15 Meter Bürstenentgratanlage von SPONTAN
Aktualisiert am: 22.09.2010 15:10
Bereits im Jahr 2007 entwickelte die Firma Spontan für einen namhaften Rohrhersteller aus Ostwestfalen im Rahmen einer Neu-Anlagen-Projektierung; Adjustagelinie mit End- und Aufteil-Sägen Typ HRE 400 ); eine Bürstenentgratmaschine für Rohrlängen bis max. 15m.

Aufgrund höchster Kundenzufriedenheit erhielt Spontan umgehend einen weiteren Auftrag für eine ähnliche Entgratanlage, diesmal für Rohrlängen bis max. 13,5m und als Ersatzbeschaffung für eine bereits vorhandene Fertigungslinie.

Die Redaktion der Sägebörse erhielt dadurch vor 2 Jahren, im September 2008, die Gelegenheit diese einzigartige Maschine im Endstadium der Produktion anzuschauen. Ich war schon damals sehr beeindruckt und wenn ich die Bilder heute wieder sehe, bin ich es noch immer. Nun endlich, habe ich die Erlaubnis darüber zu berichten.

Es handelt sich heute um eine in jeder Hinsicht vollautomatische Bürstenentgratmaschine für Rohre mit einer Länge von 2,5 Meter bis zu 15 Meter.

Ich möchte heute die Maschine in groben Zügen vorstellen und auf einige Besonderheiten speziell hinweisen. Der Bericht ist sicher nicht vollständig, hoffentlich aber informativ und abwechslungsreich. Weil im Text nicht weiter erwähnt, sei hier noch gesagt: 

Die vorhandene Maschine wurde bislang immer in Verbindung mit Hochleistungs-Rohrsäge-Einheiten von Spontan betrieben, kann aber natürlich auch in nahezu jede vorhandene Fertigungslinie integriert werden.































































Die SPONTAN Bürstenentgratmaschine ist speziell für die Verkettungen mit automatischen Trennanlagen entwickelt und für den Einbau in Rohrfertigungsanlagen konzipiert. Die gesägten Genaulängen werden lagerichtig, achsparallel aus der Sägeanlage an der Übernahmestation in die integrierte Vereinzelungsstrecke eingelegt. Das Vereinzelungsmagazin beinhaltet eine kurze Zwischenpufferung. Durch den Kettentransport wird das Entgratgut ab der Übernahmeposition kontinuierlich transportiert. Die Mitnehmer der Transportketten übernehmen unmittelbar unter der Übergabeposition das Entgratgut. Durch optische Sensoren werden Teile erkannt, auf Lagerichtigkeit geprüft und für den Weitertransport freigegeben.



2 Walzenbürsten sind für die Entgratung vorgesehen. Die Maschine eignet sich für die beidseitige Innen- und Außenentgratung von Rohren, Profilen und Stangen in einem Arbeitsgang.



Bearbeitungsparameter

Rohre und Profile aus:						Stahl, Edelstahl etc.

Länge:								2.500 bis 15.000 mm

Durchmesser :							 12 - 90mm (Bürsten 300)

Wandung:								0,8 5,0 mm



Werkzeugdaten

Bürsten: 								0,2 0,5mm Drahtstärke

Bürsten ?:								250 - 300 mm 

Bürstenlänge:							450 mm 

Alle Verschleißteile in Bürsteneinheiten +Zwischenstützen 	Stahl gehärtet



































































Der Maschinenkörper ist eine stabile Rahmenkonstruktion auf der die Funktionsbaugruppen aufgebaut sind. Linksseitig ist der feststehende Bürstenkopf montiert. Der bewegliche Bürstenkopf wird auf Linearführungen bewegt, die eine leichte und präzise Längenverstellung gewährleisten. An den beiden Bürsteneinheiten, sind Kettentransportsysteme mit Mitnehmerfingern montiert. Der sichere Transport der Werkstücke durch die Entgratmaschine wird über zentral verstellbare Niederhalter mit Kunststoff-Bürstleisten erreicht.



