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V-Profil-Linearsysteme ermöglichen Bildröhrenaufbereitung

30.10.2008
Linearführungen werden in der Industrie oft unter widrigsten Umgebungsbedingungen verwendet, etwa beim Wiederaufbereiten von Bildröhren. Dabei entstehen feinste Staubpartikel. Nur Linearsysteme mit schmierungsfrei arbeitenden V-Führungen und Laufrollen funktionieren unter solchen Bedingungen jahrelang störungsfrei.

In Europa gibt es einige Millionen Bildschirme oder Monitore. Ein Teil davon muss jährlich durch Abnutzung und Defekte ersetzt werden. Entsprechend hoch ist auch die zur „Verschrottung“ anfallende Glasmenge, die bei 500 000 bis 750 000 t pro Jahr liegt. Allein in Deutschland sollen jährlich 100 000 t anfallen. Die Schwierigkeit beim Recycling so genannter Cathode-Ray-Tube-(CRT-)Bildröhren besteht darin, dass diese aus zwei verschiedenen Glassorten bestehen und somit deren Glasbestandteile sortenrein getrennt werden müssen. Während der Schirm der Bildröhre aus barium- und strontiumhaltigem Glas besteht, ist das Konusglas bleihaltig. Außerdem enthält die Leuchtschicht der Farbbildröhren Stoffe wie Zinksulfid, Yttrium, Europium und Schwermetalle wie Cadmium.

Zum Zerteilen werden neuerdings Laser eingesetzt

Zum Trennen der Röhren in Konus- und Schirmglas wird in der Industrie die thermische Trennung mittels eines elektrisch beheizten Bandes entlang einer definierten Linie vorgenommen oder es werden Diamantsägen benutzt. Neuerdings nutz man zum Zerteilen Laser, die das LAZ, das Laser Zentrum Hannover e.V., entwickelt hat.

Das britische Unternehmen CRT Heaven in Highbridge/Somerset hat nach eigenen Aussagen eine Methode für die Zerlegung von Bildröhren entwickelt, die in ihrer Geschwindigkeit, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit unübertroffen ist. Während des Recyclingprozesses entstehen allerdings feinste Glasstaubpartikel, die einen Durchmesser von kleiner als 5 µm haben und den eingesetzten Kugelumlaufführungen schwer zusetzten.

Staub drang in die Kugelumlaufführungen ein und führte bei der ersten CRT-Recyclinganlage zum vorzeitigen Ausfall des Systems. Selbst effiziente und komplexe Absauganlagen konnten den frühzeitigen Ausfall nicht verhindern. Nachdem dieses Problem erkannt wurde, sah man sich am Markt nach Alternativen um und entdeckte die GV3-Linearführungen von Hepcomotion. Damit konnte das Problem schnell behoben werden.

V-Profil-Linearführungen arbeiten ohne Schmierung

Die GV3-Linearführungen weisen nämlich ein einzigartiges V-Profil auf. Zusammen mit den eingesetzten Laufrollen arbeiten diese Linearsysteme auch ohne Schmierung sehr präzise, ruhig und reibungsarm. Bedingt durch das V-Profil bleiben selbst feinste Staubkörnchen oder Faserbruchstücke auf den Schienen kaum haften. Weil der Radumfang außen größer ist als im Zentrum, findet eine ständige Wischwirkung auf der Laufschiene und damit ein Selbstreinigungseffekt statt. Dieser Vorteil, egal ob zusätzlich geschmiert oder ungeschmiert, sorgt selbst unter härtesten Umgebungsbedingungen dafür, dass Schiene und Führungsrad selbstreinigend sind und daher jederzeit unter sauberen Bedingungen arbeiten.

So ließen sich in einem Anwendungsfall aus der Schleifmittelindustrie allein durch Austausch der bis dahin verwendeten Linearführungen mit Kugelumlaufsystem gegen solche mit V-Profil die Wartungsintervalle von wenigen Wochen auf über ein Jahr steigern. Die Kosten konnten dabei sogar um über 90% gesenkt werden. Auf Grund der zentrischen und exzentrischen Zapfenlager lässt sich dieses Führungssystem bei einer Abnutzung einfach nachstellen, was einen weiteren Vorteil im Vergleich zu anderen, speziell zu den Kugelumlaufsystemen, darstellt. Komplett mit Abdeckungen versehen kann gar kein Staub eindringen, was die Lebensdauer des Rollen-V-Profil-Linearsystems nochmals erheblich zu verlängern vermag.

Durchsatzleistung liegt bei 120 PC-Monitoren

Die Recyclinganlage erreicht eine Durchsatzleistung von 120 PC-Monitoren und 80 TV-Bildröhren pro Stunde. Die Bildröhrengröße variiert dabei zwischen sechs und 42 Zoll. Der Prozess selbst bedarf genauer Messung und Steuerung, weil die Anlage verschiedenste Bildröhrenformen und -größen verarbeitet. Auf der Grundlage der Messergebnisse des SPS-Systems wird in einem automatisierten Verfahren aus sechs vorprogrammierten Schneidzyklen der für die Größe der Bildröhre passende Zyklus gewählt.

Die Lagerung des Transporttisches und die Baugruppe, welche die Bildröhre durch die Anlage bewegt, befinden sich dicht über dem Boden und sind deshalb besonders anfällig gegen die Glasstaub-rückstände. Darüber hinaus wiegen einige Bildröhren mehr als 60 kg und das Glas ist mehr als 15 mm dick. Die Linearsysteme werden also stark belastet, sodass in Kombination mit den abrassiven Umgebungsbedingungen die früher eingesetzten Kugelumlaufführungen ausfielen.

Widerstandfähig gegenüber abrasivem Glasstaub

Das neue Linearsystemen GV3 erweißt sich als widerstandfähig genug gegenüber dem abrasiven Glasstaub. Und die Maße entsprechen fast denen der flachen Schiene der verbauten Kugelumlaufführung. Um weiteren Problemen vorzubeugen, wurde im Januar 2007 auch die erste bereits im Betrieb befindliche CRT-Angel-Anlage mit GV3-Führungen nachgerüstet. Nach über einem Jahr bleibt festzustellen, dass nur ein einziges der 48 Zapfenlager dieser Maschine ausgetauscht werden musste. Und das nur, weil ein Fremdkörper in der Maschine zurückgeblieben war. Diese Blockierung der Linearführung blieb vom Bediener sogar zunächst unbemerkt, weil die Maschine trotzdem störungsfrei weiterlief.

Die Linearführungen werden nun aufgrund ihrer Ausfallsicherheit auch für die Türen, die Schneidvorrichtung und den Transporttisch der Anlage verwendet. Ohne Zweifel haben die lange Lebensdauer und hohe Leistung sowie die Einbau- und Wartungsfreundlichkeit der Lager dazu beigetragen, die Produktivität und Zuverlässigkeit der CRT-Angel-Anlagen zu steigern. Dieser entscheidende Schritt hin zu sehr viel kürzeren Stillstands- und Wartungszeiten ist auch zukunftsweisend, weil die Nachfrage nach Bildröhren-Recyclinganlagen weltweit drastisch steigt.

Alexander Mend | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/index.cfm?pid=1610&pk=152291

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