Linearführungen für einen exakten Zuschnitt

Nahezu 100 Prozent des Abwassers in den Niederlanden werden aufbereitet. Alle 350 Klärwerke sind mit mindestens einem Produkt des niederländischen Unternehmens Landustrie ausgestattet: Dazu zählen zum Beispiel Reinigungsroste, Schneckenpumpen, Pumpen, Räumer, Eindicker und Belüftungssysteme. In diesem Bereich ist Landustrie schon seit über 100 Jahren aktiv: Begonnen hat das Unternehmen 1913 mit Pumpanlagen für Polder, aber seit den Wiederaufbaujahren nach dem zweiten Weltkrieg entwickelt das Unternehmen auch komplette Klärwerksanlagen.

Geht es um Schneckenpumpen, erfordert jedes Projekt eine eigene Konstruktion, um den Anwendungsbedingungen zu entsprechen. So müssen einige Schneckenpumpen besonders hohen Sandkonzentrationen widerstehen, andere hingegen Beanspruchungen durch Salz, Schwankungen des pH-Werts oder außergewöhnlichen Verunreinigungen. „Diese Bedingungen stellen nicht nur hohe Ansprüche an unsere Schneckenpumpen, sondern auch an die Tröge, den Antrieb, die Leitungen und die Lager“, erklärt Pieter Post, Konstruktionsleiter bei Landustrie in Sneek.

Aber auch die Maschinen zur Herstellung der Schneckenpumpen erfordern Maßarbeit. Landustrie entwirft und baut die Maschinen praktisch alle selbst. Der Grund dafür ist einfach: Die Maschinen sind so speziell, dass sie auf dem Markt nicht erhältlich sind. Beispiele hierfür sind die Maschine, mit der die Schnecke für die Schneckenpumpe angefertigt wird und die Schweißmaschine. „Den Schweißroboter bauen wir zwar nicht selbst, aber sämtliche andere Maschinenelemente, die um ihn herum angeordnet sind“, erklärt Post.

Hintergrundwissen: Spezialprodukt Schneckenpumpe

Schneckenpumpen sind ein ausgesprochenes Spezialprodukt mit vielen Anwendungsmöglichkeiten, wie etwa in Klärwerken. Benötigt werden sie aber auch in der Industrie und in Wasserkraftanlagen – wo die Schnecke als Generator zur Erzeugung nachhaltiger Energie verwendet wird.

Eine Schneckenpumpe besteht aus einer Achse, die in einem bestimmten (geneigten) Winkel aufgestellt wird und mit einer Schnecke versehen ist. Wenn sich die Achse dreht, wird nach dem uralten Prinzip von Archimedes Wasser nach oben gefördert. Jede Schnecke ist jedoch anders aufgebaut. Pieter Post erklärt das so: „Während unseres hundertjährigen Bestehens haben wir bei Landustrie rund 4000 Projekte mit Schneckenpumpen ausgeführt und jede Pumpe ist in ihrer Kons-truktion und Ausführung einzigartig. Sie unterscheiden sich beispielsweise in der Leistung, von einem bis 600 Kilowatt, im Durchmesser, von zehn Zentimetern bis fünf Metern, und im Gewicht, von 500 Kilogramm bis gut 20 Tonnen.“

Die Schneidmaschine, mit der die Schnecken zugeschnitten werden, hat das Unternehmen auch selbst gebaut. „Ob wir nun eine Schneckenpumpe mit einer Länge von 50 Zentimetern oder von 25 Metern bauen, jede Schnecke muss perfekt in den Trog passen und wir tolerieren praktisch kein Spiel“, sagt Post. „Daher ist jede Schnecke zu Beginn etwas zu groß und wir schneiden sie anschließend beim Einsetzen in den Trog genau zu.“ Für dieses Zuschneiden hat Landustrie einen Schneidbrenner auf einen Laufwagen montiert, den sogenannten Schneidwagen. Dieser läuft auf einer Linearführung, die an der Schneckenbank befestigt ist. Wenn die Schnecke in der Schneckenbank liegt und diese langsam gedreht wird, steuert die Schnecke den Schneidwagen von allein an ihrer Kante entlang.