Unabhängig vom Rohrdurchmesser wird jeweils nur ein Werkstück vereinzelt. Die Vereinzelung erfolgt zwangsläufig aus der Zwischenpufferung. Der Antrieb aller Kettentransportsysteme erfolgt durch voneinander unabhängige Synchron-Einzelantriebe (doppelt gelagert und angetrieben).	idrive-System

Bei spontan Bürstenentgratmaschinen mit Einzel-Synchronantrieb wird auf die sonst übliche Antriebs-Keilwelle für den Kettentransport verzichtet. Dadurch ist das Sicherheitsrisiko rotierende Wellen nicht mehr vorhanden. Die Durchsatzgeschwindigkeit wird über Frequenzregelung eingestellt. Eine Anpassung an die Geschwindigkeit der Sägemaschine ist nicht notwendig. 



Die Bürsteneinheiten sind mit einer neu gestalteten Schnellwechsel-Bürstenwelle ausgestattet. Hierbei sind die Lagerzapfen des Bürstenantriebes so gestaltet, dass die Bürstenwelle mittels Klemmschalen gespannt wird. Das bisher übliche Demontieren der kompletten Lagerung ist nicht mehr erforderlich. Ein bedienerfreundlicher und schneller Wechsel der Bürstenwelle wird hierdurch sichergestellt.





















































































Zweckmäßigerweise werden die Bürsten auf Holzkeile gelegt, um ein Abrollen zu vermeiden. Der Einbau der neuen vormontierten Walzendrahtbürsten mit Aufnahmewelle erfolgt in ungekehrter Reihenfolge. Beim Einheben der neuen Bürsten auf Montagekeil im Aufnahmewellen-Ende achten. Aufnahmewellen lassen sich nur in einer Lage einbauen. Klemmstücke auf der jeweiligen Lagerseite einlegen und mit Schrauben befestigen. Schutzabdeckung der Bürstenkonsole schließen, Schutzhauben der Bürsteneinheiten schließen, Walzendrahtbürsten über Handrad entsprechend der verwendeten Bürsten- in Grundposition fahren. 



Bei der automatischen Durchmessereinstellung werden die Bürsteneinheiten mittel elektrischer Antriebe auf den im zentralen Bedienfeld per Parametereingabe programmierten Rohr- eingestellt. Werte für Außen- und Innenentgratung können über Parametereingabe definiert werden.











































Die Einstellung der Bürsten erfolgt auf Startbefehl.





Ausblasstation



Im Auslaufbereich ( Loskopf ) der Entgratanlage werden 3x 2 pneumatische Hochdruck- Breitstrahldüse integriert. Gegenüber ( Festkopf ) wird ein Ausströmtrichter angebaut.































Bearbeitete Rohre werden in der Ausblaszone über Pneumatikventile in drei Zonen ausgeblasen. Die Blasintervalle werden automatisch der Kettentransportgeschwindigkeit angepasst und zusätzlich über Parametereingabe am Bedienfeld frei definiert werden. Die Ausblaszone wird an die Absauganlage angeschlossen. Mit dieser Ausrüstung werden trockene Späne und grober Staub weitestgehend entfernt.



Außerdem bietet SPONTAN eine elektrische Bürstenverschleißzustellung 



Bei dieser werden die Walzendrahtbürsten der Fest- und Loseinheit mittels elektrischer Antriebe auf den im zentralen Bedienfeld per Parametereingabe programmierten Zustellwert verfahren. Eine Anzeige im Bedienfeld gibt Aufschluss über den aktuellen Bürstenverschleiß ( Rest--Anzeige ). Die Zustellung beider Seiten erfolgt immer gleichzeitig ist aber auch einzeln anwählbar. Die Zustellbewegung wird über ein Längenmeßsystem erfasst.



Temperaturüberwachung der Lagereinheiten



Bei der elektronischen Temperaturüberwachung im Bereich von -20 - +180C werden die 4x Lagerstellen der Bürstenwellenaufnahmen zur vorbeugenden Instandhaltung überwacht. 

Die Temperatur-Kabelsensoren sind in den Bürsteneinheiten installiert. Die aktuellen Betriebstemperaturen der Lagerstellen 1 4 werden im Bedienfeld zur Anzeige gebracht. 

Bei Überschreitung einer definierbaren Grenztemperatur wird eine Warnmeldung ausgegeben.



