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Klotz GmbH - Sondermaschinen und technische Software

Funktionsprüfstand für Fußhebelwerk und Bremskraftverstärker

Prüfen von Fußhebelwerken und deren Einzelpedale, Bremskraftverstärkern, Radbremsen und Kupplungsbetätigungssystemen in Kombination mit den unterschiedlichen Verbrauchern, wie Volumenaufnehmer-Bremssystem, Radbremsen, Prüfvorrichtung Kupplungsnehmerzylinder und Getriebegehäuse mit Kupplung und Kupplungsnehmerzylinder.

Konkrete Detailvorgaben: Prüfungen unter extremen Temperaturbedingungen (in der temperierten Kammer möglich)

 

Endmontage und Prüfung von servoelektrischen Lenkantrieben

Montagelinie zum Fügen und Verschrauben von Motor und ECU, Schweißen von Kontakten, Oberflächenvorbehandlung, Kleben der Schutzabdeckung, Flashen der ECU und Dichtheitsprüfung sowie Funktionsprüfung.

Konkrete Detailvorgaben: Hohe technische Verfügbarkeit, Sauberkeits- und ESD-Anforderungen.

End-of-Line-Prüfstand für Elektrolenkungen (EPS/EPAS)

100 %-Prüfung von EPAS-Lenkungen, integriert in einer Montagelinie. Neben Funktionsprüfungen führt der End of Line Prüfstand auch eine Akustikprüfung an jedem Lenkgetriebe durch.

Die neue Generation der Klotz-Lenkgetriebe-Prüfstände basiert auf langjähriger Erfahrung aus der Praxis, unter Einbeziehung der Ergebnisse von Studien aus Forschung und Entwicklung. An mechanischen und an elektromechanischen Lenkgetrieben in Zahnstangenausführung können rechnergesteuerte Funktionsprüfungen durchgeführt werden. Zum Lieferumfang gehört auch die Implementierung der Restbussimulation (CAN/Flexray).

Das in die Endmontage integrierte Prüffeld besteht in der Regel aus mehreren autarken Prüfständen, mit je einem Hydraulik-Aggregat für die Spannfunktionen.

Jeder End of Line Prüfstand besteht im Wesentlichen aus:

  • Grundaufbau mit Grundgestell und Gestell Ritzelantrieb
  • Elektromechanische oder hydraulische Belastungseinheiten links und rechts
  • Andockeinheit für Fahrzeugpunkt links und rechts
  • Antriebseinheit Eingangswelle mit Zentriergreifer und Drehmoment- und Drehwinkelaufnehmer
  • Einheit zum Andocken der Power- und Busverbindung an die Lenkung
  • Schutzvorrichtung
  • Schaltschrank, PC und Bedienkonsole
  • Flexible und erweiterbare Prüfstandssoftware mit zentraler Ablage aller Qualitätsdaten

 

 

 

 

Servolenkungsprüfstand für 100 %-Prüfung in Montagelinie

Der Prüfstand führt vollautomatische Funktionsprüfungen an hydraulischen Lenkgetrieben in Zahnstangenausführung durch. Durch die automatische Erkennung der Lenkungstypen stellt sich der Prüfstand weitestgehend selbständig auf verschiedene Lenkungsmodelle ein. So sind nur wenige oder im Idealfall keine manuellen Eingriffe beim Modellwechsel erforderlich.
Aufgrund des integrierten Werkzeugmagazins werden die Nebenzeiten und der Arbeitsaufwand des Bedieners beim Werkzeugwechsel bzw. beim Umrüstvorgang auf ein Minimum reduziert. Dies erhöht die Produktivität und Effizienz erheblich. Wegen der kurzen Umrüstzeiten können auch kleine Losgrößen wirtschaftlich produziert werden.

Lebensdauer-Prüfstand für Zahnstangen-Lenkungen mit integriertem Web-Server

Mit diesem Prüfstand können Lebensdauerprüfungen an manuellen und servounterstützten Zahnstangenlenkungen durchgeführt werden.

Statische und dynamische Tests bis 30 Hz Spurstangenbelastung laufen rechnergesteuert ab. Die Antriebseinheit ist in 4 Achsen und die Belastungseinheit in 2 Achsen verstellbar.

Über TCP/IP-Schnittstelle kann von beliebigen Rechnern aus der Status der laufenden Prüfungen abgefragt werden.

Prüfanlage für runde Teile, Bolzen-Messeinrichtung (Dimension und Oberfläche)

Durchmesser: 45 – 75 mm, Länge: 40 – 130 mm

Prüfkriterien:

  1. Oberflächensichtung mittels CCD-Kamera (Fehler < 0,1 mm²)
  2. Oberflächenrissprüfung mit Ultraschall- und Wirbelstromtechnik
  3. Dimensionsprüfung Kontur:
    - Außendurchmesser, Balligkeit, Konizität (Messgenauigkeit ± 0,0005 mm)
    - Längenmessung (Messgenauigkeit ± 0,01 mm)

Mehrfachsortierung nach Dimensionsklassen (2 Bereiche)

Taktzeiten je nach Bolzengröße: 2,5 – 5 sec/Teil

Prüfanlage für runde Teile, Bolzen-Messeinrichtung (Dimension)

Halbautomatische Prüfeinrichtung für Bolzen

Durchmesser: 10 – 35 mm, Länge: 15 – 70 mm
Dimensionsprüfung Kontur:

  • Außendurchmesser, Balligkeit, Konizität (Messgenauigkeit ± 0,0005 mm)
  • Geräuschentwicklung: Durch Regelung der Durchlaufmenge und Druckerhöhung kann die Geräuschentwicklung getestet werden.
  • Längenmessung (Messgenauigkeit ± 0,01 mm)

Mehrfachsortierung nach Dimensionsklassen (2 Bereiche + Ausschuss)

Taktzeiten je nach Bolzengröße: 1,5 – 2,5 sec/Teil

Nockenwellenprüfstand

Der Prüfstand dient zur Untersuchung der Einflüsse unterschiedlicher Konstruktionsmerkmale von Motorbauteilen, insbesondere des Nockenwellentriebes, auf die Reibleistung des Motors. Hierzu werden einzelne Bauteile des Motors (Ventiltrieb, Nockenwelle, Kurbelwellentrieb usw.) auf eine Prüflingsaufnahme montiert und von einem Motor angetrieben. Es können sowohl Einzelteile als auch ein kompletter 6-Zylinder-Motorblock aufgebaut werden.

Das Drehmoment wird mittels einer Drehmoment-Messwelle ermittelt. Der Prüfling kann von einer Leerlaufdrehzahl bis zu einer Antriebsdrehzahl von 8000/15000 U/min getestet werden. Die Drehzahländerung kann im Handbetrieb direkt über Potentiometer oder über vier vorwählbare Rampen erfolgen. Die Einstellung der Enddrehzahl 8000 oder 15000 U/min erfolgt durch Änderung des Riementriebes. Im Automatikbetrieb kann ein Drehzahlprogramm vom Rechner vorgegeben werden. Die Drehzahl- und Drehmoment-Messwerte können vom Rechner ausgewertet und abgespeichert werden.

Die Leistung des Antriebsmotors beträgt 34 kW. Zum Prüfstand gehört ein Ölversorgungsaggregat. Es versorgt den Prüfling mit Öl der Temperatur 20 bis 135 °C.

Der Nockenwellen-Prüfstand wird zentral über ein Steuerpult gesteuert. Auf der um 400 mm höhenverstellbaren Montageplatte können die unterschiedlichen Prüflinge montiert werden. Die Genauigkeit der Aufspannplatte entspricht der DIN 876, Güte 3. Die Abmessungen sind 800 mm x 600 mm.

Vollautomatische Fügeeinrichtung für Lenkventile

Die Anlage erkennt vollautomatisch die Position von Lenkventilen in Ladungsträgern und verbaut diese kraftüberwacht in Zahnstangenlenkungen. Außerdem wird in der Anlage die Zahnstange befettet und das Stützlager zugeführt. Für das Handling wird ein Industrieroboter eingesetzt, der mit einem bildgebenden System und einer Kraftmomentsensorik ausgerüstet ist. Die gesamte Applikation ist vollständig in eine bestehende Montagelinie integriert und arbeitet im Dreischichtbetrieb.

Das Resultat: eine konstant hohe Qualität im 23-Sekunden-Takt und die Senkung der Ausschussquote auf ein Minimum.

Bolzen-Messeinrichtung (Oberfläche)

Halbautomatische Prüfeinrichtung für Bolzen

Durchmesser: 10 – 35 mm, Länge: 15 – 70 mm

Dimensionsprüfung Kontur:

  • Außendurchmesser, Balligkeit, Konizität (Messgenauigkeit ± 0,0005 mm)
  • Längenmessung (Messgenauigkeit ± 0,01 mm)
  • Geräuschentwicklung: Durch Regelung der Durchlaufmenge und Druckerhöhung kann die Geräuschentwicklung getestet werden.

Mehrfachsortierung nach Dimensionsklassen (2 Bereiche + Ausschuss)

Taktzeiten je nach Bolzengröße: 1,5 – 2,5 sec/Teil

Zahnstangen-Lenkungsprüfstand für Dauerprüfungen

Mit diesem Prüfstand können Lebensdauer-Prüfungen an manuellen und servounterstützten Zahnstangen-Lenkungen durchgeführt werden.

Statische und dynamische Tests bis 30 Hz Spurstangenbelastung laufen rechnergesteuert ab. Die Antriebseinheit ist in 4 Achsen und die Belastungseinheit in 2 Achsen verstellbar.

Über TCP/IP-Schnittstelle kann von beliebigen Rechnern aus der Status der laufenden Prüfungen abgefragt werden.

Folgende Prüfungen können durchgeführt werden:

  • Sinusförmige Drehzahl- und Belastungsvorgabe
  • Sinusförmige Belastungsvorgabe auf die Spurstange mit einer Frequenz bis 30 Hz
  • Sinusförmige Belastungsvorgabe auf die Spurstange bei konstanter Drehzahl an der Eingangswelle
  • Konstante Belastungsvorgabe auf die Spurstange bei konstanter Drehzahl an der Eingangswelle
  • Verdrehung der Eingangswelle bei eingespannter Spurstange

Die Prüfparameter werden rechnergesteuert vorgegeben. Die Messwert-Erfassung und -Auswertung geschieht ebenfalls rechnergesteuert.

Laser-Messplatz

Aufgabe: 

Zur Kontrolle der laufenden Fertigung von zylindrischen Wellen ist ein Messplatz herzustellen.

Folgende Anforderungen werden an die Messung gestellt:

  • Durchmesserbereich von 4 mm bis 120 mm
  • Längen von 5 mm bis 700 mm
  • äußerst kurze Messzeiten
  • einfache Handhabung
  • nachträgliches Automatisieren des Messvorganges muss möglich sein
  • Messergebnisse sind automatisch zu protokollieren und auszuwerten
  • Messgenauigkeit im Micro-Bereich

Folgende Messungen sind durchzuführen:

  • Durchmesser
  • Rundlauf
  • Zylindrizität
  • Längenmessung

Beschreibung des Laser-Messgerätes

Als Basis dient ein Laser-Scanner, dessen Kernstück eine Helium-Neon-Röhre ist, die einen scharf gebündelten, parallel gerichteten Laserstrahl aussendet.

Hiermit ist es möglich, schnelle Messungen mit hoher Genauigkeit am Werkstück vorzunehmen, ohne dass irgendetwas eingestellt werden muss.

Gemessen werden Durchmesser und Kanten, als Option sind auch Schrägen, Rundungen und Rundheitsmessungen möglich.

Spezifikation der Standardausführung

Messbereiche:
Durchmesser: 4 mm bis 120 mm
Länge: 5 mm bis 700 mm
Messzeit:
- Durchmesser: < 1 sec.
- Längen: < 10 sec.
Messgenauigkeit:
- Durchmesser: 0,005 mm
- Längen: 0,05 mm

Lösung

Auf einem soliden Grundgestell mit Schubladen für diverse Messeinrichtungen und Werkzeuge befindet sich ein Schiebeschlitten, auf dem die Prüflingsaufnahmen sitzen.
Dieser Schiebeschlitten wird mittels regelbarem Motor an einem Laserstrahl vorbeigefahren. Der Verfahrweg wird über einen Glasmaßstab mit einer Genauigkeit von 5 Micrometern gemessen und die genaue Position digital angezeigt.

Zur Aufnahme der Prüflinge dienen auf gehärteten und geschliffenen Wellen verstellbare Kragarme. In diesen Kragarmen befinden sich zwei Körnerspitzen zur Aufnahme der zu prüfenden Wellen zwischen den Zentren. Um auch Wellen ohne Zentrum messen zu können, sind zusätzlich zu den Körnerspitzen Rollenböcke angebracht, auf die die Wellen gelegt werden. Die Körnerspitzen und Rollenböcke sind über ein Zahnriemensystem miteinander verbunden und werden über einen regelbaren Motor zur Rundlaufmessung angetrieben.

Vollautomatische Produktionsanlage zur Herstellung von Zier- und Blendringen

Aufgabe: 

Ringe vom laufenden Band produzieren – ist das auch Ihr Problem?
Ziel ist die Herstellung von Zier- und Blendringen aus verschiedenen Werkstoffen für vielerlei Verwendungszwecke: Gehäuseringe für Uhren, Zier- und Blendringe für Manometer und sonstige Instrumente, Schüttränder für Kochtöpfe, Kugellagerkäfige, Herdplattenringe usw.
Das hat sicher schon manches Kopfzerbrechen bereitet, denn die Herstellung der Zierringe muss Schritt halten mit der Fertigung der Produkte, für die sie verwendet werden.

