Nutzen bei Vor-Ort-Reparaturen

Ob zum Glätten aufgerauter Bereiche und unebener Stellen, Belagentfernung, Oberflächenfinish, Schraffur oder zur Entfernung schadhafter, verdrehter oder verbogener Metallteilchen – ein flexibles Zylinderschleifwerkzeug kann sich als unentbehrliches Instrument für Reparaturen vor Ort erweisen.

05. September 2015
Vor und nach der Verwendung des Werkzeugs (Bild: Brush Research)
Bild 1: Nutzen bei Vor-Ort-Reparaturen (Vor und nach der Verwendung des Werkzeugs (Bild: Brush Research))

Das relativ kostengünstige Werkzeug ermöglicht, in Verbindung mit einem normalen Bohrgerät, den relevanten Bereichen von Lagerbuchsen, Bohrhülsen, Hydraulik- und Druckluftzylindern sowie anderen Bauteilen mit zylindrischer Hohlraumgestaltung eine perfekte Oberflächenbeschaffenheit zu geben. Zwei Herstellern von Industrieausrüstungen gelang es, genau diese externen Reparaturarbeiten auf eine Weise durchzuführen, dass die beschädigten Teile an Ort und Stelle instandgesetzt werden konnten. Ihre Kunden sparten so mehrere Tausend Dollar ein.

Defekte Ventilgehäuse

Ein Elmar-Kunde, der Befüllungsmaschinen für Lebensmittel, Getränke, petrochemische Flüssigkeiten, Körperpflegemittel und pharmazeutische Erzeugnisse entwickelt, sparte durch den Einsatz der flexiblen Zylinderschleifeinrichtung 30.000 Dollar. Denn ein beim Anlaufen des Produktionsprozesses unerwartet auftretender Defekt konnte rasch und ohne Austausch von Teilen behoben werden. Elmar bietet eine vielfältige Produktpalette an, darunter Drehkolben, Unterfütterungsvorrichtungen und Maschinen, mit denen normale Flüssigkeiten, Flüssigkeiten mit hoher Viskosität und auch Feststoffe in Behälter aus Plastik, Glas, Verbundstoff oder Metall abgefüllt werden können.

Die Drehkolbenmodelle haben eine große rotierende Trommel, mit der sechs bis 72 Abfüllstationen bedient werden. Jede Station besteht aus einem Ventilgehäuse und einer rotierenden Ventilschleuse zum Dosieren der vorgegebenen Abfüllmenge. Die Toleranz zwischen Ventil und Gehäuse darf nicht größer als ein Tausendstel Zoll sein. Einen solchen Maschinentyp zur Bedienung von 45 Stationen verkaufte Elmar an einen Kunden, der damit Apfelmus und ähnliche Substanzen abfüllen wollte.

Der Steuerungsprozessor wurde als letztes Bauteil der neuen Anlage geliefert. Während die Bereitstellung erfolgte, setzte man die Arbeiten an der Hauptanlage, ein Stockwerk oberhalb des Prozesserstandortes, fort. Das Ergebnis war, dass ein kleiner Betonbrocken und Metallspäne in den Abfüllbehälter fielen. Als man nun die Anlage in Betrieb setzte, gerieten die Fremdkörper vom Abfüllbehälter in die Rotationsventile und beschädigten die Gehäuse und die Ventilanschlüsse. Der Schaden war erheblich. Jedes der 45 Gehäuse mitsamt der Anschlüsse war betroffen.

Die geschätzten Kosten für das Auswechseln dieser Teile lagen bei 60.000 Dollar. „Die Maschine hatte noch nicht einmal ihren ersten Produktionsdurchlauf absolviert,“ sagt Thomas Dahlquist, Projektmanager bei Elmar. „Wenn es sich um ein teures Projekt mit optimalem Rationalisierungseffekt handelt und der Kunde mit einer Riesenausgabe für Ersatzteile konfrontiert wird, bevor die Anlage überhaupt zu produzieren angefangen hat, musst du dir eine schnelle und kostengünstige Lösung einfallen lassen.“

Unglücklicherweise waren die Ventilverbindungen so stark beschädigt, dass eine Reparatur unmöglich erschien. Auf diesen Sachverhalt war etwa die Hälfte der veranschlagten Instandsetzungskosten zurückzuführen. Dahlquist fiel eine Lösung ein: Wenn man jeden Zylinder nachschliff, um alle Beschädigungen und Unebenheiten zu beseitigen, und dann nur noch die Ventilverbindungen erneuerte, ließ sich etwa die Hälfte der veranschlagten Instandsetzungskosten – rund 30.000 Doller – einsparen.