Angetriebene Zwischenstütze



Um das Durchhängen der Rohre zu verhindern sind angetriebene Zwischenstützen vorgesehen. Zum Einsatz kamen hier:



5 Stützen 

Stützenabstand max. 2500mm

min. Rohrlänge 2500mm













































Diese Zwischenstützen sind immer in gleichmäßigen Abständen zwischen den beiden Entgratköpfen ; ohne eigene Antriebstechnik ; positioniert. Bei der elektromotorischen Längeneinstellung verfahren diese Zwischenstütze automatisch jeweils in Relation zur Gesamtlänge im kontinuierlich verkleinerten oder vergrößerten Abstand. --- Ziehharmonika-Prinzip --

Der Antrieb der Transportketten wird ebenfalls über das i-drive Antriebssystem realisiert. Die Synchronisation wird über elektronische Software - Regelung sichergestellt. Der Anschluss erfolgt über Steckverbindungen.



































Rohrvereinzelung und Beruhigungs- Stopper im Einlaufbereich der Bürstenmaschine



























Die Vereinzelungsstrecke beinhaltet ein kurze Zwischenpufferung,

an den Anlagehebeln werden die Rohrlängen gestoppt und die parallele Lage per Initiator überprüft. Nach vorwählbarer Stückzahl fährt der Anlagehebel in den Transportbereich der Mitnehmernocken, hier übernimmt ein Mehrstellungszylinder, nach Rohr- Vorgabe im OP, die Positionierung, so dass durch die Mitnehmer immer nur exakt ein Rohr aus der Lage mitgenommen wird. Werden während dieser Vereinzelung neue Rohrlängen aus dem Sägebereich nachgelegt, ergibt sich ein kontinuierlicher Abtransport der Rohrlängen in die Bürstenentgratmaschine. Sollte die Lage abgearbeitet sein ohne dass Rohrlängen nachfolgen, fährt der Anlagehebel wieder aus dem Transportbereich hinaus und der Vereinzelungszyklus beginnt erneut. 

Die Ausführung aller Kontaktteile bzw. Verschleißteile wird je nach Kundenwunsch berücksichtigt, z.B. hier in Ampco 21.



Bei der Übergabe in die Bürstenentgratmaschine können die Rohrlängen je nach Länge der Ausgabestrecke der vorgeschalteten Bearbeitungsmaschine vorgestoppt und beruhigt werden, damit es nicht zu Überlagerung der einzelnen Rohrlängen kommt.



















Ein pneumatischer Zylinder mit Führungssäulen fährt den vukollan-beschichteten Stopper aus, um die heran rollenden Rohrlängen anzuhalten, zu beruhigen und auszurichten. In der Steuerung der Anlage kann in Abhängigkeit der Anzahl ankommender Rohrlängen definiert werden, ob die Weitertaktung in die Vereinzelung nach 1,2 oder 3 Rohrlängen erfolgen soll. Die Überwachung der Rohrlängen-Anzahl, Position / Lage wird über kontaktlose Näherungsschalter realisiert.



Aufgrund höchster Kundenzufriedenheit erhielt Spontan umgehend einen weiteren Auftrag für eine ähnliche Entgratanlage, diesmal für Rohrlängen bis max. 13,5m und als Ersatzbeschaffung für eine bereits vorhandene Fertigungslinie.

Die Redaktion der Sägebörse erhielt dadurch vor 2 Jahren, im September 2008, die Gelegenheit diese einzigartige Maschine im Endstadium der Produktion anzuschauen. Ich war schon damals sehr beeindruckt und wenn ich die Bilder heute wieder sehe, bin ich es noch immer. Nun endlich, habe ich die Erlaubnis darüber zu berichten.

Es handelt sich heute um eine in jeder Hinsicht vollautomatische Bürstenentgratmaschine für Rohre mit einer Länge von 2,5 Meter bis zu 15 Meter.