Lösung:

Wir haben das Problem aus der Welt geschafft – mit unserem Zierring-Automat. Er fertigt aus allen zur Verformung geeigneten Werkstoffen Zier-, Blend- und Gehäuseringe für die verschiedenartigsten Einsatzbereiche. Zwischen dem minimalen und maximalen Durchmesser können alle Ringgrößen mit verschiedenen Profilen hergestellt werden. Die Umstellung erfolgt durch einfaches Wechseln der Aufnahmen.

Die Rüstzeit beträgt nur ca. 2 Stunden.

Der gesamte Ablauf geschieht vollautomatisch. Die Maschine überwacht sich selbst und schaltet bei Störungen automatisch ab. Deshalb kann eine Person mehrere Maschinen bedienen – oder aber eine Maschine und gleichzeitig im Handverfahren Zwischengrößen mit kleineren Stückzahlen herstellen (auch hier bietet Klotz interessante Lösungen an; siehe halbautomatische Fertigung).

Der Zierring-Automat löst vor allem das schwierige Problem der Überlappung, das die Qualität des Ringes maßgeblich beeinflusst: Die exakte Überlappung der Ring-Enden und das Kalibrieren während des Schweißvorganges ergeben eine saubere, gleichmäßige Schweißung.

Arbeitsablauf

Ein ruhig laufender Rundschalttisch, der über ein hochwertiges, präzise arbeitendes Schrittgetriebe geschaltet wird, übernimmt den Transport des Werkstückes zu den einzelnen Stationen:

  1. Das vom Coil kommende Band wird exakt gemessen (ca. 0,05 mm), abgelängt und der Aufnahme übergeben, die gleichzeitig das Formwerkzeug für das spätere Verformen darstellt.
  2. In der Schweißstation erfolgt das Verschweißen der überlappten Ring-Enden. Besonders wichtig: Während des Schweißens wird der Ring auf Maß gehalten (kalibriert). Anschließend folgt die Prüfung des hochstehenden Ringes. Die Schweißanlage hat eine zentrale Wasserkühlung. Auf Wunsch kann jedoch mit dezentraler Kühlung gefahren werden. Als Ergänzung zu dieser Grundmaschine werden auf Wunsch eine Doppelhaspel sowie ein Bandentgrater angeboten.
  3. In Station 3 erhält der Ring seine endgültige Form. Dies geschieht in der Regel mit einer Rollvorrichtung, die hydraulisch-pneumatisch gesteuert wird. Für schwierige Formen ist eine Nockensteuerung möglich.
  4. In der Entnahmestation wird der Ring von einer Greifvorrichtung erfasst, aus dem Arbeitsbereich des Automaten gebracht und abgelegt:
    a) Einfache Ablage – der Ring wird auf einen Dorn abgelegt.
    b) Positionierte Ablage – der Ring wird genau positioniert abgelegt, so dass eine Ringaufziehmaschine nachgeschaltet werden kann.

Alternativ bietet Klotz auch eine halbautomatische Produktionsanlage sowie verschiedene andere Anlagen für die Haushaltswarenindustrie.

Bolzen-Messeinrichtung, Rundteile-Messanlage (Ultraschall und Wirbelstrom)

Vollautomatische Prüfeinrichtung für Bolzen

Rundteile Durchmesser: 10 – 35 mm, Länge: 15 – 70 mm

Prüfkriterien:

  1. Oberflächenrissprüfung mit Ultraschall und Wirbelstrom
  2. Dimensionsprüfung Kontur: Außendurchmesser, Balligkeit, Konizität im Microbereich, Längenmessung im 1/100stel-Bereich
  3. Mehrfachsortierung nach Größen (4 Bereiche + Ausschuss), Sortierung nach Gut- und Schlechtteilen

Taktzeiten je nach Bolzengröße: 1,5 – 2,5 sec/Teil

Prüfstand zur Durchführung von Einzel- und Dauertests an Axialgelenken

Der Axialgelenk-Prüfstand unterzieht verschiedenartige Axialgelenke harten Einzel- und Dauer-Belastungstests. Lastkollektive, Winkelbewegungen, Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind frei vorwählbar. Ausfallkriterium ist das auftretende Axialspiel oder der Bruch des Axialgelenkes.

Technische Kurzbeschreibung:

  • Der Prüfstand ermöglicht die gleichzeitige Prüfung von maximal 4 Axialgelenken.
  • Mit Hydraulikzylindern in Servobauart werden die Axialkraft pro Gelenk und die Winkelbewegung gemeinsam für alle Gelenke aufgebracht. Die Regelung von Axialkraft und Winkelbewegung erfolgt wahlweise linear oder sinusförmig.
  • Jede Prüfstelle ist separat gelagert und verfügt über individuelle Prüfadapter. Dies ermöglicht die gleichzeitige Prüfung unterschiedlicher Axialgelenke.
  • Die Ermittlung des Axialspiels erfolgt durch Messung der Bewegung zwischen Gehäuse und Gelenkstab bei vorgegebener Kraft auf das Axialgelenk. Bei Defekt eines Gelenks schaltet sich der jeweilige Zylinder ab. Ausfallzeit, Zyklenzahl und Axialspielverlauf werden protokolliert.

Kinmatec

Neben Sondermaschinenbau gehört technische Software zu unserer Kernkompetenz. Mit KinRig hat Klotz ein flexibles Produkt sowohl für Betreiber von Anlagen als auch für Anlagenbauer geschaffen, mit dem Automatisierungs- und Prüfaufgaben schnell und standardisiert umgesetzt werden können.

Zu Kinmatec.de

Dienstleistungen

  • Industrieservice, Wartung und Kalibrierung von Anlagen
  • Steuerungstechnik: Planung und Produktion von Elektro-, Steuerungs-, Schalt- und Regelanlagen
  • Schaltplanerstellung
  • SPS-Programmierung

Halbautomatische Produktionsanlage zur Herstellung von Zier- und Blendringen

Alternativ zu den vollautomatischen Lösungen für das Fertigen von Zier- und Blendringen hat Klotz eine halbautomatische Lösung entwickelt.

Die Maschine besteht aus folgenden Komponenten:

1. Automatische Bandzuführung

Die Haspel ist während des Ablaufs wechselseitig beschickbar. Die seitlichen Führungen des Coils sind so ausgelegt, dass keine Beschädigungen am Band auftreten. Ein Umschaltgetriebe wurde so schmal ausgeführt, dass beim Bandwechsel keine Wendung der Haspel, wie üblich, notwendig ist. An einem Hebel kann die Drehzahl umgeschaltet werden. Der Motor treibt die Haspel über eine Rutschkupplung an, so dass kein ruckartiger Lauf entsteht.

Die seitlichen Coilführungen sind aus Aluminiumguss gefertigt und eloxiert.

An den Speichen der Seitenteile befinden sich exzentrische Spanner für die Coilaufnahme. Die Haspel ist mit einer Kontaktplatte ausgerüstet und gewährleistet mit dieser zusammen eine zugfreie Beschickung der Anlage bei hoher Leistung.

Auf Wunsch kann zu dieser Einrichtung ein Bandentgrater geliefert werden.

Technische Daten:

  • min. Innendurchmesser: 250 mm
  • max. Außendurchmesser: 800 mm
  • max. Gewicht: Coilgewicht 50 kg je Scheibe

2. Ablängvorrichtung

Mittels einer elektronisch angetriebenen Einziehvorrichtung wird die Länge genau vorgegeben und das Band gratfrei abgeschnitten. Dadurch haben die Fertigkeiten des Bedieners keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Ablängung. Die Maschine ist problemlos auf eine andere Größe umzurüsten, da nur entsprechende Zahlenwerte eingegeben werden müssen.

Die gesamte Steuerung wurde in einem 19”-Gehäuse eingebaut, das im Grundgestell untergebracht ist. Die Anlage ist somit sehr kompakt und wird auch kleinsten Raumverhältnissen gerecht.

3. Schweißvorrichtung

Für das Schweißen stehen zwei verschiedene Varianten zur Verfügung:

Die erste Variante geht davon aus, dass großer Wert auf den Durchmesser des geschweißten Ringes gelegt wird, was besonders bei der Montage des Ringes große Vorteile bringt.
Die zweite Variante bietet eine einstellbare und von der Gesamtlänge des Bandes unabhängige Überlappung. Die Längentoleranz des abgelängten Bandes übt keinen Einfluss auf die Schweißüberlappung aus.

Die Anlage ist mit einem 40 kW-Trafo und mit einer digitalen Schweißsteuerung ausgestattet. Zur Veränderung der Ringgröße muss bei der ersten Variante die Spannscheibe ausgetauscht werden. Die Schweißzange kann in einem Führungsschlitten dem jeweiligen Durchmesser angepasst werden. Dadurch ist eine hohe Flexibiltät und Anpassung an jede Ringgröße möglich.

Damit die Anlage autark arbeiten kann, besitzt sie ein eigenes Kühlaggregat, das im Grundgestell untergebracht ist. Schweißgeschwindigkeit und Elektrodenschweißdruck können genau geregelt werden.

Die gesamte Anlage ist mit einer SPS-Steuerung ausgerüstet, die wie das Leistungsteil für die Schweißsteuerung in einem 19”-Gehäuse eingebaut ist.

Die Schweißsteuerung kann bei präzisen Schweißungen auch mit einer Impuls-Schweißanlage ausgerüstet werden.

4. Rollenwerk

Der Antrieb des Rollenwerks ist gleichstromgesteuert, wodurch eine genaue Drehzahlanpassung an die Bandqualität sowie an den entsprechenden Ringdurchmesser möglich ist. Um die Umrüstzeiten zu minimieren, wird als Alternative ein Werkzeug angeboten, das die Auswurfvorrichtung sowie das gesamte Unterteil des Rollwerkzeuges bereits integriert hat. Durch Lösen einer Schraube ist es möglich, den Werkzeugwechsel vorzunehmen.

Der Ringauswurf erfolgt vollautomatisch und kann so gesteuert werden, dass der Ring in einen Behälter abgelegt wird.

Sowohl Rollen als auch Rollenwerkzeug sind aus hochwertigem Nitrierstahl hergestellt, um dem hohen Verschleiß standhalten zu können. Um die Sicherheitsvorschriften einzuhalten, ist die Anlage mit einer Zweihandsteuerung ausgerüstet.

Die Anlage kann im Einricht- und im Vollautomatikbetrieb gefahren werden.

Keilriemenprüfstand

Aufgabe:

Prüfung von Schmalkeilriemen, die in der Fahrzeugindustrie als Antriebselemente für Hilfsaggregate an KFZ-Motoren verwendet werden.
Das Funktionsprinzip des Prüfgerätes soll auf der Leistungszerrüttung durch Vorgabe eines Schlupfes beruhen.

Lösung:

Die Auslegung des Prüfstandes erfolgt nach dem Energie-Kreislauf-System mit mechanischer Energierückführung. Bei dieser Anordnung entsteht über den Prüfling (Keilriemen), zwei parallele Wellenzüge und einen Zahnriementrieb ein Energiekreislauf, wobei als Antriebsleistung nur die Summe an Reibverlusten aufzuwenden ist.

Die Drehzahl an der Messspindel beträgt 6000 U/min.

Auf der Keilriemenseite lässt sich das Übersetzungsverhältnis – und somit der vorgegebene Schlupf – an der kleinen Keilriemenscheibe der Parallelwelle einstellen, z. B. i = 2,05 : 1.

Bei nicht montiertem Zahnriemen (i = 2,05 : 1) wird das Übersetzungsverhältnis mittels der erfassten Drehzahlen von Antriebs- und Abtriebswelle (Parallelwelle) durch ein Rechnermodul errechnet. Das durch den Unterschied der Übersetzungsverhältnisse auftretende Drehmoment wird mit einer Drehmoment-Messwelle gemessen und digital angezeigt. Aus Drehmoment und Drehzahl wird ferner die Leistung errechnet und digital angezeigt. Mit einem Zweikanal-Schreiber können die Messwerte für Leistung und Spannkraft aufgezeichnet werden.

Die Keilriemenspannung wird bei Außenlänge größer als 700 mm (Dreischeiben-Prüfung) durch Belastungsgewichte realisiert. Bei Keilriemenlänge kleiner 700 mm wird zweischeibig geprüft und die Spannung durch Vorspannen der Parallelwelle erzeugt.

Durch einen einstellbaren Anschlag kann ein Nichtnachspannen des Prüflings simuliert werden.

Durch eine zeitliche Ablaufsteuerung können sechs einstellbare Zeiten gefahren werden. Die Einzelheiten und die Gesamtprüfzeit werden auf zwei Betriebsstundenzählern registriert.

Keil- und Zahnriemenbruch werden durch entsprechende Abschalteinrichtungen erfasst.

Servolenkungsprüfstand für die Entwicklung

Dieser Servolenkungsprüfstand testet unterschiedliche Zahnstangen-Lenkungen bei kurzen Umrüstzeiten. Er ist somit vor allem für die Lenkungsentwicklung geeignet. Als Zahnstangen-Belastungseinheit dienen vom PC angesteuerte Servozylinder.

Der Antriebskopf für die Eingangswelle – mit AC-Servomotor und Drehmoment-Messwelle – ist auf einem XYZ-Schlitten montiert und in 2 Ebenen schwenkbar.

Standardtests sind über Menü vorwählbar, Sondertests können am PC zusammengestellt werden.

Hub- und Zentriertisch für emailpulverbeschichtete Backröhren

Kokillengeifer für Zwischenlager von radioaktivem Abfall

Aufgabe:

Für die Entsorgung in Kernkraftwerken ist es notwendig, den radioaktiven Müll mit Glas zu verschmelzen und in Kokillen abzugießen. Die Handhabung dieser Kokillen geschieht in einem mannlosen System. Erschwerend kommt hinzu, dass die Temperatur der Flaschen ca. 600 °C beträgt.
Zum Handling dieser Kokillen ist ein Greifer zu entwickeln.