Doch die Entwicklung der Schneidmaschine war laut Post nicht so einfach: „Um die Schnecke überall genau auf das gleiche Maß zu schneiden, muss die Linearführung, auf der der Wagen läuft, exakt parallel zur Schnecke liegen. Wenn sie zum Beispiel an einem Punkt der Schneckenbank näher an der Schnecke liegt als an einem anderen Punkt, ändert sich die Länge, die der Schneidbrenner am Rand der Schnecke abschneidet.“

Linearführung für mehr Präzision

„Beim Bau der Maschine haben wir mit Rollon, einem Lieferanten von Linearachsen und -führungen, zusammengearbeitet“, berichtet Post. So bekam Landustrie eine Führung, die parallel zur Schnecke montiert werden konnte und deren zulässiges Spiel maximal einen halben bis einen Millimeter beträgt. „Das ist unvorstellbar genau, denn die Führungen anderer Lieferanten hatten ein maximales Spiel von drei bis vier Millimetern“, so Post weiter. Das Unternehmen benötigte eine Führung von zwanzig Metern Länge, während die meisten Lieferanten nur kurze Führungen liefern konnten. Rollon war der einzige Anbieter, der auf einer Länge von zwanzig Metern äußerste Präzision erreichen konnte. Post: „Das ist nicht nur deshalb wichtig, weil wir überall die gleiche Länge von der Schnecke abschneiden wollen, sondern auch, weil der Laufwagen stocken kann, wenn er durch Schwankungen ungleichmäßig über die Schiene bewegt wird.“

Deshalb entschied sich der Pumpenhersteller schließlich für die X-Rail von Rollon. Dabei handelt es sich um eine robuste Linearführung aus Edelstahl oder verzinktem Stahlblech mit radialen Rollenläufern. Die Produktfamilie eignet sich dadurch auch für Anwendungen, bei denen eine hohe Korrosionsbeständigkeit verlangt wird. Festlager, Loslager und ein Teleskop auf Rollenbasis sind ebenfalls in Edelstahl oder verzinktem Stahlblech erhältlich. Darüber hinaus bieten die Linearführungen eine hohe Temperaturbeständigkeit bis zu 120°C. Mit der Konfiguration aus T- und U-Schienen kann das X-Rail-System Parallelitätsfehler der Montageoberflächen ausgleichen.

„Rollon war der einzige Anbieter, der uns die gesuchte Linearführung liefern konnte“, so Post. Das wusste der Konstruktionsleiter allerdings noch nicht, als er mit der Suche nach einem geeigneten Lieferanten begann. Zunächst wurde auf die Preise der Lieferanten, die Lieferfristen, die Wartungsfreundlichkeit der Systeme und eine eventuelle Unterstützung bei der Wartung geachtet. Als sich Rollon als einziger Lieferant herausstellte, der bei diesem Projekt helfen konnte, war das Entwickler-Team froh, dass der Hersteller auch bei allen anderen Kriterien vorne lag. „Rollon hat darüber hinaus beim Entwicklungsprozess mitgedacht und uns nicht nur zur besten Qualität, sondern auch zur Bezahlbarkeit der verschiedenen Optionen beraten“, so Post weiter. „Dank Rollon können wir nun für unsere Kunden Schnecken herstellen, die perfekt an den Trog anschließen in dem sie liegen. Und das ungeachtet der Umgebung, in der sich der Trog befindet.“

Technik im Detail: X-Rail

X-Rail ist eine robuste und praktische Linearführung aus Edelstahl oder verzinktem Stahlblech mit radialen Rollenläufern.

• Drei Schienenbreiten: 20, 30 und 45 mm
• Standardschienenlängen bis zu 3.120 mm, andere Längen auf Anfrage
• Geringer Reibungskoeffizient
• Kombination aus T- und U-Schienen für Festlager-/Loslageranwendungen
• Einfache Einstellung der Läufervorspannung
• Für einen zusätzlichen Schutz der Rollenlager sind Abstreifer aus Polymermaterial erhältlich (für den dünnen Läufer)
• Hohe Temperaturbeständigkeit bis 120 °C

Die Edelstahlausführung der Laufrollenführung ist korrosionsbeständig und gewährleistet auch in besonders schmutzigen und heißen Umgebungen einen zuverlässigen Betrieb.

Haupteinsatzgebiete der X-Rail-Linearführungen:

• Industriemaschinen
• Medizintechnik
• Schiffbau
• Logistik
• Nahrungsmittelindustrie