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Präzises Handling von Turbinen

30.10.2008
Spezielle Rollenschienenführungen für den Schwerlastbereich eignen sich für statische Lasten bis 1220 kN und dynamische Lasten bis 632 kN. Ein Maschinenbauunternehmen hat diese Führungen nun erstmals für die präzise Positionierung beim Bearbeiten tonnenschwerer Turbinen eingesetzt.

Die Deuzer Maschinenfabrik (Deuma) aus Netphen stellt maßgeschneiderte Maschinen und Vorrichtungen her, die bis zu 1000 t schwere Werkstücke bewegen und positionieren. Für die Laserschweißbearbeitung von Gasturbinen für den Kraftwerksbau fertigte der Sondermaschinenhersteller jetzt eine Automatisierung für die bis zu 9 t schweren und bis zu 27 m langen Baugruppen. Für die präzise Führung setzt das Unternehmen die Rexroth-Rollenschienenführungen der neuen Baugröße 100 ein.

Automatisiertes Schweißen erfordert Manipulator

Bislang hat der Hersteller die großen Gasturbinen händisch verschweißt und stellt jetzt mit einer Lösung der Schuler Lasertechnik GmbH auf einen automatisierten Laserschweißprozess um. Der Sondermaschinenhersteller aus dem Siegerland entwickelte und fertigte deshalb einen maßgeschneiderten Manipulator für die Werkstücke der Extragröße. Die Maschine bewegt die Gasturbinengehäuse für die automatisierte Rundumbearbeitung frei im Raum.

Bei dieser Maschine setzt Deuma erstmals die neuen Rexroth-Rollenschienenführungen ein. Das ist genau die wirtschaftliche Lösung, die für diese Maschine benötigt wird. Die Rollenschienenführung RSF 100 trägt statisch bis zu 1220 kN. Die dynamische Tragzahl beträgt 632 kN. Diese Werte gelten für alle vier Belastungsrichtungen. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für die präzise Positionierung der tonnenschweren Turbinen. Auf der Skala zwischen normalen, eher leichten Maschinen und Hochleistungs-Werkzeugmaschinen liegt Deuma bei den Anforderungen an die Steifigkeit der Maschinen schon näher am oberen Ende. Die Maschinen und Vorrichtungen entwickelt Deuma stets maßgeschneidert für die jeweilige Anwendung.

Die Maschine für das Turbinenhandling bietet größtmögliche Freiheitsgrade für die Bewegung der zu bearbeitenden Baugruppe im Raum. Sie verfügt über vier Achsen: Die Ständerhubachse mit einer Hubkraft von 25 t bewegt den Ausleger in waagerechter Position für die Be- und Entladung vertikal nach oben und unten. Die Achse ruht auf zwei je 3420 mm langen Profilschienen RSF 100. Rexroth liefert die Schienen bis 4000 mm in einem Stück. Bei längeren Strecken liefert der Spezialist für lineare Bewegungstechnik Teilstücke mit eindeutig gekennzeichneten Enden. Das aufgeklippste Abdeckband aus Edelstahl besteht dabei immer aus einem Stück.

Vier Führungswagen nehmen Ständerhubachsenkräfte auf

Insgesamt vier Führungswagen der Klasse P nehmen die Kräfte dieser Ständerhubachse sicher auf. Die dynamische Tragzahl liegt bei rund 63 t. Rein von der Belastung her hätte auch die Baugröße 65 mit der doppelten Anzahl von Führungswagen eingesetzt werden können, was sich aber im Vergleich zur Baugröße 100 mit weniger Wagen nicht gerechnet hat. Mit der neuen RSF 100 schließt Rexroth auch ökonomisch die Lücke zwischen den bisher schon angebotenen Rollenschienen-Baugrößen 65 und 125.

Auf Basis des Rexroth-Austauschkonzeptes werden die Führungsschienen und -wagen der neuen Größe speziell im Rollenlaufbahnbereich derart präzise gefertigt, dass Schiene und Führungswagen jederzeit einzeln austauschbar sind. Die integrierte Komplettabdichtung sowie die serienmäßigen Vorsatzdichtungen minimieren den Schmiermittelverbrauch der Führungswagen, die sowohl in Stahl als auch in korrosionsbeständiger Ausführung lieferbar sind.

Sicherheit für Mensch und Werkstück hat bei dieser Maschine schon auf Grund der Dimensionen der Werkstücke eine besonders hohe Bedeutung. Die Hubachse sichert Deuma über eine mechanische Rastersicherung in Verbindung mit einer hydraulischen Fallsicherung auf Basis des sehr kompakten Rexroth-Hydraulikmoduls UPE 2 gleich mehrfach gegen ein unkontrolliertes Absinken ab.

Die Schwenkachse bewegt den Ausleger um ± 200 °. Die daran befestigte Zentrierachse mit zwei je 1740 mm langen RSF 100 und insgesamt vier Führungswagen führt das Bauteil um bis zu 1200 mm in der jeweiligen Schräglage. Ein 1650 mm langer Rexroth-Kugelgewindetrieb treibt diese zweite Hubachse an. Auch dort hat Sicherheit Priorität: Der Kugelgewindetrieb ist mit zwei Fangmuttern ausgerüstet. Das verhindert, auch bei extremer Neigung, wenn die Achse über Kopf steht, ein unkontrolliertes Absacken der Achse.

Auf der zweiten Drehachse sorgt ein eigens von Deuma für die Halterung der Turbinen entwickeltes Palettensystem mit Schnellverschlüssen, in denen auch Versorgungsleitungen integriert sind, für den sicheren Halt der Turbine. Die Konstruktion ist so steif, dass Deuma beim Planlauf die maximale Abweichung mit 2 mm angibt.

Produktprogramm umfasst auch Rollenbockvorrichtungen

Die Maschine ist eine von vielen Vorrichtungen und Anlagen, die das Traditionsunternehmen seit fast siebzig Jahren weltweit installiert. Das Produktprogramm umfasst außer Rollenbockvorrichtungen für Werkstücke bis 1000 t, Dreh-/Kipptischen und Innenspannvorrichtungen für den Behälterbau auch komplette Montage- und Schweißvorrichtungen wie die Krokodil-Maschinenserie. Diese Maschine presst wie ein riesiger Tacker die Bleche zusammen und verschweißt sie. Die Anlage wird bei der Fertigung von Masten für Windenergieanlagen oder beim Bau von U-Booten verwendet.

Gerhard Roden ist Mitarbeiter Vertrieb Linear Motion and Assembly Technologies bei der Bosch Rexroth AG in 40880 Ratingen; weitere Informationen: Bosch Rexroth AG.

Gerhard Roden | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/index.cfm?pid=1610&pk=152290

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