Lösung:

Das Greifsystem wurde in Zusammenarbeit mit dem Kernforschungszentrum Karlsruhe (KFK) wie folgt ausgeführt:

  • Baukastensystem; deckt alle Bedarfsfälle ab
  • Kombination von bis zu drei Funktionen möglich
  • Betätigung ohne Hilfsenergie
  • einfache, robuste Konstruktion
  • keine Verschleißteile
  • keine Schmiermittel erforderlich
  • unempfindlich gegen Strahlung (Edelstahlausführung)
  • gute Dekontaminierbarkeit
  • einsetzbar bei erhöhten Temperaturen
  • gute Zentrierung bei allen Durchmessern durch weite Öffnungen und tiefen Schwerpunkt
  • lange Schaltwege, daher kein unbemerktes Schalten möglich
  • mechanische Verriegelung der Greifarme bis zum Schalten

Dichtheitsprüfung eines Laugenbehälters für Geschirrspüler

Automatische Bandzuführung

Aufgabe:

Für eine Hochleistungsanlage wurde eine Haspel benötigt, die während des Ablaufs wechselseitig beschickbar sein soll.

Die seitlichen Führungen des Coils müssen stabil sein und garantieren, dass keine Beschädigungen am Band auftreten.

Außerdem müssen Coils bis 800 mm Außendurchmesser bei einem minimalen Innendurchmesser von 250 mm aufgespannt werden können.

Eine zusätzliche Bedingung ist, eine Reserveschlaufe zwischen Haspel und Maschine zu bilden.

Lösung:

Ein Umschaltgetriebe wurde so schmal ausgeführt, dass beim Bandwechsel keine Wendung der Haspel, wie üblich, notwendig ist.

An einem Hebel wird lediglich die Drehzahl umgeschaltet.

Der Motor treibt die Haspel über eine Rutschkupplung an, so dass kein ruckartiger Lauf entsteht.

Die seitlichen Coilführungen sind aus Aluminiumguss gefertigt und eloxiert.

An den Speichen der Seitenteile befinden sich exzentrische Spanner für die Coilaufnahme.

Die Haspel ist mit einer Kontaktplatte ausgerüstet und gewährleistet mit dieser zusammen eine zugfreie Beschickung der Anlage bei hoher Leistung.

Auf Wunsch kann zu dieser Einrichtung ein Bandentgrater geliefert werden.

Technische Daten:

  • min. Innendurchmesser: 250 mm
  • max. Außendurchmesser: 800 mm
  • max. Gewicht: Coilgewicht 50 kg je Scheibe

Kupplungsprüfstand

Aufgabe:

  • Es sollen immer vier Kupplungen auf ihre Lebensdauer geprüft werden.
  • Wenn ein Fehler an einer Kupplung auftritt, soll die Maschine automatisch abschalten.
  • Die Lastspiele sollen gezählt werden.

Lösung:

  • Aufbau einer angetriebenen Welle mit vier einstellbaren Exzentern.
  • Wenn eine Feder bricht, wird durch die Erschütterung die Anlage automatisch abschalten.
  • Eine elektronische Steuerung ermöglicht mehrere Registrierungen, z. B. Anschluss eines Rechners usw.

Montageeinrichtung für Zylinderköpfe

Aufgabe:

Nach teilweise vorhandenen Zeichnungen einer Anlage zum Montieren von Zylinderbuchsen und Ventilsitz-Ringen aus keramischem Material muss diese Anlage fertig projektiert und mit Hilfe eines Roboters in eine vorhandene Produktionsanlage integriert werden.

Lösung:

Die aus der Waschanlage der Produktionslinie kommenden Köpfe werden mit einem Förderband in die Anlage transportiert. Dort werden sie automatisch positioniert und gespannt. Über Stapelmagazine werden die Ringe und über Trommelmagazine die Buchsen zugeführt.

Buchsen und Ringe werden in die Zylinderköpfe eingepresst und mit einem Kleber fixiert. Nach dem Einpressvorgang werden die Zylinderköpfe vom Roboter übernommen und zur Aushärtung in ein halbkreisförmiges Magazin eingelegt. Anschließend werden die Teile vom Roboter wieder aus dem Magazin geholt und gestapelt.

Die Anlage ist für den Dreischichtbetrieb ausgelegt.

Servolenkungs- und -pumpenprüfstand

Aufgabe:

Manuelle und rechnergesteuerte Funktionsprüfungen an mechanischen und hydraulischen Lenkgetrieben in Zahnstangen-Bauart. Es können folgende Funktionsprüfungen durchgeführt werden:

  • Lenkmoment-Kennlinie
  • Reibmoment-Kennlinie
  • Druck-Lenkradmoment-Kennlinie
  • Zahnstangenverschiebekraft-Kennlinie
  • Leckölverluste im Lenkgetriebe
  • Pulsationsversuche bei mechanischen Lenkgetrieben mit DV-Auswertung
  • Wirkungsgradmessung bei mechanischen Lenkgetrieben mit DV-Auswertung
  • Ermittlung Pumpenkennlinie der Servoölpumpe

Lösung:

Mechanische Ausführung

  • Grundgestell mit Grundplatte und integrierten T-Nuten-Schienen
  • Antriebseinheit mit Servomotor, Drehwinkel-, Drehmomenterfassung
  • Belastungseinheit über Servozylinder mit Kraft-/Wegmessung
  • Separater Ölpumpen-Teststand
  • Aufspannvorrichtungen

Hydraulische Ausführung

  • Aggregat für Servolenkungsversorgung
  • Aggregat für Servozylinder
  • Servozylinder als Belastungseinheit
  • Druckspeicher im Belastungskreislauf
  • Alternative Speisung des Lenkgetriebes über Fahrzeugpumpe

Elektrische Steuerung und Regelung

Die elektrische Steuerung ist als SPS-Steuerung ausgeführt. Der Prüfablauf lässt Hand-, Halbautomatik- und Automatikbetrieb zu. Im Automatikbetrieb werden vom Rechner über optoentkoppelte Ein-/Ausgänge die Prüfabläufe gesteuert. Ferner werden die Sollwerte für Antriebsdrehzahl, Lenkweg und Belastungskraft vom Rechner vorgegeben und geregelt. Bei der Belastungseinrichtung wird je nach Prüfvorgang Kraft- oder Wegregelung angewählt.

Die elektrischen Steuerungs- und Regelungseinrichtungen sind in drei 19”-Schaltschränken untergebracht. Die Bedien- und Anzeigeelemente sind in 19”-Frontplatten der Schaltschränke unter ergonomischen Gesichtspunkten angeordnet.

Elektrische Messtechnik

Zur Ermittlung der erforderlichen Messdaten sind folgende Messwertaufnehmer eingebaut:

  • 1 Differenzdruckaufnehmer (Hydraulikdruck an der Lenkung)
  • 1 Drehmomentaufnehmer (Antriebsmoment)
  • 1 Kraft-Aufnehmer (Belastungskraft auf der Antriebsseite der Lenkungen)
  • 1 Lenkungsdrehwinkel-Aufnehmer
  • 1 inkrementaler Lenkweg-Aufnehmer
  • 2 induktive Wegaufnehmer für Druckstück- und Buchsenspielmessung
  • 1 Durchflussmengenzähler
  • 2 Temperaturfühler (Hydraulikaggregat und Lenkungsvorlauf)

Die Messwertverstärker und Anpasseinheiten mit den zugeordneten Digitalanzeigen sind in 19”-Einschübe bzw. 19”-Frontplatten eingebaut. Zu jedem Messverstärkersignal ist ein per Rechner ansteuerbarer Tiefpassfilter eingebaut, um Störanteile des Messsignals auszufiltern.

Die gefilterten Messsignale werden auf A/D-Eingangskanäle des Rechnersystems geführt. Die gewünschten Messwerte können auch über den eingebauten X/Y-Schreiber aufgezeichnet werden.

Datenerfassungs- und Datenverarbeitungssystem

Das Datenerfassungs- und Datenverarbeitungssystem ist als 19”-Industrierechner aufgebaut.
Mit dem Rechner-System wird der Prüfablauf vorgegeben sowie die Messsignalerfassung während des Tests und die Auswertung der Ergebnisse nach dem Test vorgenommen.

Insgesamt werden 10 Messsignale im 100 Hz-Takt erfasst und gespeichert, ferner die Sollwerte für Antriebsdrehzahl und Belastungskraft bzw. Lenkweg im Rechner vorgegeben. Die Eingabe der Testparameter wird vom Bediener mit Hilfe einer Bildschirmführung am Terminal vorgenommen. Alle Vorgänge am System werden auf Wunsch protokolliert.

Um die Verdrahtung bzw. die Definition der Kalibrierfunktion überprüfen zu können, steht dem Benutzer ein Testprogramm zur Verfügung.

Die Filter-Charakteristik der TP-Filter kann über eine V24-Schnittstelle (RS 232 C) vom Rechner aus verändert werden.

Technologischer Prüfablauf

Bei Testdurchführung mit Hydraulikaggregat muss vor Prüfungsbeginn die Hydraulikaggregat-Heizung eingeschaltet werden, um das ATF-Öl auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen. Im Pumpenbetrieb wird der Hydraulik-Kreislauf durch Bypass-Schaltung der Fahrzeugpumpe auf Solltemperatur gefahren.

Nachdem der Prüfling auf die entsprechende Aufspannvorrichtung montiert und die Verbindungselemente angekoppelt wurden, muss vor Prüfungsbeginn Hand-, Halbautomatik- oder Automatikbetrieb gewählt werden. Bei Automatikbetrieb werden die erforderlichen Prüfabläufe vom Rechner durchgeführt. Die ermittelten Versuchsdaten werden vom Rechner nach Beendigung des Prüfvorgangs als tabellarisches/graphisches Protokoll auf einen Drucker ausgegeben.

Konfektionsbank für Walzen

Handhabungssystem für eine Ofenbeschickung und -entsorgung von Backkästen

Aufgabe:

Von einer Power-and-Free-Anlage müssen von einem zentrierten Wagenzug mit Greifergehänge emailgepulverte Backkästen abgenommen werden. Die Kästen müssen nach dem Greifen und der Abnahme vom Gehänge um 180° gedreht werden. Mit der Öffnung nach oben müssen dann die Kästen auf die kontinuierlich laufende Brennkette aufgesetzt werden.

Die Greifkraft der Greifer muss automatisch einstellbar sein. Die Taktzeit, das heißt die Stückfolge, beträgt 3,6 Backkästen/min. Nach dem Emaillierofen müssen die Teile gefasst, von der Brennkette abgenommen und einem Gurtförderer übergeben werden. Dabei wird das Teil ca. 150 mm angehoben, um 90° geschwenkt und gleich abgelegt.

Jedes Handhabungsgerät ist separat mit dem Fahrwagen auf dem Fußboden zu befestigen. Die Konstruktion muss den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden.

Es müssen mehrere Typen chaotisch gefahren werden können.

Positioniergenauigkeit bei v = 2,88 m/min., regelbar 1,5 bis 3 m/min.

Alle Einheiten müssen für Wartungszwecke leicht zugänglich sein. Verschleißteile müssen schnell austauschbar sein.

Die beweglichen Teile müssen gegen Emailstaub geschützt sein.

Bei der Elektrik und Steuerung waren folgende Punkte zu beachten:
Die Leitungen von jeweils einem Modul sind in einem Klemmkasten zu vereinigen. Von dort führen Verbindungskabel (die flexiblen und steckbaren) zum Schaltschrank. Jedes Handhabungsgerät bekommt einen eigenen Schaltschrank mit PC-Steuerung S5-115 U mit einem Kommunikationsprozessor CP 526. Das Ablaufprogramm ist mit Graph 5 zu programmieren.

Die Geräte sind für eine permanente Wärmebelastung von 100 °C am Teil auszulegen.

Lösung:

Aus Wartungs- und Kostengründen entschied man sich für Bodengeräte, d. h., die Geräte fahren auf einem Laufwagen, der elektrisch angetrieben ist.

Alle Schwenkbewegungen und Fahrbewegungen sind elektrisch mit regelbaren Drehstromantrieben ausgestattet. Dadurch ist eine hohe Anpassungsfähigkeit gewährleistet.

Die örtlichen Gegebenheiten machten es notwendig, die Anlage so zu konzipieren, dass der Bildschirm variabel aufgehängt wird und für jeden Platz zur Verfügung gestellt werden kann.

Emailpulver hat nur eine geringe statische Haftung am Teil, deshalb war das weiche Aufsetzen ein Hauptproblem der ganzen Handlingstechnik.

Ebenso ist das System in der Lage, genau abzulegen.

Die Greifer selbst werden pneumatisch angetrieben, und über Regler kann der Druck jeweils automatisch dem Teil angepasst werden.

Vollautomatische Montagemaschine für Zier- und Blendringe

Aufgabe:

Der Wunsch nach hoher Flexibilität und nach Produktivitätssteigerung verlangte von uns die Entwicklung einer vollautomatischen Anlage zur Montage von Zier- und Blendringen.
Neben einer preiswerten Lösung (siehe halbautomatische Lösung) stand vor allem die Forderung nach hoher Verfügbarkeit und Belastbarkeit im Vordergrund.

Lösung:

Bei der Konzeption der Anlage konnte Klotz auf 20 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Ringmontage zurückgreifen. Gleichzeitig verfügt Klotz über viel Erfahrung im Bereich der Montage und des Handlings hochempfindlicher Oberflächen, wie zum Beispiel emaillierten Gegenständen. Diese Erkenntnisse und das Wissen über die Veränderungen am Markt (z. B. kleine Losgrößen, hohe Qualität, optimale Lieferbereitschaft des Betreibers) waren die Eckpunkte der Neuentwicklung.