Ich möchte heute die Maschine in groben Zügen vorstellen und auf einige Besonderheiten speziell hinweisen. Der Bericht ist sicher nicht vollständig, hoffentlich aber informativ und abwechslungsreich. Weil im Text nicht weiter erwähnt, sei hier noch gesagt: 

Die vorhandene Maschine wurde bislang immer in Verbindung mit Hochleistungs-Rohrsäge-Einheiten von Spontan betrieben, kann aber natürlich auch in nahezu jede vorhandene Fertigungslinie integriert werden.





























































Die SPONTAN Bürstenentgratmaschine ist speziell für die Verkettungen mit automatischen Trennanlagen entwickelt und für den Einbau in Rohrfertigungsanlagen konzipiert. Die gesägten Genaulängen werden lagerichtig, achsparallel aus der Sägeanlage an der Übernahmestation in die integrierte Vereinzelungsstrecke eingelegt. Das Vereinzelungsmagazin beinhaltet eine kurze Zwischenpufferung. Durch den Kettentransport wird das Entgratgut ab der Übernahmeposition kontinuierlich transportiert. Die Mitnehmer der Transportketten übernehmen unmittelbar unter der Übergabeposition das Entgratgut. Durch optische Sensoren werden Teile erkannt, auf Lagerichtigkeit geprüft und für den Weitertransport freigegeben.



2 Walzenbürsten sind für die Entgratung vorgesehen. Die Maschine eignet sich für die beidseitige Innen- und Außenentgratung von Rohren, Profilen und Stangen in einem Arbeitsgang.



Bearbeitungsparameter

Rohre und Profile aus:						Stahl, Edelstahl etc.

Länge:								2.500 bis 15.000 mm

Durchmesser :							 12 - 90mm (Bürsten 300)

Wandung:								0,8 5,0 mm



Werkzeugdaten

Bürsten: 								0,2 0,5mm Drahtstärke

Bürsten ?:								250 - 300 mm 

Bürstenlänge:							450 mm 

Alle Verschleißteile in Bürsteneinheiten +Zwischenstützen 	Stahl gehärtet

































































Der Maschinenkörper ist eine stabile Rahmenkonstruktion auf der die Funktionsbaugruppen aufgebaut sind. Linksseitig ist der feststehende Bürstenkopf montiert. Der bewegliche Bürstenkopf wird auf Linearführungen bewegt, die eine leichte und präzise Längenverstellung gewährleisten. An den beiden Bürsteneinheiten, sind Kettentransportsysteme mit Mitnehmerfingern montiert. Der sichere Transport der Werkstücke durch die Entgratmaschine wird über zentral verstellbare Niederhalter mit Kunststoff-Bürstleisten erreicht.



Unabhängig vom Rohrdurchmesser wird jeweils nur ein Werkstück vereinzelt. Die Vereinzelung erfolgt zwangsläufig aus der Zwischenpufferung. Der Antrieb aller Kettentransportsysteme erfolgt durch voneinander unabhängige Synchron-Einzelantriebe (doppelt gelagert und angetrieben).	idrive-System

Bei spontan Bürstenentgratmaschinen mit Einzel-Synchronantrieb wird auf die sonst übliche Antriebs-Keilwelle für den Kettentransport verzichtet. Dadurch ist das Sicherheitsrisiko rotierende Wellen nicht mehr vorhanden. Die Durchsatzgeschwindigkeit wird über Frequenzregelung eingestellt. Eine Anpassung an die Geschwindigkeit der Sägemaschine ist nicht notwendig. 



Die Bürsteneinheiten sind mit einer neu gestalteten Schnellwechsel-Bürstenwelle ausgestattet. Hierbei sind die Lagerzapfen des Bürstenantriebes so gestaltet, dass die Bürstenwelle mittels Klemmschalen gespannt wird. Das bisher übliche Demontieren der kompletten Lagerung ist nicht mehr erforderlich. Ein bedienerfreundlicher und schneller Wechsel der Bürstenwelle wird hierdurch sichergestellt.



















































































Zweckmäßigerweise werden die Bürsten auf Holzkeile gelegt, um ein Abrollen zu vermeiden. Der Einbau der neuen vormontierten Walzendrahtbürsten mit Aufnahmewelle erfolgt in ungekehrter Reihenfolge. Beim Einheben der neuen Bürsten auf Montagekeil im Aufnahmewellen-Ende achten. Aufnahmewellen lassen sich nur in einer Lage einbauen. Klemmstücke auf der jeweiligen Lagerseite einlegen und mit Schrauben befestigen. Schutzabdeckung der Bürstenkonsole schließen, Schutzhauben der Bürsteneinheiten schließen, Walzendrahtbürsten über Handrad entsprechend der verwendeten Bürsten- in Grundposition fahren. 



