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Wenn Mittelmass nicht reicht…

Angst+Pfister ist zur Stelle, wenn technische Lösungen für Spezialfälle gesucht werden: Der deutsche Landmaschinenhersteller Bernard Krone benötigte Wellendichtungsringe mit fast einem Meter Durchmesser – so robust, dass sie über mehrere Saisons im Feldeinsatz durchhalten. Das Team um Angst+Pfister-Ingenieur Jan-Ole Rienhoff entwickelte ein Produkt, das die hohen Qualitätserwartungen von Krone erfüllt.

Sie schaffen 1000 Einsatzstunden: Neue Wellendichtungsringe mit einem Meter Durchmesser schützen das Getriebe des Pellet-Vollernters.

 

Im 2015 stellte Krone auf der Agritechnica – der weltweit grössten Messe für Landtechnik – ein innovatives Gerät vor: Den ersten Pellet-Vollernter, der ein handelsfähiges Endprodukt direkt in einem Arbeitsgang auf dem Feld erzeugt. Der «Premos 5000» wird von einem Traktor gezogen und nimmt Stroh auf, das über zwei Matrizenwalzen zu Strohpellets komprimiert wird. Die Pellets dienen zur Fütterung von Tieren genauso wie zum Heizen von Gebäuden.
 

Technische Herausforderungen annehmen

Krone suchte eine bessere Lösung, um das Getriebe abzudichten. Zu rasch drang Schmutz ins Innere, denn die Wellen wurden überbeansprucht. Die eingesetzten metallenen Wellendichtungsringe hielten den hohen Qualitätsanforderungen von Krone nicht stand. Das Unternehmen setzt nicht nur auf innovative, sondern auch auf qualitativ hochwertige Produkte, die es – ganz im Sinne seiner Kunden – ständig weiterentwickelt. Deshalb gelangten die Verantwortlichen bei Krone an Jan-Ole Rienhoff, Product Application Engineer bei Angst+Pfister in Deutschland, mit der Frage: «Ginge das besser mit Gummi?»

Angst+Pfister entwickelt und liefert sämtliche Formen von Wellendichtungsringen für diverse Anwendungen und in zahlreichen Abmessungen. Dabei greift Angst+Pfister nicht nur auf sein grosses Standard-Sortiment zurück, sondern entwickelt auch Sonderlösungen. «Wir waren uns zu Beginn nicht zu hundert Prozent sicher, ob wir das Problem eliminieren können», erinnert sich Jan-Ole Rienhoff. Doch habe er die Herausforderungen annehmen wollen und dies gegenüber Krone offen kommuniziert. Die Schwierigkeit bestand insbesondere in der Grösse der Wellendichtungsringe. Sie haben einen Wellendurchmesser von 900 Millimetern. Die Dichtungen dürfen kein Stroh und Schmutz ans Getriebe lassen, umgekehrt darf kein Öl aus dem Getriebe austreten.


Gemeinsam Lösungen suchen

Die Frage lautete: Welches Design und welche Federvorspannung würden die Dichtkraft der beiden grossen Ringe erhöhen? Zudem mussten sie so robust sein, damit sie rund tausend Stunden bis zur nächsten Wartung durchhielten – eine Maschine ist pro Saison zwischen 200 bis 500 Stunden im Einsatz. «Dank unseres Know-hows können wir uns auch an technisch Anspruchsvolles heranwagen», sagt Jan-Ole Rienhoff. Die Idee war, einen Radialwellendichtungsring zu entwerfen, mit einem Metalleinsatz, der ihn robust hält. Um den Innenraum der Maschine optimal zu schützen, sollte der Ring über eine zusätzliche Axiallippe verfügen. Eine Schmierfett-Füllung würde diese Wirkung noch verstärken. Die Ingenieure bei Angst+Pfister erstellten ein grobes Angebot für das Design und die Produktion der Wellendichtungsringe. Danach ging es in die Detailausarbeitung, die Werkzeugerstellung und in die Prototypenproduktion.

 

 

Mitdenken – vom Design bis zur Montage

Angst+Pfister verfügt über eine hochkompetente Produktionsplattform. «So hielten wir immer wieder Rücksprache mit der Produktion», erzählt Jan-Ole Rienhoff, der auch die Machbarkeitsstudie begleitete, um herauszufinden: Was ist überhaupt produzierbar? Eine weitere Knacknuss war die Wahl der Vorspannung. «Ist sie zu schwach, dichtet der Ring nicht optimal – ist sie zu hoch, verschleisst er zu rasch», erklärt Jan-Ole Rienhoff.

Der erste Prototyp fiel prompt durch, weil Stroh ans Getriebe gelangte. So fand sich Jan-Ole Rienhoff bald in der Krone-Werkstatt und analysierte mit dem Kunden die verschmutzten Getriebe. Durch die gemeinsame Analyse und nochmalige Toleranzstudie stellte sich heraus, dass Krone simple Anpassungen am Getriebe vornehmen konnte, um die Vorspannung auf die Dichtlippe zu erhöhen. Die nächsten aufgebauten Getriebe bestanden dann alle Tests bei Krone und sind bereits bei ersten Landwirten im Einsatz. Inzwischen konnte Angst+Pfister die Wellendichtungsringe serienmässig produzieren und ausliefern. Als zusätzliche Dienstleistung wurde eine ausführliche Montageanleitung erstellt.  

Damit erfüllte Angst+Pfister die Erwartungen des Kunden. «Mir war wichtig, dass nicht nur ein Lastenheft abgearbeitet wird, sondern bestehend auf unserem Grundwissen gemeinsam über das Problem, verschiedene Ideen und Optimierungen zu diskutieren – und miteinander eine Lösung zu entwickeln», erklärt Kai Lüpping, der die Konstruktionsverantwortung für den Premos bei Bernard Krone innehat.

 


 

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veröffentlicht: 22.09.2020, 11:50:00  von: Angst+Pfister Group