Das Hauptaugenmerk wurde auf die einfache Bedienung der Maschine und einen hohen Automatisierungsgrad des Bedienvorgangs gerichtet. Dies allein reicht jedoch heute nicht aus, um die Kundenanforderungen zu erfüllen.

Die Anlage wurde deshalb so konzipiert, dass ohne Umrüstarbeiten bis zu sechs Topf- und Deckelgrößen (6 Durchmesser) produziert werden können, wobei fünf Optionen zur Verfügung stehen:

  1. Bei der Zuführung müssen durchmesserbedingte Greifereinrichtungen ausgewechselt werden.
  2. Die Rolle muss auf den jeweiligen Durchmesser positioniert werden.
  3. Alle Positionen sind mit Positionsgebern ausgerüstet.
  4. Durch einen Wahlschalter kann die jeweilige Position ausgewählt werden.
  5. Ein Abtastsystem erkennt die Größe des Topfes und die Anlage stellt sich automatisch auf den jeweiligen Topf ein. Es kann also chaotisch produziert werden.
  6. Die Anlage kann für Deckel mit einer Griffmontage ausgerüstet werden.
  7. Bei der Entnahme wird das Teil in den bereitgestellten Karton gelegt, der dann abtransportiert wird.

Die gesamte Maschine ist mit modernsten Antriebs- und Steuerungssystemen ausgestattet.

Alle Ventile sind mit Signallampen für die Störungsanalyse ausgerüstet.

Auf Wunsch kann die Abluft zentral erfasst werden.

Die Bedienung der Maschine kann während des Einrichtbetriebs direkt vor der jeweiligen Station geschehen. Die dazu notwendigen Steuerpulte sind an der Arbeitsstation angebracht. Bei Schließen des Schutzgitters werden sie außer Funktion gesetzt.

Die Beschickungseinrichtung ist mit einer angepassten Halbschale versehen, die das Teil vom Förderband mit dem von Hand aufgelegten Ring übernimmt und dem Rundtisch zuführt.

Die Alternativen gehen davon aus, dass sich das Werkzeug automatisch den Größen anpasst.

Technologischer Ablauf

Das emaillierte Teil (Topf oder Deckel) kommt von der Ofenkette, wird von Hand abgenommen und kontrolliert. Anschließend wird der Ring manuell auf das Teil aufgelegt. Die Teile werden in diesem Zustand auf das Förderband gelegt, das als Stauband ausgerüstet ist, so dass eine bestimmte Stückzahl vorgelegt werden kann.

Die Vereinzelung der Übergabe geschieht bereits vollautomatisch. Zum Aufrollen oder Abdrücken des Ringes werden die Teile mittels Schleppteller gebracht. Der Schleppteller besitzt drei Leerlaufstationen, auf die auf Wunsch für Knopfmontage zurückgegriffen werden kann.

Die Entnahme des montierten Teils geschieht durch einen Greifer, der das Werkstück auf ein Förderband ablegt. Hier besteht die Möglichkeit, als Option die Teile in einen Karton einlegen zu lassen.

Bei geschlossenem Schutzgitter ist nur noch der Automatikbetrieb möglich. Nach Not-Halt kann jede einzelne Station über das Bedienfeld am Schrank mit einem Knopfdruck in die Ausgangslage gefahren werden.

Testeinrichtung für Lenkstangen

Dieser Prüfstand dient zur Untersuchung des Verschleißes von Lenksträngen.

Die Prüfung wird wahlweise über Drehwinkel oder Drehmoment gesteuert.

Die Antriebs- und Belastungseinheit wird auf einem T-Nutenfeld in der gewünschten Position fixiert. Drehwinkel und Geschwindigkeit werden durch Eingabe in eine NC vorgewählt. Für Rechts- bzw. Linksdrehung können unterschiedliche Belastungsmomente vorgegeben werden.

Reibleistungsprüfstand

Aufgabe:

Die Prüfstände dienen zur Untersuchung der Einflüsse unterschiedlicher Konstruktionsmerkmale von Motorbauteilen auf die Reibleistung des Motors. Hierzu werden einzelne Bauteile des Motors (Ventiltrieb, Nockenwelle, Kurbelwellentrieb usw.) auf eine Prüflingsaufnahme montiert und von einem Motor angetrieben.

Es können sowohl Einzelteile als auch ein kompletter 6-Zylinder-Motorblock aufgebaut werden.

Das Drehmoment wird mittels einer Drehmoment-Messwelle ermittelt. Der Prüfling kann von einer Leerlaufdrehzahl bis zu einer Antriebsdrehzahl von 7000 U/min getestet werden. Die Drehzahländerung kann im Handbetrieb direkt über Potentiometer oder über vier vorwählbare Rampen erfolgen. Im Automatikbetrieb kann ein Drehzahlprogramm vom Rechner vorgegeben werden. Die Drehzahl- und Drehmoment-Messwerte können vom Rechner ausgewertet und abgespeichert werden.

Die Leistung des Antriebsmotors beträgt 47 kW. Zu den Prüfständen gehört ein Ölversorgungsaggregat, das wahlweise angesteckt werden kann. Es versorgt den Prüfling mit Öl der Temperatur 20 °C bis 135 °C.

Lösung:

Es wurden zwei verschiedene Reibleistungsprüfstände aufgebaut, die zentral über ein Steuerpult gesteuert werden können. Die wesentlichen Unterschiede bestehen in der Antriebsleistung und im Aufbau der mechanischen Konstruktion. Während der eine Reibleistungsprüfstand eine in der Höhe stufenlos über 400 mm einstellbare Montageplatte besitzt, ist beim anderen die Aufspannplatte fest installiert. Die Genauigkeit der Aufspannplatte entspricht der DIN 876, Güte 3. Die Abmessungen sind 800 mm x 600 mm.

Die Steuerung berücksichtigt folgende Betriebs- und Störmeldungen:

Störmeldungen:

  • Ölstand
  • Temperaturbegrenzer
  • Druckschalter
  • Umwälzpumpe
  • Ölpumpe
  • Ölfilter
  • Druckschalter Zulauf
  • Druckschalter Kühlwasser
  • Gesamtstörmeldung an den Prüfständen

Alle Störmeldungen führen während des normalen Betriebs zur Abschaltung der Anlage.

Mit Digitaltechnik und Anzeige wird folgendes gemessen:

  • Betriebsstundenzähler
  • Temperatur (Umwälzpumpe oder Prüflingsvorlauf)
  • Vorlaufdruck
  • Temperatur Prüfling
  • Drehzahl
  • Drehmoment

Schnittstelle Prüfstand/Rechner:

  • Hand/Automatik
  • Prüflingsstart
  • Antriebsdrehzahl
  • Störung
  • Messwerte
  • Drehzahl
  • Drehmoment
  • Prüflingstemperatur
  • Öldruck

Engine Friction Rig:
Drehmoment: 50 Nm bei 3500 U/min.
Drehzahl: 100 bis 7000 U/min.

Valve Train Rig:
Drehmoment: 130 Nm bei 3500 U/min.
Drehzahl: 100 bis 7000 U/min.

Die Drehmoment-Messeinrichtung besitzt die Genauigkeitsklasse 0,2. Die Komponenten des Rechners werden nach Kundenforderung zusammengestellt.

Aufbau der Klimakammer

Aufbau der Klimaeinrichtung

Das Umlufttemperierungsaggregat besteht aus einem in Kompaktbauweise hergestellten Schrank. Im Unterteil befindet sich das Kälteaggregat, im oberen Teil ist das Luftaufbereitungsteil eingebaut. Der Anschluss an die Prüfkammer erfolgt über flexible, isolierte Schläuche. Die Prüfkammer besteht aus am Prüfstand feststehenden und nachträglich montierbaren Wandelementen, die 120 mm stark isoliert sind. Das Temperierungsaggregat ist für eine Aufheizgeschwindigkeit von 2 °C/min. und eine Abkühlgeschwindigkeit von 1 °C/min. bei 60 kg Prüflingsmasse ausgelegt.

Bedienungsteil

Das separate Bedienungsrack (19″) ist mit einem steckbaren Kabel (20 m) mit der Truhe verbunden. Es enthält den Temperaturregler mit digitalem Sollwertgeber und digitaler Istwertanzeige sowie EIN/AUS-Schalter, Funktionskontrolllampen und Störungsanzeigen.

Technische Daten

Typ: UTA 1500/30-120 DU
Abmessungen Aggregat:
- Höhe ca. 1850 mm
- Breite ca. 1500 mm
- Tiefe ca. 1000 mm
Prüfrauminhalt: ca. 950 l
Außenabmessungen:
- Höhe ca. 1400 mm
- Breite ca. 1100 mm
- Tiefe ca. 1200 mm
Temperaturbereich: -30 °C bis +120 °C
Temperaturkonstanz: +/- 2,0 °C
Kälteaggregat wassergekühlt: 6 kW
Kältemittel (Frigen): R 502
Netzanschluss: 220/380 V / 50 Hz
Anschlussleistung: ca. 25 kVA

Vollautomatische Schraub-, Mess- und Einstellstationen in der Lenkungsmontage

Die Lenkungsmontagemaschinen dienen zum typabhängigen Verschrauben von Gehäusedeckeln, Messen des Axialspiels und zur Voreinstellung des Reibmoments von Nutzfahrzeug-Lenkungen in der Montagelinie.

Durch automatische Erkennung der Lenkungstypen sind Modellwechsel ohne manuelle Eingriffe möglich.

Die Werkstückzuführung erfolgt über ein Transportband, das durch die Stationen geführt ist.

Lenkgetriebe-Prüfstand mit Doppelantriebswelle

Dieser Prüfstand führt manuelle und rechnergesteuerte Funktionsprüfungen an mechanischen und hydraulischen Lenkgetrieben durch. Es können sowohl Zahnstangen- als auch Kugelumlauf-Lenkungen getestet werden.

Komfortable Aufspannvorrichtungen und Andockeinheiten bieten hohe Flexibilität für den Modellwechsel.

Um die geforderte Genauigkeit bzw. die geforderten Maximalkräfte für das Reibmoment sowie das Bruchmoment der Lenkung zu erreichen, ist der Prüfstand mit zwei Messsträngen ausgerüstet. Im kleinen Messstrang werden Momente von etwa 0,5 Nm bis 50 Nm gemessen. Der große Messstrang misst Momente bis 750 Nm.

Zur Prüfung hydraulischer Lenkungen kann der Prüfstand mit einem regelbaren Ölversorgungsaggregat sowie mit Aufnahme und Antrieb der Original-Ölpumpe ausgestattet werden.

Folgende Funktionsprüfungen können durchgeführt werden:

  • Lenkwinkel
  • Lenkweg
  • Druck (Hydraulik regulierbar)
  • Leckölverlust
  • Hydropulsfrequenz
  • Spielmessung
  • Lenkmoment-Kennlinie
  • Reibmoment-Kennlinie
  • Druck-Lenkradmoment-Kennlinie
  • Zahnstangenverschiebekraft-Kennlinie
  • Druckspiel
  • Buchsenspiel
  • dynamisches Ritzeldrehmoment

Manuelle und rechnergesteuerte Festigkeitsprüfung:

  • Eingangsdrehmomentprüfung gemäß Vorschrift
  • Eingangsdrehmomentprüfung bis zum Versagen

Präzisionspalette

Aufgabe:

Für die Ver- und Entsorgung einer flexiblen Fertigungszelle mit zylindrischen Wellen, die an ihren Oberflächen hochempfindlich sind, ist eine Universal-Palette zu entwickeln.
Diese Palette soll für den gesamten Betrieb als standardisierte Lager- und Transporteinheit in einem Hochregallager verwendet werden.

Der Transport der Palette geschieht über Rollenbahn-Systeme, Hubstapler und Kran.

Die Palette muss in sich stapelbar sein.

Dem Be- und Entladeroboter der flexiblen Fertigungszelle sind Wellen mit Durchmessern von 10 mm bis 150 mm und Längen von 40 cm bis 100 cm mit einer Positioniergenauigkeit von ± 0,5 mm zur Verfügung zu stellen.

Die Palette muss mit 600 kg belastbar sein. Sie soll dabei ein möglichst geringes Eigengewicht haben.

Diese oben genannten Anforderungen verlangen hohe Präzision, die in einem rauen Produktionsbetrieb (Stapler) erhalten bleibt.

Lösung:

Den unterschiedlichen Anforderungen (Präzision, Robustheit und geringes Eigengewicht) konnte durch die Trennung der Palette in zwei wesentliche Teile entsprochen werden. Die Palette, deren sämtliche nicht tragenden Teile aus Aluminium sind, besteht aus einem präzisen Innenteil und einem robusten Außenteil.

Beim Handling der Palette durch Hebezeug, Stapler und Rollenbahnen hat diese lediglich mit ihrem Außenrahmen Kontakt mit den Transportgeräten. Das Innenteil ist im Außenrahmen federnd gehängt, so dass mögliche Deformationen von außen den Innenrahmen nicht in seiner Genauigkeit beeinflussen. Zu Be- und Entladevorgängen wird der Innenrahmen der Palette mit den Bedienstationen gekoppelt, so dass eine präzise Fixierung der Werkstücke entsteht.

Die Stapelung der Paletten übereinander erfolgt über den Außenrahmen. Dies kann mit einem Kran oder einem Hubstapler geschehen. Stapelhilfen aus Stahlguss garantieren eine sichere Stapelung.

