Stabile Führung für fehlerfreie Messungen
EKD Systems liefert maßgeschneiderte Energieketten für KARL DEUTSCH Ultraschallprüfanlagen
Die Ultraschallprüfanlagen der KARL DEUTSCH Prüf- und Messgerätebau GmbH + Co KG spüren bei der Herstellung von Stahlrohren selbst kleinste Schweißfehler auf. Die dabei verwendeten Messvorrichtungen sind äußerst sensibel und müssen trotz der hohen Verfahrwege und Geschwindigkeiten der Anlage präzise Ergebnisse liefern. Jede Vibration kann das Messergebnis verfälschen und die Qualität der Produktion beeinträchtigen. Für diesen anspruchsvollen Einsatz lieferte die HELUKABEL-Tochtergesellschaft EKD Systems maßgeschneiderte Energieführungsketten, die mit ihrer hohen Stabilität exakte Messungen mit weniger Fehlern und eine langlebige, zuverlässige Funktion sicherstellen.
Eine der ältesten Methoden zur Produktion von Stahlrohren ist das Schweißen. Gewalzte Blechstreifen werden dabei zu einem runden Querschnitt geformt und anschließend die Kanten miteinander verbunden. Auch wenn es mittlerweile durch andere Umformverfahren möglich ist, Rohre auch nahtlos herzustellen, werden nach wie vor rund zwei Drittel der weltweit produzierten Stahlrohre geschweißt. Die Technologien hierfür haben sich stetig weiterentwickelt: Seit den 1960er Jahren kommt etwa das Hochfrequenz (HF)-Verfahren zum Einsatz. Dieses nutzt besonders hochfrequente Ströme, die besonders vorteilhaft für die Wärmeerzeugung sind. Hohe Schweißgeschwindigkeiten und gute Wirtschaftlichkeit zeichnen dieses Verfahren aus.
Um die Qualität der geschweißten Rohre sicherzustellen, wird die Schweißnaht noch während der Produktion mit zerstörungsfreien Prüfverfahren kontrolliert – zum Beispiel durch eine Ultraschallprüfung: Dabei sendet ein Prüfkopf Schallwellen in das Material aus und nimmt deren Reflexion wieder auf. Ein Ultraschallgerät erstellt daraus ein Bild, in dem sich selbst kleinste Schweißnahtfehler erkennen lassen. Das Verfahren ist äußerst präzise, allerdings auch genauso sensibel.
Empfindliche Messungen bei hoher Geschwindigkeit
Ein Experte auf diesem speziellen Gebiet ist die KARL DEUTSCH Prüf- und Messgerätebau GmbH + Co KG. Das Unternehmen mit Sitz in Wuppertal befasst sich seit seiner Gründung im Jahr 1949 mit der Entwicklung und Herstellung von Geräten für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung. Das Portfolio umfasst auch Ultraschallprüfanlagen wie den Echograph SNHF, mit dem sich HF-geschweißte Rohre auf Produktionsfehler überprüfen lassen. „Unsere Maschinen müssen in der Lage sein, empfindliche Messungen auch bei langen Verfahrwegen und hohen Geschwindigkeiten durchzuführen“, schildert Holger Harmuth, Konstrukteur Maschinen- und Anlagenbau bei KARL DEUTSCH. „Eine vibrationsarme Umgebung ist dabei extrem wichtig, da sonst die Messergebnisse verfälscht werden können.“
Die beweglichen Teile der Anlage sind mit Energieführungsketten von EKD Systems ausgestattet.
Die beweglichen Teile der Anlage sind mit Energieführungsketten ausgestattet. Diese beherbergen die Leitungen, welche die einzelnen Komponenten mit Energie, Daten und Steuersignalen versorgen. Die Kabelführungen verhindern, dass die Leitungen sich während des Betriebs verheddern, eingeklemmt werden oder durch Abrieb und Zugbelastung beschädigt werden. „Viele Standard-Energieketten verursachen durch ihren Lauf jedoch Vibrationen, durch die unsere Messergebnisse verfälscht werden können“, erklärt Harmuth. Für eine neue Anlage der Echograph-Baureihe beauftragte KARL DEUTSCH daher den Spezialisten EKD Systems, eine Tochtergesellschaft der HELUKABEL Gruppe damit, maßgeschneiderte Energieketten-Systeme für diesen anspruchsvollen Einsatzfall zu liefern.
