Einer der Hauptanwender solcher Reinigungsanlagen ist die Automobilindustrie, denn hier herrschen strenge Anforderungen an die Bauteilgüte: Bevor Komponenten wie Zylinderköpfe, Kurbelgehäuse oder Nockenwellen eingebaut werden, sind sie gründlich zu säubern. Diese Aufgabe erledigen direkt in die Produktionslinie integrierte Rundtakt-Reinigungsanlagen.
Suboptimale Eigenkonstruktion
Bei der Konstruktion der Anlagen standen die Ingenieure vor einigen Herausforderungen. Eine davon war die Planung der Dachabdeckung: Sie musste mit einer Aussparung zur Durchführung der robotergeführten Hochdruck-Reinigungslanze versehen werden. Da die Firma MOB (siehe Infokasten) langjährige Erfahrung im Sonderanlagenbau besitzt, entwickelte das Unternehmen zunächst selbst eine Lösung für die Abdichtung der Anlagen an der Oberseite.
Vitamin für die Reinigung
Das Unternehmen Märkische Oberflächenanlagen- und Behälterbau (MOB) startete 1992 mit der Fertigung industrieller Teilereinigungssysteme. Der zur MTM-Gruppe gehörende Betrieb besitzt umfangreiches Knowhow in der Entwicklung von Sonderanlagen, Behältern und Schaltschränken. Die Erfahrungen aus über 1.600 Kundenprojekten sind auch in die Konstruktion der Rundtakt-Hauben-Reinigungsanlage Omega eingeflossen – sie ist heute das wichtigste Produkt des Firmenverbunds.
Die Abdeckung funktionierte zwar, allerdings war die Bewegungsfreiheit des Roboterarms, der die Reinigungslanze trägt, durch den Rahmen der Vorrichtung eingeschränkt. MOB entschloss sich daher, diese Konstruktion extern zu vergeben und einen Spezialisten für Dachabdeckungen mit einer Neukonstruktion zu beauftragen. „Wir suchen immer nach Zulieferern, die mit ihrer Kernkompetenz unsere Maschinen optimieren können“, beschreibt Prokurist Oliver Much. Mit Hema fanden die Verantwortlichen schließlich den am besten geeigneten Partner für das Projekt.
Robuster Faltenbalg
Das Unternehmen aus dem hessischen Seligenstadt produziert seit über 45 Jahren Schutzsysteme für Produktionsmaschinen. Mit Faltenbälgen zum Schutz von Führungsbahnen vor Kühlschmiermitteln, Schmutz und Staub fing 1977 alles an. Schon bald entwickelten sich daraus weitere Produkte – z.B. der Samurai-Faltenbalg, dessen Faltenoberkanten mit Edelstahl-Lamellen ausgestattet sind. Diese Verstärkung sorgt für einen wirkungsvollen Schutz vor schnellen, heißen und scharfkantigen Spänen. Samurai-Faltenbälge eignen sich aufgrund dieser Konstruktion besonders gut für Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Sie waren deshalb auch die erste Wahl der Hema-Ingenieure für die Dachabdeckung der Omega-Anlage, da beim Hochdruckentgraten scharfkantige Kleinteile in der Maschineneinhausung umhergeschleudert werden können.
Mehr als ein wirksamer Schutz vor Schmutz
Die Maschinenschutz-Spezialisten entwickelten auf Basis des Samurai-Faltenbalgs eine Dachabdeckung mit integrierter Aussparung. Sie bietet ausreichend Platz für die Bewegungen des Roboterarms, der wahlweise mit einer Hochdruck-Reinigungslanze oder mit Bürstwechselsystemen ausgestattet werden kann. Das Besondere an der Abdeckung ist die schwimmende Lagerung: Das Spindelfenster wird nur mithilfe des Roboterarms bewegt. Um den Kraftaufwand für den Roboter dabei so gering wie möglich zu halten, sind an der Dachabdeckung Rollenführungen montiert. Auch die Planung der Aussparung für die Reinigungslanze zeigte sich anspruchsvoll: Hier mussten die Experten die Tatsache berücksichtigen, dass das Mantelrohr, das den Roboterarm vor mechanischen Beschädigungen schützt, nicht immer rechtwinklig zur Abdeckung ausgerichtet ist.
Clevere Bauweise
Hema fand auch für diese Aufgabenstellung eine Lösung: Jede der verfahrenden Achsen der Teilereinigungsanlage wird von einem Samurai-Faltenbalg geschützt. Dabei bilden die unten liegenden Edelstahl-Lamellen nicht nur zusammen mit dem Faltenbalg eine Art Labyrinth-Dichtung, sondern schützen auch den Balg selbst gegen den Hochdruck-Wasserstrahl sowie aufgewirbelte Partikel. Der Außenrahmen der Dachabdeckung ist zudem so auf der Kabine der Reinigungsanlage befestigt, dass er mit einem dauerelastischen Dichtungsmittel gegen Wasseraustritt aus dem Innenraum versiegelt werden kann.
Damit der Roboterarm samt Schutzrohr und Reinigungslanze bis auf wenige Millimeter an die Kabinenwand heranfahren kann, wurden die Faltenbälge im Außenrahmen etwas hochgesetzt. Ihre Lamellen befinden sich dadurch komplett über der Kabine und nicht zwischen den Kabinenwänden. Die findige Konstruktion hat neben der größeren Bewegungsfreiheit für die Reinigungslanze noch einen weiteren Vorteil: Sie erlaubt es, für zwei Omega-Anlagen mit den unterschiedlichen Abmessungen 2.000x1.100mm und 2.000x1.200mm die gleiche Dachabdeckung einzusetzen.