Zum Abstellen der Palette auf dem Boden sowie Transport über Rollenbahnsysteme besitzt der Außenrahmen Gleitkufen, die so geformt sind, dass eine sichere Führung auf der Rollenbahn gewährleistet ist.

Die prismatisch geformten Werkstückaufnahmen sind mit Endanschlägen versehen und in Längsrichtung verstellbar.

Zur Steuerung der Paletten durch den gesamten Betrieb sind diese mit Identifikationsfahnen versehen.

 

Vollautomatische Produktionsanlage zur Herstellung von Springformen

Aufgabe:

Die Herstellung von Kuchen-Springformen ist sehr personalintensiv und stellt hohe Ansprüche an die Güte der Oberflächen des Endproduktes.

Für die Herstellung marktgerechter und damit preisgünstiger Springformen muss auf möglichst günstiges Material zurückgegriffen werden. Dadurch gibt es in der Regel große Schwankungen in Qualität und Abmessungen des verwendeten Rohmaterials. Bei der Verformung des Materials führt dies immer wieder zu Fertigungsproblemen.

Ziel war es, eine Anlage zu entwickeln, die wirtschaftlich produziert und gleichzeitig die obigen Probleme löst, d. h. vor allem die Materialtoleranzen berücksichtigt. Die Aufgabe umfasste den Zuschnitt des Materials, die Verformung sowie die Montage des Schlosses. Die angestrebte Taktzeit war 10 Sekunden.

Lösung:

Der Fertigungsprozess wird auf drei miteinander verkettete Anlagen verteilt, die auch einzeln betrieben werden können. Dadurch droht bei Störungen kein vollständiger Produktionsausfall.

Insgesamt umfasst die Anlage 16 Arbeitsstationen, die jeweils miteinander verkettet sind.

Im ersten Teil der Anlage wird der Streifen vom Coil abgerollt, abgelängt und gelocht. Eine zweite Version der Materialzuführung bietet die Möglichkeit, Bleche, die bereits zugeschnitten und/oder bedruckt sind, vom Stapel zuzuführen.

Der zweite Teil der Anlage ist für die Verformung zuständig. Wichtig ist ein kratzfreies Handling des Streifens und das Spannen des Streifens zum Rollen. Der Rollvorgang wird mit einem speziellen Rollwerkzeug, das mit einer Presse gekoppelt ist, durchgeführt.

Der dritte Teil der Anlage übernimmt die Montage. Das Spannschloss wird an den Ring montiert (genietet) und die Bodenseite eingerollt. Der Ring wird vollautomatisch entnommen und auf ein Band abgelegt. Anschließend wird er mit dem Boden zusammen verpackt.

Zur Erreichung einer möglichst kleinen Taktzeit war eine hohe Präzision bei den Antrieben erforderlich. Zum Schluss wurde eine Taktzeit von 4 bis 5 Sekunden erzielt.

Spezielle Spannvorrichtungen wurden entwickelt, um Beschädigungen des Produktes auszuschließen.

Die Anlage ist für den 3-Schicht-Betrieb ausgelegt.

Arbeitsgänge

  • Ablängen (alternativ: vom Stapel zuführen)
  • Ausklinken
  • Streifen abrunden
  • Bördeln
  • Schloss zuführen
  • Schloss montieren
  • Schloss befestigen
  • Bodenseite einrollen
  • Entnahme und Ablage auf ein Förderband

Technische Daten:

Taktzeit: 4 bis 5 sec.
Bedienpersonal: 1 Person (bei Coil-Betrieb)
Bisher hergestellte Größen: 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 (weitere sind möglich)
Anschlusswert: 380 V, 60 A
Steuerung: SPS
Platzbedarf: ca. 35 qm

Testeinrichtung für Anhängerkupplungen

Motorprüfstand, fahrbar, für fertige Fahrzeuge

Aufgabe:

Zum Testen von Kfz-Motoren bis 150 kW musste ein Prüfstand entwickelt werden. Folgende Gesichtspunkte waren zu berücksichtigen:

  1. Der Prüfstand muss fahrbar sein.
  2. Der Motor muss mit der Prüfvorrichtung so gekoppelt sein, dass durch Auswechseln einer Aufnahmebrille jeder Motor (insgesamt 15 Typen) aufgeflanscht werden kann.
  3. Die Spannvorrichtung muss schnell und leicht bedienbar sein.
  4. Der Prüfstand muss bis 7.500 U/min belastbar sein.
  5. Motor und Wasserwirbelbremse müssen durch eine handelsübliche Kupplung gekoppelt und leicht entkoppelbar sein, so dass eine Schnelltrennung möglich ist.
  6. Der Motor muss ohne Starthilfe von außen startfähig sein.
  7. Der Motor muss durch eine schnell einstellbare Abstützung vorne gehalten werden können.

Folgende Testaufgaben muss der Prüfstand ausführen können:

  • Leistungsmessung (Drehmoment, Drehzahl)
  • Öltemperatur (Ein- und Ausgangstemperatur)
  • Wassertemperatur (Ein- und Ausgangstemperatur)
  • Verbrauchsmessung
  • Regelcharakteristik
  • Fahren

Lösung:

Die gesamte Prüfeinrichtung wurde auf einem Vierkant-Rohrrahmen aufgebaut, der entweder auf 4 Feststellspindeln oder – während des Fahrens – auf Gummirollen aufliegt.

Das Mittelteil des Gestells wurde für den Aufbau der Messwelle, der Lager und der Kupplung genutzt.

Im Außenteil der Kupplungslagerung wurde ein Bajonett-Verschluss angebracht, über den die jeweilige Aufnahmeplatte angebracht ist. Dadurch ist gewährleistet, dass alle Belastungen, außer der des Abtriebes vom Motor, auf den Aufbau übergeleitet werden und so eine saubere Messung möglich ist.

Auf der Rückseite ist die Wasserwirbelbremse über eine Gelenkwelle mit der Messwelle verbunden.

Auf der Prüflingsseite ist eine Abstützvorrichtung angebracht worden.

Die Vorrichtung ist in den Achsen x, y und z verstellbar.

Zur Leistungsmessung wurden folgende Einrichtungen eingebaut:

  • eine Wasserwirbelstrombremse der Fa. Schenck, Typ D 2101 E
  • eine Messung und Regelung der Öltemperatur Vor- und Rücklauf
  • eine Messung und Regelung der Wassertemperatur Vor- und Rücklauf
  • eine Kraftstoffverbrauchsmessung
  • mit der Messtechnik können 4 verschiedene Leistungsmessungsprogramme gefahren werden
  • Wirkungsgradmessung

Endprüfstand für Nutzfahrzeuglenkungen

Servolenkungspüfstand für 100 %-Prüfung in Fertigungslinien

Die Testmaschine realisiert alle Funktionsprüfungen von fertig montierten Zahnstangen-Servolenkungen in einer einzelnen, kompakten und hochpräzisen Maschine.

Die Prüflinge werden vollautomatisch zugeführt, angedockt und getestet.

Die Prüfergebnisse werden auf Datenträger und Netzserver gespeichert.

Durch automatische Erkennung der Lenkungstypen sind Modellwechsel ohne manuelle Eingriffe möglich.

Vollautomatische Produktionsanlage zur Herstellung von Zier- und Blendringen

Der KLOTZ-Zierringautomat

Schnelle, passgenaue und vor allem kostengünstige vollautomatische Serienfertigung von Zier-, Blend- und Gehäuseringen für die verschiedenartigsten Einsatzbereiche

Qualität durch Präzision

Unsere Anlage produziert vollautomatisch absolut passgenaue Ringe in gleichbleibend hoher Qualität. Zwischen dem minimalen Durchmesser und dem maximalen Durchmesser (siehe technische Daten) können alle Ringgrößen mit verschiedenen Profilen hergestellt werden. Die Umstellung auf einen anderen Durchmesser erfolgt durch einfaches Wechseln der Aufnahmen.

Der Zierringautomat löst vor allem das bisher bestehende Problem der Überlappung der Ringenden, was die Qualität der Ringe maßgeblich beeinflusst: die Anlage überlappt nicht nur die Ringenden exakt, sondern hält auch während des Schweißens den Ring auf Maß (Kalibrierung des Durchmessers). Die Schweißnaht bleibt dadurch “sauber” und gleichmäßig.

Das Resultat:

Präzise Schweißnaht – passgenaue Ringe – höchste Qualität

Betrieb und Steuerung: einfach und komfortabel

Ein übersichtliches und sich selbst erklärendes Bedienpult macht die Verwendung der Anlage einfach und komfortabel. Da der gesamte Ablauf vollautomatisch erfolgt und die Maschine sich selbst überwacht, kann eine Person mehrere Maschinen gleichzeitig bedienen.

Die Anlage arbeitet auf Basis einer SPS-Steuerung und ist fernwartbar.

Erweiterbar durch vollautomatische Montagemaschine

Optional kann eine vollautomatische Montageanlage für Ringe nachgeschaltet werden.

Alternativ bietet Klotz auch eine halbautomatische Produktionsanlage sowie verschiedene andere Anlagen für die Haushaltswarenindustrie.

Strahlungsmessgerät für Fässer mit radioaktivem Abfall

Aufgabe:

Kontaminiertes Material wird zu Lagerzwecken in 200 l-Fässer abgefüllt. Um die Dosisstrahlung der einzelnen Fässer zu ermitteln, müssen diese allseitig geprüft werden.

Die Fässer haben ein Gewicht bis 1000 kg.

Zwei Aufnahmedurchmesser müssen einsetzbar sein.

Zum Messen muss das Fass eine Umdrehung durchführen.

Die Vorrichtung muss transportabel sein und durch eine 900 mm breite Tür passen.

Lösung:

Der Messaufbau und die Drehvorrichtung des Fassmessgerätes werden auf einer stabilen 42 mm dicken Stahlplatte aufgebaut.

Im Transportzustand weist die Vorrichtung die Maße 850 mm x 1300 mm x 1600 mm (b x l x h) auf.

Die Drehvorrichtung wird durch einen Aufnahmering mit 5-fach-Lagerung ausgeführt. Der Antrieb erfolgt durch eine Zahnriemenumschlingung des Aufnahmeringes. Mit dem Gleichstrommotor kann eine Umdrehungszeit von 200 – 2000 sec. stufenlos eingestellt werden. Ein Zwischenring im Aufnahmering erlaubt 2 verschiedene Fassdurchmesser. Die Beladung kann mit Hilfe eines Krans oder eines Hubstaplers erfolgen.

Zur Dosismessung sind 12 verschieden angeordnete Gamma-Sensoren am Gerät angebracht. Während der Messung wird alle 5° die Dosisleistung ermittelt und aufgezeichnet.

Dämmmattengreifer mit Aufleger

Aufgabe:

Dämmmatten der Größe Euro-Palette sollen aus Paletten entnommen und auf die Innentüren von Geschirrspülmaschinen aufgelegt werden.
Die Taktzeit pro Teil beträgt 8 Sekunden.
Da die Anlage Material zum Montageband zuführt, sollen die Paletten im Vorlauf abgestellt werden können, so dass ein Zwischenstillstand beim Palettenwechsel ausgeschlossen ist.
Die Materialbereitstellung soll durch ein optisches Signal zur Palettenbeschickung aufgefordert werden.
Die Leerpalette wird im entladenen Zustand entnommen, ohne dass der Arbeitszyklus dadurch unterbrochen wird.

Lösung:

Die Palette wird auf die Rollenbahn abgestellt und vollautomatisch unter das Portal gefahren. In dieser Stellung wird die Palette positioniert.
Zwei Spezialgreifer fahren auf den Stapel der Dämmmatten auf und heben je eine Matte ab. Die besondere Kinematik der Greifer ermöglicht das Abschälen der einzelnen Dämmmatten vom Stapel. Über den Querschlitten des Portals fahren die Greifer danach über das Förderband und legen die Dämmmatten dort ab.
Das Förderband transportiert nun die Dämmmatten auf den Zentriertisch, auf dem das Werkstück auf +/- 0,2 mm genau ausgerichtet wird.
Jetzt übernimmt von hier ein Greifer die Matte und legt sie auf die positionierte Innentür der Geschirrspülmaschine auf.
Während der Übergabe stoppt das Förderband und fährt danach einen Takt zum Ofen hin weiter.
Das Hauptproblem bestand in der absolut sicheren Vereinzelung der Dämmatte (das Material ist extrem klebend, insbesondere in der warmen Jahreszeit). Dies wird durch eine zusätzliche Rollbewegung des Greifers beim Anheben sichergestellt.

Streifen-Transportiergerät

Testeinrichtung für Torsionsstäbe

Aufgabe:

Dauerfestigkeitsprüfung von Drehfederstäben mit einer maximalen Länge von 1500 mm bei einem maximalen Moment von 4000 Nm.

Lösung:

  • Mechanische Ausführung
  • Grundgestell mit Grundplatte und integrierten T-Nuten-Schienen
  • Antriebseinheit mit Gleichstrom-Motor 15 kW
  • Doppelexzenter mit einer maximalen Verstellung von ± 43,5°
  • Lagersystem mit Pleuel-Ausleger und Drehmoment-Messung

Technologischer Prüfaufbau

Drehfederstäbe können mit einer einstellbaren Vorspannung von bis zu 2000 Nm mit einer Wechselbelastung von maximal
± 2000 Nm beaufschlagt werden.

Die Prüffrequenz beträgt maximal 10 Hz.

Um die Torsionsmomente zu erreichen, kann der Drehstab um maximal ± 43,5° verdreht werden.

Die auftretenden Drehmomente werden erfasst und überwacht.