Die Herstellerfirma kannte sich mit dem Schleifen von zylindrischen Werkstücken aus und hatte diese Technik bereits bei der Herstellung von Ventilkörpern angewandt. Das System nannte sich Flex-Hone und diente insbesondere dazu, den Zylinderdurchmesser auf die exakt richtige Größe zu bringen. Das Schleif- und Glättungswerkzeug Flex-Hone ist ein Produkt der Firma Brush Research Manufacturing aus Los Angeles. Charakteristisch sind die an den Enden flexibler Borsten befestigten kleinen kugelförmigen Schleifkörper. Das Produkt ist vielseitig einsetzbar und kostengünstig.

Vielseitig und anwendungsfreundlich, kann das System zum Glätten und Reinigen verwendet werden. Mit seiner Hilfe bekommen Kalibriereinrichtungen eine supersaubere Oberfläche. Beschädigte, verdrehte oder verbogene Metallteilchen werden entfernt. Es gibt sichtbaren Abschnitten den „letzten Schliff“ und dient ebenso zum Glätten und Polieren ebener Flächen sowie zum Abfasen von Kanten. Flex-Hone ist sowohl für den Einsatz in Werkzeugmaschinen als auch in Handbohrmaschinen geeignet. Die selbstausrichtende Arbeitsweise erleichtert die Verwendung vor Ort und gewährleistet hohe Toleranzgenauigkeit.

Die oben beschriebenen Flex-Hones hatten einen Durchmesser von 2,25 Zoll. Die Kosten lagen unter 200 Dollar. In etwas mehr als vier Stunden hatte Dahlquist alle 45 Ventilgehäuse hergerichtet. Zur Sicherstellung der Toleranzgenauigkeit nahm er einen Bohrungsmesskopf zu Hilfe. „Mit Flex-Hone, Bohrer und Handbohrmaschine konnten wir alle Ventilgehäuse vor Ort instandsetzen“, sagt Dahlquist. „Wir konnten alle Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen der Gehäuse glätten und die neuen Ventile anschließen.“

Daraufhin konnte der Kunde ein paar Wochen später die Produktion starten. „Dies war ein einzigartiger Einsatz, der dem Kunden eine Menge Geld gespart hat. Er war sehr glücklich, und es gab keine weiteren Störungen“, fügt Dahlquist hinzu.

Ungenau gefertigte Passungen

Vektek, einem Hersteller von Spannsystemen für Hydraulik- und Druckluftanlagen, bereiteten Bauteile mit ungenau ausgeführter Hohlraumgestaltung in einer nach Übersee gelieferten Anlage große Sorgen. Es war nicht nur die Lebensdauer der Anlage gefährdet, sondern es gab auch Sicherheitsprobleme. Als global tätiger Lieferant von Vorrichtungen für Metallbearbeitung, Werkzeug- und Formenbau muss Vektek sicherstellen, dass alle Zubehörteile und insbesondere Arbeitszylinder eine hundertprozentig einwandfreie Beschaffenheit haben. Ein undichter Zylinder kann schlimme Folgen haben. Fällt der Öldruck ab, können sich Bearbeitungswerkzeuge aus der Halterung lösen, zu Maschinenbruch führen und die Produktion zum Erliegen bringen. Eine solche Gefahr zeichnete sich an einer Anlage ab, die Vektek an einen Kunden in China geliefert hatte. Offensichtlich stimmte etwas mit der Maßhaltigkeit der vom Kunden beigestellten Bauteile nicht.

„Die Schwierigkeit bestand darin, dass die kundeneigenen Zylinder unbrauchbar waren, weil man einen Bearbeitungsfehler übersehen hatte“, sagt Rod Nelson, Vorsitzender von Vektek International Sales. „Nun hielten die Dichtungen nicht, und obwohl Vektek diesen Missstand nicht zu vertreten hatte, musste eine Lösung gefunden werden, um die teure Anlage überhaupt nutzen zu können“.

Vektek empfahl den Technikern in China, die Zylinder mit dem Flex-Hone-Werkzeug zu bearbeiten und für eine einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit zu sorgen – und damit war das Dichtungsproblem gelöst. Nelson erwähnt, dass Vektek seit vielen Jahren seinen Kunden bei Problemen dieser Art den Einsatz von Flex-Hone aus dem Hause Brush Research Manufactoring empfiehlt und auch in seinen Produktkatalogen und Datenblättern auf Flex-Hone hinweist. „Im vorliegenden Fall wurden 300 Zylinder mit Flex-Hone bearbeitet, und 299 davon konnten exakt hergerichtet werden“, erklärt Nelson. „Ein Zylinder war nur durch die Erneuerung der Dichtung zu retten, aber letztlich brauchte kein einziger ersetzt zu werden – eine enorme Kostenersparnis.“