Herausforderungen wie diese sind für EKD Systems keine Seltenheit: Das Unternehmen ist seit mehr als 50 Jahren auf die Entwicklung und Herstellung von kundenspezifischen Energieführungsketten aus Stahl, Edelstahl und Kunststoff spezialisiert. Der Fokus liegt dabei auf anwendungsspezifischen Systemlösungen nach Kundenwunsch, von kleinen bis hin zu mittleren Stückzahlen. Dafür verfügt EKD Systems über mehrere Bearbeitungszentren, einen eigenen Werkzeug- und Formenbau sowie eine breit aufgestellte vollautomatische Kunststoffspritzerei. „Wir haben eine breite Palette unterschiedlicher Energieführungssysteme im Sortiment, die wir modular an die individuellen Bedürfnisse unserer Kunden anpassen können“, erläutert Karsten Göbel, Technischer Vertrieb bei EKD Systems.
Für die Ultraschallprüfanlage von KARL DEUTSCH kamen nur besonders stabile Energieführungsketten in Frage. Die Experten von EKD Systems entschieden sich deshalb für die Plastiklaschen-Energiekette PLE: Dabei handelt es sich um Kunststoff-Hybridketten mit robusten Stegen aus Aluminium und einem mehrfachen Anschlagsystem in den Gelenken. Dies sorgt für hohe Stabilität und eine sichere Führung der Leitungen. Die Ketten sind auch für hohe Verfahrwege und Verfahrgeschwindigkeiten geeignet und unterstützen so die Dynamik der Prüfanlage ideal. Zusätzlich stattete EKD Systems die Ketten mit gleitfähigen Elementen im Innenradius aus, um die Antriebskräfte zu reduzieren. Eine reibungslose und präzise Übertragung von Kräften und Bewegungen und somit ein zuverlässiger Messbetrieb sind mit diesem Kettenmodell langfristig sichergestellt.
Maßgeschneiderte Führung für enge Bauräume
Das individuell angefertigte Energieführungssystem ermöglicht exakte Messungen und eine zuverlässige Anlagenfunktion.
Gefordert war neben einer hohen Laufruhe auch eine optimierte Leitungsführung in engen Bauräumen. Die Prüfanlage hat einen Verfahrweg von 27 Metern und eine Verfahrgeschwindigkeit von 2 Metern pro Sekunde – und das bei äußerst begrenzten Platzverhältnissen. Um diese optimal zu nutzen, kreierte EKD Systems ein maßgeschneidertes Energieführungssystem. Dieses umfasst eine kundenspezifische Führungsrinne, die perfekt in die vorhandene Konstruktion integriert ist. Die spezielle Bauweise der Kette ermöglicht es, den Innenraum mithilfe von Trennstegen sehr variabel zu gestalten. Dies optimiert die Leitungsführung, was zu einer zuverlässigen Funktion der Prüfanlage beiträgt.
Nach der Einrichtung der Maschine im Werk von KARL DEUTSCH wurde sie für den Transport zum Endkunden in Komponenten zerlegt. Die Energieführungskette von EKD Systems wurde mit Leitungen bestückt und auf eine speziell mitgelieferte Montagetrommel aufgewickelt. „Dies ermöglichte eine schnelle und effektive Installation der Kette vor Ort und sparte somit viel Zeit und Aufwand beim Aufbau der Anlage“, erinnert sich Harmuth.
Exakt auf die Anwendung zugeschnitten
Durch die Kooperation mit EKD Systems erhielt KARL DEUTSCH ein individuell angefertigtes Energieführungssystem, das exakt auf die spezifischen Anforderungen dieser anspruchsvollen Anwendung zugeschnitten ist. „Die robuste und schwingungsarme Energiekette ermöglicht eine präzise Kraft- und Bewegungsübertragung und damit exakte Messungen mit weniger Fehlern und eine langlebige, zuverlässige Funktion der Prüfanlage“, lobt Harmuth, der sich mit der Zusammenarbeit rundum zufrieden zeigt: „Gemeinsam mit den Experten von EKD Systems konnten wir eine erstklassige Lösung realisieren, die sowohl uns als auch dem Anlagenbetreiber erheblich Zeit und Kosten spart.“
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