Getriebeprüfstand

Aufgabe:

Der Prüfstand dient zur Ermittlung sowie zur Überprüfung der Regelcharakteristik von Automatikgetrieben mit hydraulischer sowie elektronischer Regelung. Hierzu werden die Prüfgetriebe bei Umgebungstemperaturen von -40 °C bis +50 °C unter Teillast beschleunigt und innerhalb des Prüfprogrammes dynamisch bestimmte Bereiche des gesamten Regel- bzw. Schaltkennfeldes durchfahren, um die Funktion der Regelung des Getriebes zu beurteilen.

Geprüft werden sowohl stufenlose Automatikgetriebe als auch Automatik-Stufengetriebe für Front- und Heckantrieb und Sondergetriebe.

Der Prüfstand soll in folgenden Betriebsarten gefahren werden können:

  • Handbetrieb
  • Automatikbetrieb statisch
  • Automatikbetrieb dynamisch
  • Fahrsimulation

Lösung:

Antriebs-Einheit

Um die hohe Drehzahl-/Drehmoment-Dynamik bei geringer Massenträgheit zu erreichen, ist der Antrieb mit sekundär geregelten Hydraulik-Antrieben ausgerüstet. Die Drehzahl des Hydro-Motors wird mittels spielfreiem Hochleistungskettengetriebe auf die notwendige Prüfstandsdrehzahl übersetzt.

Abtriebs-Einheit

Die Abtriebseinheit entspricht vom prinzipiellen Aufbau her der Antriebseinheit, jedoch ist das Abtriebsmoment max. 360 Nm. Um für die unterschiedlichen Getriebe den Versatz der Abtriebswellen ausgleichen zu können, ist die Abtriebs-Einheit auf einem stabilen Hubtisch mit Querschlitten aufgebaut.

Für das schnelle Abschalten des Prüfstandes bei NOT-HALT bzw. Prüflingsdefekt ist im Antriebs- und Abtriebsstrang eine Sicherheits-Zahnkupplung eingebaut.

Das Antriebsmoment wird mittels Drehmoment-Messwelle vom Typ T 32 (Fa. HBM) ermittelt. Um eine größtmögliche Steifigkeit bei geringer Massenträgheit des Antriebs zu erreichen, ist die Verbindung zwischen Antriebs-Einheit und Prüfling mit einem kohlefaserverstärkten Kunststoffrohr gelöst.

Für den Test von Prüflingen mit Vorderrad-Antrieb werden die beiden Seitenwellen über jeweils ein Zwischengetriebe wieder auf eine gemeinsame Antriebswelle zum Abtriebsstrang geführt.

Montagelinie für Nutzfahrzeug-Lenkungen

Diese Montagelinie dient zur manuellen Montage und Prüfung von Servolenkungen für Nutzfahrzeuge.

Lenkgetriebe-Prüfstand

Aufgabe:

Manuelle und rechnergesteuerte Funktionsprüfungen an mechanischen und hydraulischen Lenkgetrieben in Zahnstangen- und Kugelumlauf-Bauart.

Es können folgende Funktionsprüfungen durchgeführt werden:

  • Kennlinien-Ermittlung mit rechnergestützter Auswertung
  • Lenkmoment-Kennlinie
  • Reibmoment-Kennlinie
  • Druck-Lenkradmoment-Kennlinie
  • Zahnstangenverschiebekraft-Kennlinie
  • Druckspiel
  • Buchsenspiel
  • Simulationsversuche für definierte Fahrzustände mit DV-Auswertung
  • Leckölverluste im Lenkgetriebe
  • Pulsationsversuche bei mechanischen Lenkgetrieben mit DV-Auswertung
  • Wirkungsgradmessung bei mechanischen Lenkgetrieben mit DV-Auswertung
  • Buchsenspiel- und Druckstückspiel-Messung mit DV-Auswertung

Lösung:

Mechanische Ausführung

Die mechanische Prüfeinrichtung besteht aus:

  • Grundgestell mit Grundplatte und integrierten T-Nuten-Schienen
  • Antriebseinheit
  • Belastungseinheit
  • Spielmesseinrichtungen für Druckstück-/Buchsenspiel
  • Aufspannvorrichtungen
  • Schutzhauben und Schutzvorrichtungen

Hydraulische Ausführung

Die Hydraulikanlage besteht aus:

  • Aggregat für Servolenkungsversorgung
  • Aggregat für Servozylinder
  • Servozylinder als Belastungseinheit
  • Druckspeicher im Belastungskreislauf

Elektrische Steuerung und Regelung

Die elektrische Steuerung ist als SPS-Steuerung ausgeführt. Der Prüfablauf lässt Hand-, Halbautomatik- und Automatikbetrieb zu. Im Automatikbetrieb werden vom Rechner über optoentkoppelte Ein-/Ausgänge die Prüfabläufe gesteuert. Ferner werden die Sollwerte für Antriebsdrehzahl, Lenkweg und Belastungskraft vom Rechner vorgegeben und geregelt. Bei der Belastungseinrichtung wird je nach Prüfvorgang Kraft- oder Wegregelung angewählt.

Die elektrischen Steuerungs- und Regelungseinrichtungen sind in 19”-Schaltschränken untergebracht. Die Bedien- und Anzeigeelemente sind in 19”-Frontplatten der Schaltschränke unter ergonomischen Gesichtspunkten angeordnet.

Elektrische Messtechnik

Zur Ermittlung der erforderlichen Messdaten sind folgende Messwertaufnehmer eingebaut:

  • 1 Differenzdruckaufnehmer (Hydraulikdruck an der Lenkung)
  • 1 Drehmomentaufnehmer (Antriebsmoment)
  • 1 Kraftaufnehmer (Belastungskraft auf der Antriebsseite der Lenkungen)
  • 1 Lenkungsdrehwinkel-Aufnehmer
  • 1 inkrementaler Lenkweg-Aufnehmer
  • 2 induktive Wegaufnehmer für Druckstück- und Buchsenspielmessung
  • 1 Durchflussmengenzähler
  • 2 Temperaturfühler (Hydraulikaggregat und Lenkungsvorlauf)

Die Messwertverstärker und Anpasseinheiten mit den zugeordneten Digitalanzeigen sind in 19”-Einschübe bzw. 19”-Frontplatten eingebaut.
Zu jedem Messverstärkersignal ist ein per Rechner ansteuerbarer Tiefpassfilter eingebaut, um Störanteile des Messsignals auszufiltern.

Die gefilterten Messsignale werden auf A/D-Eingangskanäle des Rechnersystems geführt.
Die gewünschten Messwerte können auch über den eingebauten X/Y-Schreiber aufgezeichnet werden.

Datenerfassungs- und Datenverarbeitungssystem

Mit Hilfe eines PCs werden der Prüfablauf vorgegeben sowie die Messsignal-Erfassung während des Tests und die Auswertung der Ergebnisse nach dem Test vorgenommen. Insgesamt werden 10 Messsignale im 100 Hz-Takt erfasst und gespeichert, ferner die Sollwerte für Antriebsdrehzahl und Belastungskraft bzw. Lenkweg im Rechner vorgegeben.

Die Eingabe der Testparameter wird vom Bediener mit Hilfe einer Bildschirmführung am Terminal vorgenommen. Alle Vorgänge am System werden auf Wunsch protokolliert. Um die Verdrahtung bzw. die Definition der Kalibrierfunktion überprüfen zu können, steht dem Benutzer ein Testprogramm zur Verfügung.
Die Filtercharakteristik der TP-Filter kann über eine V24-Schnittstelle (RS 232 C) vom Rechner aus verändert werden.

Technologischer Prüfablauf

Vor Prüfungsbeginn muss die Hydraulikaggregat-Heizung eingeschaltet werden, um das ATF-Öl auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen.

Nachdem der Prüfling auf die entsprechende Aufspannvorrichtung montiert und die Verbindungselemente angekoppelt wurden, muss vor Prüfungsbeginn entweder Hand-, Halbautomatik- oder Automatikbetrieb gewählt werden. Bei Automatikbetrieb werden die erforderlichen Prüfabläufe vom Rechner durchgeführt.

Die ermittelten Versuchsdaten werden vom Rechner nach Beendigung des Prüfvorgangs als tabellarisches/graphisches Protokoll von einem DIN A3-Drucker als Diagramme ausgegeben.

Halbautomatische Produktionsanlage zur Herstellung von Zier- und Blendringen

Flexible Produktionsanlage für Ringe

Schnelle, passgenaue und vor allem kostengünstige halbautomatische Serienfertigung von Zier-, Blend- und Gehäuseringen für die verschiedenartigsten Einsatzbereiche.

Kurzbeschreibung Arbeitsablauf

  • Das von einer vollautomatischen Haspel abgewickelte Band wird durch einen Bandentgrater gezogen. In einer elektronisch gesteuerten Ablängeinrichtung wird das Band genau gemessen, geschnitten und gratfrei abgelängt. Das abgelängte Bandstück wird in einem Behälter oder einer Ablaufrinne abgelegt.
  • Der Bediener entnimmt das abgelängte Band und legt es in die Schweißmaschine ein. Dort wird es gespannt und zu einem Ring verschweißt.
  • Das geschweißte Teil wird vom Bediener in die pneumatisch-hydraulisch gesteuerte Profiliermaschine eingelegt. Dort wird der Ring entsprechend verformt.
  • Der Ringauswurf erfolgt vollautomatisch und kann so gesteuert werden, dass der Ring direkt in einen Behälter abgelegt wird.
    Optional möglich ist auch eine positionierte Ablage für eine nachgeschaltete Ringaufziehmaschine.
  • Alle drei Anlagen können von einer Person bedient werden. Für die Produktion höherer Stückzahlen kann nach dem Schweißen eine Zwischenposition eingeschaltet werden. Die Profiliermaschine wird dann von einer weiteren Person bedient.

Messschlitten für die Analyse des Strahlenspektrums von Fässern mit radioaktivem Abfall

Aufgabe:

Kontaminiertes Material wird zu Lagerzwecken in 200 l-Fässer abgefüllt. Parallel zum Fassmessgerät muss das Strahlungsspektrum ermittelt werden. Dazu wird ein Kryostatdetektor während der Fassdrehung bis zu 20-mal an der Mantelfläche des Fasses auf- und abbewegt.

Die Vorrichtung muss transportabel sein und durch eine 900 mm breite Tür passen.

Lösung:

Der Fassmessschlitten wird als eigenständiges Gerät gebaut, das elektrisch wie mechanisch an das Fassmessgerät angekoppelt wird.

Während einer Umdrehung des Fassmessgerätes bewegt sich der Schlitten mit dem Kryostatdetektor bis 20-mal auf und ab. Die Hubgeschwindigkeit kann von 10 bis 60 mm/sec eingestellt werden. Ebenso können der Hubweg und der Detektorabstand zur Fasswandung eingestellt werden.

Im Transportzustand weist die Vorrichtung die Maße 800 mm x 1200 mm x 1850 mm (b x l x h) auf.

Während der Messung (eine Umdrehung in 200 bis 2000 sec.) wird die Dosisleistung ermittelt und aufgezeichnet.

Oberflächenspannungsprüfgerät

Streifen-Vereinzelung

Messwert-Erfassungsrechner für Zahnräder und Kurbelwellen

Aufgabe:

An einer

a) Evolventen- und Zahnradprüfmaschine
b) Walzenprüfmaschine

müssen Zahnräder und Kurbelwellen rechnerunterstützt gemessen und ausgewertet werden. Die so ermittelten Messwerte sind in Form eines Diagramms auf Bildschirm oder Drucker sichtbar zu machen.

Die ausgewerteten Messdaten sollen zur Quartalsauswertung und für die Statistik erhalten bleiben und dann auf einem Datenträger zur Archivierung ablegbar sein. Einzelmesswerte müssen zwei Tage erhalten bleiben, ehe sie gelöscht werden. Die anfallenden Sollwerte des jeweiligen Prüflings sind in einem Prüfplan zu speichern.

Es müssen ausgewertet werden:

a) Flankenform und Flankenrichtung

  • Formabweichung
  • Winkelabweichung
  • Gesamtabweichung

b) Mantellinie (nur an der Kurbelwelle)

  • Abweichung der Geradheit

c) Wälzprüfung

  • Wälzsprung
  • Wälzabweichung
  • Wälzrundlaufabweichung

Lösung:

Es wurde ein Rechner mit Analog-Digital-Karte zur Messwert-Erfassung eingesetzt.

Sämtliche Messungen laufen halbautomatisch ab.

Das Startsignal zum Messen erfolgt von der Messmaschine aus.

Nach erfolgter Messung wird das Messdiagramm auf dem Bildschirm zur optischen Überprüfung dargestellt.

Unter dem Messdiagramm werden die im Prüfplan angegebenen Sollwerte, die errechneten Istwerte und die Deltawerte der Istwerte zu den Sollwerten geschrieben.

Auf dem Bildschirm erfolgt die gleiche Darstellung für die Flankenform und Flankenrichtung wie beim Ausdruck.

Synchronisationsprüfstand

Aufgabe:

Es sind Getriebekomponenten und Komplettgetriebe zu untersuchen.

Die Untersuchung muss unter verschiedenen Umgebungstemperaturen erfolgen. In diesen Zuständen muss das Drehmoment, die Schaltkraft sowie die Drehzahl von An- und Abtrieb ermittelt werden können.

Die Relativbewegung der Synchronringe während eines Schaltvorganges eines Gangradpaares (1. und 2. Gang) muss getestet werden können.

Die Bremsmomente müssen über eine Belastungseinheit vorgegeben werden können.

Die Drehzahlen von An- und Abtrieb sowie Differenzdrehzahl, Schaltkraft, Schaltgabelreibmoment, Synchronisationsmoment, Synchronringbewegung und Schaltstangenbewegung müssen während des Schaltvorganges gemessen und durch einen Rechner ausgewertet werden können.

