Überlastsicherung samt (automatischen) Rücklauf bei Blockade das ausschlaggebende Kriterium für den Hydraulikantrieb.
Drehzahl und Drehmoment für deinen Anwendungsfall sicher passend.
https://dc-us.resource.bosch.com/media/us/products_13/product_groups_1/industrial_hydraulics_5/pdfs_4/RE15302.pdf

------------------
mfg - Leo

[Diese Nachricht wurde von Leo Laimer am 19. Jan. 2022 editiert.]

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Zitat:
Original erstellt von Roland Schröder:

Zwei Keile auf 120 Grad deuten eigentlich auf eine gegenseitige Verspannung hin, um die Verbindung gegen Wechselmomente besser beständig zu machen. Kannst Du sehen, ob die Keile in tangentiale Richtung keilförmig sind?

Wie man auf "Bild 4" sieht, sind die Nasenkeile anscheinend radial angeordnet.
Das ist Steinzeit! Und viel Spaß beim Rausziehen mit der Brechstange!
Die übertragen nicht so viel Drehmoment, wie es aussieht, da sie hauptsächlich über Reibschluss wirken.
Tangentialkeile unter 120° sind für wechselnde Drehmomente hingegen einwandfrei, dafür aufwendiger zu fertigen.

Hydraulikantrieb scheint Stand der Technik und die Lösung der Wahl zu sein, zumal das Aggregat und einschlägige Erfahrungen ja bei Euch schon vorhanden sind.

Leo, sind das solche Hydraulikmotoren auf Deinen Bildern?

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Gert Dieter 

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Leo Laimer
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erstellt am: 19. Jan. 2022 17:11    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für A65 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Hohenöcker:

...
Leo, sind das solche Hydraulikmotoren auf Deinen Bildern?


Ja, sind an Zwei-Walzen-Zerkleinerern angebracht, zum Schreddern von Sperrmüll vor der Verbrennungsanlage. Im Betrieb "tanzen" die zwei Walzen laufend herum, gleichdrehend, gegenläufig drehen, reversierend, usw., um Blockaden vorzubeugen bzw. aufzuheben.
Da wird mit riesigen Baggerschaufeln alles reingeworfen was die LKWs antransportieren, von Bettgestellen über WC-Schüsseln bis Steine und Metallgegenstände.
Das zerkleinerte Gut wird dann ein bisserl sortiert (Metallabscheider z.B., sowie ein ballistischer Abscheider) und thermisch verwertet.

------------------
mfg - Leo

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A65
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erstellt am: 20. Jan. 2022 09:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Guten Morgen,

Zitat:
Original erstellt von Hohenöcker:

Das ist Steinzeit! Und viel Spaß beim Rausziehen mit der Brechstange!
Die übertragen nicht so viel Drehmoment, wie es aussieht, da sie hauptsächlich über Reibschluss wirken.
Tangentialkeile unter 120° sind für wechselnde Drehmomente hingegen einwandfrei, dafür aufwendiger zu fertigen.


Wohl eher frühe Eisenzeit, kurz vor dem Pyramdenbau.
Denn beim Bau der Pyramiden kante man ja schon die "Sandhydraulik", mit deren Hilfe man die Gänge in der Pyramide verschloss. 

Wie sehr die Nasenkeile beim wiederholten Ein und Ausbau der Walze bereits gelitten haben, ist auch nicht zu übersehen. 

Spaß beiseite, wir haben jetzt für den nächsten Montag ein Ingenieurbüro erneut in den Betrieb eingeladen, welches die konventionelle Überholung der Walze nur dann "erwägen" wollte, wenn wir dort vorher einen Laservermessung für 15.000 Euro in Auftrag gegeben hätten.
Ohne Garantie dafür, dass man die Überholungsmaßnahmen dann auch hätte ausführen können (oder wollen).

Schauen wir mal was die Herrschaften dazu sagen werden, wenn wir die Variante Direktantrieb über Planetengetriebe oder Hydraulikmotor ins Spiel bringen.
Dann dürfte sich das Thema einer "zwingend notwendigen Laservermessung" der gesamten Anlage wohl erledigt haben.

Es ist ja derzeit gar nicht so einfach einen Dienstleister zu finden, denn zwei Drittel der dutzenden Firmen die ich diesbezüglich kontaktiert habe, haben entweder wegen voller Auftragsbücher dankend abgelehnt, oder es kam überhaupt keine Rückmeldung.
Und einen potenziellen Altersnachfolger für meine Stelle hat man bisher auch noch nicht gesichtet.

Also wenn hier ein (Nachwuchs)Techniker oder (Jung)Ingenieur zufällig mitliest, der eine zukunftssichere (Anfangs)Stelle sucht, einfach mal melden.
Aufgabengebiet: Konstruktion von Betriebsmitteln und Fertigungsanlagen für die Warm- und Kaltformung in Hagen/Westfalen.

Gruß

Reimund


   


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Wyoming
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Zitat:
Original erstellt von A65:

Also wenn hier ein (Nachwuchs)Techniker oder (Jung)Ingenieur zufällig mitliest, der eine zukunftssichere (Anfangs)Stelle sucht, einfach mal melden.
Aufgabengebiet: Konstruktion von Betriebsmitteln und Fertigungsanlagen für die Warm- und Kaltformung in Hagen/Westfalen.

[/i]


Hier wäre eine (Alt) Techniker auf Jobsuche, der auch noch die letzt 15Jahre im selben Bereich in ein Stabstahlwalzwerk gearbeitet hat 

Hagen..Siegen  für jeden Tag (Grade bei der Brückenproblematik) ist doch etwas viel Fahrzeit 

 

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Lucian Vaida
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Zitat:
Original erstellt von A65:
Also wenn hier ein (Nachwuchs)Techniker oder (Jung)Ingenieur zufällig mitliest, der eine zukunftssichere (Anfangs)Stelle sucht, einfach mal melden.
Aufgabengebiet: Konstruktion von Betriebsmitteln und Fertigungsanlagen für die Warm- und Kaltformung in Hagen/Westfalen.

Ich muss euch leider darauf hinweisen, dass die Fachforen nicht als Jobbörse missbraucht werden dürfen. Dafür gibt es auf cad.de einen speziellen Bereich. Ich werde jetzt nicht herumlöschen aber bitte um Berücksichtigung dieser cad.de-Regel.

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Gruß
Lucian

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A65
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Hallo,

dann werde ich einmal die Jobbörse hier suchen, denn so tief bin ich in die vielen für mich noch unerforschten Weiten bei Cad.de noch nie zuvor vorgedrungen.


@Wyoming

Genau das ist das Problem und jetzt mischen sich auch noch die Umweltschützer vom BUND ein.
Auch so kann man ein einstmals blühendes Industrieland nach und nach zu einer steinzeitlichen Wildnis "renaturieren".

LG

Reimund

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Zeitreisen sind kein Science-Fiction, sondern wir alle reisen ständig in der Zeit. Manchen Menschen gefällt halt lediglich die Richtung nicht, oder der Umstand das jeder nur die Fahrkarte für eine sehr kurze und seiner Meinung nach falsche Teilstrecke besitzt.

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