Um den Test realistischen Bedingungen zu unterziehen, wird hinter dem Elektromotor eine Schwungmasse nachgeschaltet, die die Schubkraft des Kraftfahrzeugs simulieren muss.

Lösung:

Zur Lösung dieser Aufgabe wurde ein schwenkbarer Aufnahmetisch aufgebaut.

Auf diesem sitzt in einem Nutenfeld ein Aufspannwinkel, an welchem die verschiedenen Getriebetypen festgeschraubt werden können.

Im Wesentlichen besteht der Prüfstand aus:

  • Prüfstandsgestell, kippbar, mit Aufspannplatte für Prüfbox oder Komplettgetriebe
  • Antriebsstrang mit Drehmomenten-Messstelle und Schwungmasse
  • Ölversorgungseinheit
  • Gangschalteinheit mit separater Hydraulikversorgung
  • Umlufttemperierungsaggregat
  • isoliertem Prüfraum
  • Prüfbox
  • Belastungseinheit für Prüfbox
  • Kalibriermittel für die Drehmomenten-Messwelle im Antriebsstrang
  • Antriebsmotor
  • Schaltschrank für Leistungsteil
  • 19″-Schrank für Mess- und Regeleinschübe
  • Bedienpult
  • Rechner zur Messwert-Erfassung

Bedienpult

Das Bedienpult ist als Bedientableau im 19″-Schrank ausgeführt.

Rechner zur Messwert-Erfassung

Die Messdaten-Erfassung und -Auswertung wird über einen Rechner durchgeführt. Die Ausgabe der Messprotokolle erfolgt über einen Drucker.

Die digitalen Werte werden von einer Interface-Karte übernommen und in den Rechner gegeben.

Beschreibung der Einzelkomponenten

Prüfstandsgestell mit Aufspannplatte für Prüfbox oder Komplettgetriebe. Das Prüfstandsgestell ist auf einem massiven Rohrrahmen aufgebaut und nach einer Seite bis maximal 5 Grad kippbar. Die Aufspannplatte für die Prüfbox ist mit T-Nuten versehen und am äußeren Umfang mit entsprechenden Dichtlippen für die Kühlbox ausgerüstet. Die Aufspannplatte entspricht den DIN-Vorschriften und weist die entsprechende Genauigkeit auf.

Der gesamte Prüfstandsrahmen ist auf der Oberseite flächig bearbeitet nach Gütestufe 3 DIN 876.

Der Hauptantriebsmotor sitzt im Untergestell des Prüfstandes und läuft mit 3.000 U/min. Dies ergibt eine maximale Antriebswellendrehzahl von ca. 5.000 U/min.

Antriebsstrang mit Drehmomenten-Messstelle und Schwungmasse

Der Antriebsstrang sitzt auf einer Justierplatte in der Mitte des Prüffeldes und kann dort genau einjustiert werden. Die Justierung ist nach allen drei Achsen möglich.

Die Schwungmasse sitzt zwischen zwei Lagerstellen und ist für die hohen Drehzahlen ausgewuchtet und stabilisiert.

Die Antriebswelle ist dynamisch gewuchtet (Gütestufe G 2,5 nach VDI 2060).

Ölversorgungseinheit

Die Ölversorgungseinheit dient dazu, dem Getriebe entsprechend erwärmtes oder gekühltes Öl zuzuführen.

Mit dem Hydraulikaggregat können Betriebstemperaturen zwischen 20 °C und 150 °C gefahren werden.

Der Systemdruck beträgt max. 10 bar.

Mit dem Heizaggregat können verschiedene Viskositäten von Öl gefahren werden.

Das gesamte Ölaggregat wird den extremen Temperaturbedingungen und den Schwankungen der Ölsorten gerecht.

Die Aufheizzeit beträgt ca. 60 min., um eine Temperatur von 150 °C zu erreichen.

Zur Sicherheitsregelung ist ein Sicherheits-Temperaturbegrenzer mit Entriegelungstaste gemäß VDE für 0 °C bis 250 °C installiert.

Das gesamte Ölaggregat ist fahrbar ausgelegt.

Ölkreislauf- und Hydraulik-Komponenten entsprechen den höchsten Anforderungen der Hydrauliktechnik.

Die Bewegungsabläufe werden hydraulisch gesteuert und über zwei Kraft- und Wegmesseinrichtungen überwacht.

Die zur Gangschalteinheit gehörenden Messverstärker und Steuerungseinschübe sind im 19″-Schrank untergebracht.

Die Gangschalteinheit besitzt serielle Schnittstellen RS 232 zur speicherprogrammierbaren Steuerung, zum Messwert-Erfassungsrechner und eine Schnittstelle zur Programmierung des Systems über ein Handterminal.

Prüfstand für Lenkungen von Nutzfahrzeugen

Der Prüfstand dient zur 100 %-Prüfung von Nutzfahrzeug-Lenkungen am Ende einer Montagelinie.

Nach dem Befüllen und Einlaufen der Lenkung werden Reibmoment-Kennlinie, Wirkungsgrad, Rückdrehmoment, Ventilkennlinie sowie interne Leckage geprüft. Endbegrenzungsventile werden eingestellt und getestet.

Testeinrichtung für Lenkstangen

Dieser Prüfstand dient zur Untersuchung des Verschleißes von Lenksträngen.

Die Prüfung wird wahlweise über Drehwinkel oder Drehmoment gesteuert.

Die Antriebs- und Belastungseinheit wird auf einem T-Nutenfeld in der gewünschten Position fixiert. Drehwinkel und Geschwindigkeit werden durch Eingabe in eine NC vorgewählt. Für Rechts- bzw. Linksdrehung können unterschiedliche Belastungsmomente vorgegeben werden.

Kokillengreifer für Zwischenlager von radioaktivem Abfall

Aufgabe:

Für die Entsorgung in Kernkraftwerken ist es notwendig, den radioaktiven Müll mit Glas zu verschmelzen und in Kokillen abzugießen. Die Handhabung dieser Kokillen geschieht in einem mannlosen System. Erschwerend kommt hinzu, dass die Temperatur der Flaschen ca. 600 °C beträgt.

Zum Handling dieser Kokillen ist ein Greifer zu entwickeln.

Lösung:

Das Greifsystem wurde in Zusammenarbeit mit dem Kernforschungszentrum Karlsruhe (KFK) wie folgt ausgeführt:

  • Baukastensystem; deckt alle Bedarfsfälle ab
  • Kombination von bis zu drei Funktionen möglich
  • Betätigung ohne Hilfsenergie
  • einfache, robuste Konstruktion
  • keine Verschleißteile
  • keine Schmiermittel erforderlich
  • unempfindlich gegen Strahlung (Edelstahlausführung)
  • gute Dekontaminierbarkeit
  • einsetzbar bei erhöhten Temperaturen
  • gute Zentrierung bei allen Durchmessern durch weite Öffnungen und tiefen Schwerpunkt
  • lange Schaltwege, daher kein unbemerktes Schalten möglich
  • mechanische Verriegelung der Greifarme bis zum Schalten

Vollautomatische Produktionsanlage zur Herstellung von Springformen

Der Vollautomat dient zur schnellen und wirtschaftlichen Herstellung von kompletten Kuchenspringformen (ohne Boden) in gleichbleibend hoher Qualität.

Vor allem das häufig bestehende Problem auftretender Qualitätsschwankungen und dadurch bedingter Fertigungsschwierigkeiten wird durch diese Anlage gelöst. Die Güte der Oberfläche des Endproduktes erfüllt höchste Ansprüche. Zudem wird eine wesentliche Produktivitätssteigerung durch die sehr hohe Taktzeit von bis zu 4 Sekunden erreicht.

Aufgrund der kurzen Umrüstzeiten – es ist lediglich der Austausch des Werkzeugsatzes notwendig – sind auch kleine Losgrößen wirtschaftlich produzierbar.

Die Anlage ist für den 3-Schicht-Betrieb ausgelegt und kann von einer Person bedient werden.

Strahlungsmessgerät für Fässer mit radioaktivem Abfall (komplett)

Strahlungsmessgerät für Fässer, komplett mit Messschlitten und PC (siehe auch Fassmessgerät und Messschlitten)

 

Peripherie-Vorrichtung für Roboter-Montageinsel

Montagemaschine für Ringe

Aufgabe:

Die Anforderungen an den Randschutzring bei emaillierten Töpfen haben sich in den letzten Jahren erheblich gewandelt. Der Schutzring ist ein Gestaltungselement des Topfes geworden. Deshalb haben auch die Problemstellungen bei der Montage eine andere Richtung genommen. Das Aufquetschen des Ringes ist nicht mehr möglich, da die Ausschusszahlen viel zu hoch und das Design unmodern geworden sind. Es war deshalb ein neues Verfahren zu entwickeln.

Lösung:

Die Topfaufnahme sitzt auf einer vertikalen Achse, die von einem regelbaren Motor angetrieben wird.

Die zum Einrollen notwendige Bewegung in vertikaler Richtung wird von einem pneumatisch-hydraulisch gesteuerten Zylinder durchgeführt. Die Genauigkeit der Positionierung (0,02 mm) ist hierbei von ausschlaggebender Bedeutung.

Das Signal wird von einem berührungslosen Sensor gegeben.

Der Weg ist einstellbar.

Der Doppelschlitten mit Ober- und Unterschlitten trägt das Rollwerkzeug. Mittels einer Feineinstellung lässt sich die Rollwerkzeug-Führung an den Topf andrücken. Diese Feineinstellung ist notwendig, um den Zierring nicht zu deformieren und das Topfemail nicht zu beschädigen.

Der Einrollvorgang erfolgt mittels Vertikalhub.

Dieses Kombinationsverfahren gewährleistet eine einwandfreie Montage des Schutzringes.

Zur Bedienung der Anlage wird eine leistungsfähige elektronische SPS-Steuerung (frei programmierbar) verwendet. Die Steuerung ist in einem isolierten Schaltkasten untergebracht und so gegen Umwelteinflüsse geschützt.

Alle Positionen sind während des Einstellvorgangs manuell ansteuerbar. Dadurch wird der Einrichtvorgang optimiert, d. h., die Rüstzeit verkürzt und der Ausschuss minimiert. Des weiteren kann ein Zyklus vollautomatisch abgefahren werden.

Eine Zweihand-Sicherheitssteuerung gewährleistet eine sichere Bedienung.

Die Anlage ist für den 3-Schicht-Betrieb ausgelegt.

Die elektronische Drehzahlregelung entspricht internationalem Standard.

Arbeitsplatz zum Montieren von Autositzen

Hydraulische Positioniereinheit

Aufgabe:

  • Hydraulischer Linearvorschub, dessen minimaler und maximaler Verstellweg elektrisch begrenzt wird
  • Die Vorschub-Geschwindigkleit soll stufenlos verstellbar sein
  • Ständige Überwachung der jeweiligen Position über den gesamten Vorschubbereich
  • Zug- und Druckkraft ist frei wählbar; der eingestellte Grenzwert ist zu überwachen

Lösung:

Mit Hilfe einer speziellen Anpassschaltung lassen sich der minimale und maximale Verstellweg unabhängig voneinander einstellen. Der Stellbereich der min. Wegbegrenzung beträgt 0 bis 50 % des gesamten Verfahrweges. Der Stellbereich der max. Wegbegrenzung beträgt 50 bis 100 % des gesamten Verfahrweges.

Anwendungsmöglichkeiten

  • Schaltgerät für Getriebeprüfstände (Schalt- und Automatikgetriebe)
  • Gaszug
  • Integration in einen Programmablauf, bei dem Ventile bzw. Schieber definiert gestellt werden müssen

 

Handbetätigter Lenkungsprüfstand

Aufgabe:

Zur sporadischen Prüfung von Lenkungen im Wareneingang wurde ein Prüfstand benötigt.

Mit dem Prüfstand werden folgende Parameter gemessen:

  • Gängigkeit der Lenkung
  • Geräuschentwicklung
  • Drehmoment
  • Ventilfunktion

Die Daten müssen auf einem Mehrkanalschreiber aufgezeichnet werden.

Lösung:

Der Prüfstand besteht aus drei Teilen:

  1. Grundaufbau mit Aufspannvorrichtung, Handrad mit Messwelle, Belastungszylinder und Messwegesystem
  2. Steuerschrank mit eingebautem 2- oder 4-Kanalschreiber mit Stromversorgung, Messelektronik und Bedienertableau
  3. Hydraulikaggregat mit Heizung für die Versorgung der Lenkung mit Öl

Durchführbare Prüfungen:

  • Gängigkeit der Lenkung (Verschiebekraft): Mit dem Belastungszylinder wird die Verschiebekraft und die Gängigkeit von Anschlag zu Anschlag ermittelt und als Kraft-/Wegdiagramm dokumentiert. In der Aufzeichnung ist jede Unregelmäßigkeit der Gängigkeit erkennbar.
  • Geräuschentwicklung: Durch Regelung der Durchlaufmenge und Druckerhöhung kann die Geräuschentwicklung getestet werden.
  • Drehmomentprüfung: Die Prüfung geschieht ohne hydraulische Unterstützung. Die Lenkung wird langsam bewegt, und zwar von Anschlag zu Anschlag. Die Kräfte und der Weg werden als Drehmoment-Weg- oder -Winkeldiagramm dokumentiert.
  • Ventilkennlinie: Die Kennlinienaufnahme des Lenkdrehmoments über Druck zeigt die Druckverstärkung vom Steuerventil der Servolenkung. Die Messung geschieht kurz vor dem Anschlag der Lenkung, dabei kann auch der Leckstrom des Ventiles gemessen werden.

Ultraschall-Prüfgerät mit Handling für Serienfertigung

CNC-gesteuerte Polierbank für Walzen (8000 mm)

Vollautomatische Fügeeinrichtung für Lenkventile

Die Anlage erkennt vollautomatisch die Position von Lenkventilen in Ladungsträgern und verbaut diese kraftüberwacht in Zahnstangenlenkungen. Außerdem wird in der Anlage die Zahnstange befettet und das Stützlager zugeführt.

Für das Handling wird ein Industrieroboter eingesetzt, der mit einem bildgebenden System und einer Kraftmomentsensorik ausgerüstet ist.

Die gesamte Applikation ist vollständig in eine bestehende Montagelinie integriert und arbeitet im Dreischichtbetrieb.

Das Resultat: eine konstant hohe Qualität im 23-Sekunden-Takt und die Senkung der Ausschussquote auf ein Minimum.

Montagelinie für Nutzfahrzeug-Lenkungen

Diese Montagelinie dient zur manuellen Montage und Prüfung von Servolenkungen für Nutzfahrzeuge.

Halbautomatische Montagepresse für Dichtungen und Lager im Lenkgehäuse

Die Montagepresse dient zum Einpressen und Befetten von Radialwellen-Dichtring, Rollenlager und Abstreifer in das Lenkgehäuse von Nutzfahrzeug-Lenkungen.

Bestückung und Lage der zu verpressenden Bauteile werden mit Sensoren überwacht.

Für die Einhaltung und den Nachweis von Qualitätsstandards sind alle Füge- und Einpressvorgänge kraft-/wegüberwacht. Die Fügeverläufe werden grafisch dargestellt.

Die Montagepresse ist umrüstbar auf verschiedene Typen von Gehäusen, Lagern und Dichtringen.

Um Verwechslungen auszuschließen, sind alle Werkzeuge und Aufnahmen codiert.

 

Vollautomatische Montagemaschine für Zier- und Blendringe

Aufgabe:

Der Wunsch nach hoher Flexibilität und nach Produktivitätssteigerung verlangte von uns die Entwicklung einer vollautomatischen Anlage zur Montage von Zier- und Blendringen (siehe halbautomatische Lösung).

Neben einer preiswerten Lösung stand vor allem die Forderung nach hoher Verfügbarkeit und Belastbarkeit im Vordergrund.

Lösung:

Bei der Konzeption der Anlage konnte Klotz auf 20 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Ringmontage zurückgreifen. Gleichzeitig verfügt Klotz über viel Erfahrung im Bereich der Montage und des Handlings hochempfindlicher Oberflächen, wie z. B. emaillierten Gegenständen. Diese Erkenntnisse und das Wissen über die Veränderungen am Markt (z. B. kleine Losgrößen, hohe Qualität, optimale Lieferbereitschaft des Betreibers) waren die Eckpunkte der Neuentwicklung.

Das Hauptaugenmerk wurde auf die einfache Bedienung der Maschine und einen hohen Automatisierungsgrad des Bedienvorgangs gerichtet. Dies allein reicht jedoch heute nicht aus, um die Kundenanforderungen zu erfüllen.

Die Anlage wurde deshalb so konzipiert, dass ohne Umrüstarbeiten bis zu sechs Topf- und Deckelgrößen (6 Durchmesser) produziert werden können, wobei fünf Optionen zur Verfügung stehen:

  1. Bei der Zuführung müssen durchmesserbedingte Greifereinrichtungen ausgewechselt werden.
  2. Die Rolle muss auf den jeweiligen Durchmesser positioniert werden.
  3. Alle Positionen sind mit Positionsgebern ausgerüstet.
  4. Durch einen Wahlschalter kann die jeweilige Position ausgewählt werden.
  5. Ein Abtastsystem erkennt die Größe des Topfes und die Anlage stellt sich automatisch auf den jeweiligen Topf ein. Es kann also chaotisch produziert werden.
  6. Die Anlage kann für Deckel mit einer Griffmontage ausgerüstet werden.
  7. Bei der Entnahme wird das Teil in den bereitgestellten Karton gelegt, der dann abtransportiert wird.

Die gesamte Maschine ist mit modernsten Antriebs- und Steuerungssystemen ausgestattet.

Alle Ventile sind mit Signallampen für die Störungsanalyse ausgerüstet.

Auf Wunsch kann die Abluft zentral erfasst werden.

Die Bedienung der Maschine kann während des Einrichtbetriebs direkt vor der jeweiligen Station geschehen. Die dazu notwendigen Steuerpulte sind an der Arbeitsstation angebracht. Bei Schließen des Schutzgitters werden sie außer Funktion gesetzt.

Die Beschickungseinrichtung ist mit einer angepassten Halbschale versehen, die das Teil vom Förderband mit dem von Hand aufgelegten Ring übernimmt und dem Rundtisch zuführt.

Die Alternativen gehen davon aus, dass sich das Werkzeug automatisch den Größen anpasst.

Technologischer Ablauf

Das emaillierte Teil (Topf oder Deckel) kommt von der Ofenkette, wird von Hand abgenommen und kontrolliert. Anschließend wird der Ring manuell auf das Teil aufgelegt. Die Teile werden in diesem Zustand auf das Förderband gelegt, das als Stauband ausgerüstet ist, so dass eine bestimmte Stückzahl vorgelegt werden kann.

Die Vereinzelung der Übergabe geschieht bereits vollautomatisch.

Zum Aufrollen oder Abdrücken des Ringes werden die Teile mittels Schleppteller gebracht. Der Schleppteller besitzt drei Leerlaufstationen, auf die auf Wunsch für Knopfmontage zurückgegriffen werden kann.

Die Entnahme des montierten Teils geschieht durch einen Greifer, der das Werkstück auf ein Förderband ablegt. Hier besteht die Möglichkeit, als Option die Teile in einen Karton einlegen zu lassen.

Bei geschlossenem Schutzgitter ist nur noch der Automatikbetrieb möglich.

Nach Not-Halt kann jede einzelne Station über das Bedienfeld am Schrank mit einem Knopfdruck in die Ausgangslage gefahren werden.

Servolenkungsprüfstand für 100 %-Prüfung in Montagelinie

Der Prüfstand führt vollautomatische Funktionsprüfungen an hydraulischen Lenkgetrieben in Zahnstangenausführung durch.

Durch die automatische Erkennung der Lenkungstypen stellt sich der Prüfstand weitestgehend selbständig auf verschiedene Lenkungsmodelle ein. So sind nur wenige oder im Idealfall keine manuellen Eingriffe beim Modellwechsel erforderlich.

Aufgrund des integrierten Werkzeugmagazins werden die Nebenzeiten und der Arbeitsaufwand des Bedieners beim Werkzeugwechsel bzw. beim Umrüstvorgang auf ein Minimum reduziert. Dies erhöht die Produktivität und Effizienz erheblich. Wegen der kurzen Umrüstzeiten können auch kleine Losgrößen wirtschaftlich produziert werden.

Endprüfstand für Nutzfahrzeuglenkungen

Getriebeprüfstand

Der Prüfstand dient zur Ermittlung sowie zur Überprüfung der Regelcharakteristik von Automatikgetrieben mit hydraulischer und elektronischer Regelung.

Geprüft werden sowohl stufenlose Automatikgetriebe als auch Automatik-Stufengetriebe für Front- und Heckantrieb sowie Sondergetriebe.

Statische und dynamische Prüfabläufe

In den statischen Betriebsarten kann der Prüfstand sowohl am Antrieb wie auch am Abtrieb drehmoment- und drehzahlgeregelt betrieben werden.

In der Betriebsart “Fahrsimulation” werden vom Prozessrechner die Motordrehmomente an das Antriebssystem vorgegeben. Die Parameter für das Abtriebssystem (Rollwiderstand, Luftwiderstand, Beschleunigungswiderstand, Steigungswiderstand, statischer Zusatzwiderstand) werden vom Fahrsimulationsrechner errechnet.

Vom Prüfstand werden Straßendaten und Umgebungsdaten in Form von Drehzahl- und Drehmomentwerten an den Prüfling weitergegeben. Auf dem Prüfstand können so reproduzierbare Versuche mit Berg- und Talfahrt, Kick-Down-Beschleunigung, Schaltspiele bei unterschiedlichen Getriebetemperaturen usw. simuliert werden, ohne dass der Prüfling für den sonst notwendigen Straßentest in einen PKW eingebaut werden muss.

Zusätzlich verfügt der Prüfstand über eine Anfahr- und Stillsetzroutine, um den Prüfling vor Beschädigungen zu schützen.

Strahlungsmessgerät für Fässer mit radioaktivem Abfall

Strahlungsmessgerät für Fässer, komplett mit Messschlitten und PC (siehe auch Fassmessgerät und Messschlitten)

Laser-Messplatz

Aufgabe:

Zur Kontrolle der laufenden Fertigung von zylindrischen Wellen ist ein Messplatz herzustellen.

Folgende Anforderungen werden an die Messung gestellt:

  • Durchmesserbereich von 4 mm bis 120 mm
  • Längen von 5 mm bis 700 mm
  • äußerst kurze Messzeiten
  • einfache Handhabung
  • nachträgliches Automatisieren des Messvorganges muss möglich sein
  • Messergebnisse sind automatisch zu protokollieren und auszuwerten
  • Messgenauigkeit im Micro-Bereich

Folgende Messungen sind durchzuführen:

  • Durchmesser
  • Rundlauf
  • Zylindrizität
  • Längenmessung 

Beschreibung des Laser-Messgerätes

Als Basis dient ein Laser-Scanner, dessen Kernstück eine Helium-Neon-Röhre ist, die einen scharf gebündelten, parallel gerichteten Laserstrahl aussendet. Hiermit ist es möglich, schnelle Messungen mit hoher Genauigkeit am Werkstück vorzunehmen, ohne dass irgendetwas eingestellt werden muss.

Gemessen werden Durchmesser und Kanten, als Option sind auch Schrägen, Rundungen und Rundheitsmessungen möglich. 

Spezifikation der Standardausführung

Messbereiche:
- Durchmesser: 4 mm bis 120 mm
- Länge: 5 mm bis 700 mm
Messzeit:
- Durchmesser: < 1 sec.
- Längen: < 10 sec.
Messgenauigkeit:
- Durchmesser: 0,005 mm
- Längen: 0,05 mm 

Lösung:

Auf einem soliden Grundgestell mit Schubladen für diverse Messeinrichtungen und Werkzeuge befindet sich ein Schiebeschlitten, auf dem die Prüflingsaufnahmen sitzen.
Dieser Schiebeschlitten wird mittels regelbarem Motor an einem Laserstrahl vorbeigefahren. Der Verfahrweg wird über einen Glasmaßstab mit einer Genauigkeit von 5 Micrometern gemessen und die genaue Position digital angezeigt.

Zur Aufnahme der Prüflinge dienen auf gehärteten und geschliffenen Wellen verstellbare Kragarme. In diesen Kragarmen befinden sich zwei Körnerspitzen zur Aufnahme der zu prüfenden Wellen zwischen den Zentren. Um auch Wellen ohne Zentrum messen zu können, sind zusätzlich zu den Körnerspitzen Rollenböcke angebracht, auf die die Wellen gelegt werden. Die Körnerspitzen und Rollenböcke sind über ein Zahnriemensystem miteinander verbunden und werden über einen regelbaren Motor zur Rundlaufmessung angetrieben.

 

Keilriemen-Prüfstand

Aufgabe:

Prüfung von Schmalkeilriemen, die in der Fahrzeugindustrie als Antriebselemente für Hilfsaggregate an KFZ-Motoren verwendet werden.

Das Funktionsprinzip des Prüfgerätes soll auf der Leistungszerrüttung durch Vorgabe eines Schlupfes beruhen.

Lösung:

Die Auslegung des Prüfstandes erfolgt nach dem Energie-Kreislauf-System mit mechanischer Energierückführung. Bei dieser Anordnung entsteht über den Prüfling (Keilriemen), zwei parallele Wellenzüge und einen Zahnriementrieb ein Energiekreislauf, wobei als Antriebsleistung nur die Summe an Reibverlusten aufzuwenden ist.

Die Drehzahl an der Messspindel beträgt 6000 U/min.

Auf der Keilriemenseite lässt sich das Übersetzungsverhältnis – und somit der vorgegebene Schlupf – an der kleinen Keilriemenscheibe der Parallelwelle einstellen, z. B. i = 2,05 : 1.

Bei nicht montiertem Zahnriemen (i = 2,05 : 1) wird das Übersetzungsverhältnis mittels der erfassten Drehzahlen von Antriebs- und Abtriebswelle (Parallelwelle) durch ein Rechnermodul errechnet. Das durch den Unterschied der Übersetzungsverhältnisse auftretende Drehmoment wird mit einer Drehmoment-Messwelle gemessen und digital angezeigt. Aus Drehmoment und Drehzahl wird ferner die Leistung errechnet und digital angezeigt. Mit einem Zweikanal-Schreiber können die Messwerte für Leistung und Spannkraft aufgezeichnet werden.

Die Keilriemenspannung wird bei Außenlänge größer als 700 mm (Dreischeiben-Prüfung) durch Belastungsgewichte realisiert. Bei Keilriemenlänge kleiner 700 mm wird zweischeibig geprüft und die Spannung durch Vorspannen der Parallelwelle erzeugt.

Durch einen einstellbaren Anschlag kann ein Nichtnachspannen des Prüflings simuliert werden.

Durch eine zeitliche Ablaufsteuerung können sechs einstellbare Zeiten gefahren werden. Die Einzelheiten und die Gesamtprüfzeit werden auf zwei Betriebsstundenzählern registriert.

Keil- und Zahnriemenbruch werden durch entsprechende Abschalteinrichtungen erfasst.