Bei der automatischen Durchmessereinstellung werden die Bürsteneinheiten mittel elektrischer Antriebe auf den im zentralen Bedienfeld per Parametereingabe programmierten Rohr- eingestellt. Werte für Außen- und Innenentgratung können über Parametereingabe definiert werden.









































Die Einstellung der Bürsten erfolgt auf Startbefehl.





Ausblasstation



Im Auslaufbereich ( Loskopf ) der Entgratanlage werden 3x 2 pneumatische Hochdruck- Breitstrahldüse integriert. Gegenüber ( Festkopf ) wird ein Ausströmtrichter angebaut.





























Bearbeitete Rohre werden in der Ausblaszone über Pneumatikventile in drei Zonen ausgeblasen. Die Blasintervalle werden automatisch der Kettentransportgeschwindigkeit angepasst und zusätzlich über Parametereingabe am Bedienfeld frei definiert werden. Die Ausblaszone wird an die Absauganlage angeschlossen. Mit dieser Ausrüstung werden trockene Späne und grober Staub weitestgehend entfernt.



Außerdem bietet SPONTAN eine elektrische Bürstenverschleißzustellung 



Bei dieser werden die Walzendrahtbürsten der Fest- und Loseinheit mittels elektrischer Antriebe auf den im zentralen Bedienfeld per Parametereingabe programmierten Zustellwert verfahren. Eine Anzeige im Bedienfeld gibt Aufschluss über den aktuellen Bürstenverschleiß ( Rest--Anzeige ). Die Zustellung beider Seiten erfolgt immer gleichzeitig ist aber auch einzeln anwählbar. Die Zustellbewegung wird über ein Längenmeßsystem erfasst.



Temperaturüberwachung der Lagereinheiten



Bei der elektronischen Temperaturüberwachung im Bereich von -20 - +180C werden die 4x Lagerstellen der Bürstenwellenaufnahmen zur vorbeugenden Instandhaltung überwacht. 

Die Temperatur-Kabelsensoren sind in den Bürsteneinheiten installiert. Die aktuellen Betriebstemperaturen der Lagerstellen 1 4 werden im Bedienfeld zur Anzeige gebracht. 

Bei Überschreitung einer definierbaren Grenztemperatur wird eine Warnmeldung ausgegeben.



Angetriebene Zwischenstütze



Um das Durchhängen der Rohre zu verhindern sind angetriebene Zwischenstützen vorgesehen. Zum Einsatz kamen hier:



5 Stützen 

Stützenabstand max. 2500mm

min. Rohrlänge 2500mm











































Diese Zwischenstützen sind immer in gleichmäßigen Abständen zwischen den beiden Entgratköpfen ; ohne eigene Antriebstechnik ; positioniert. Bei der elektromotorischen Längeneinstellung verfahren diese Zwischenstütze automatisch jeweils in Relation zur Gesamtlänge im kontinuierlich verkleinerten oder vergrößerten Abstand. --- Ziehharmonika-Prinzip --

Der Antrieb der Transportketten wird ebenfalls über das i-drive Antriebssystem realisiert. Die Synchronisation wird über elektronische Software - Regelung sichergestellt. Der Anschluss erfolgt über Steckverbindungen.

































Rohrvereinzelung und Beruhigungs- Stopper im Einlaufbereich der Bürstenmaschine

























Die Vereinzelungsstrecke beinhaltet ein kurze Zwischenpufferung,

an den Anlagehebeln werden die Rohrlängen gestoppt und die parallele Lage per Initiator überprüft. Nach vorwählbarer Stückzahl fährt der Anlagehebel in den Transportbereich der Mitnehmernocken, hier übernimmt ein Mehrstellungszylinder, nach Rohr- Vorgabe im OP, die Positionierung, so dass durch die Mitnehmer immer nur exakt ein Rohr aus der Lage mitgenommen wird. Werden während dieser Vereinzelung neue Rohrlängen aus dem Sägebereich nachgelegt, ergibt sich ein kontinuierlicher Abtransport der Rohrlängen in die Bürstenentgratmaschine. Sollte die Lage abgearbeitet sein ohne dass Rohrlängen nachfolgen, fährt der Anlagehebel wieder aus dem Transportbereich hinaus und der Vereinzelungszyklus beginnt erneut. 

Die Ausführung aller Kontaktteile bzw. Verschleißteile wird je nach Kundenwunsch berücksichtigt, z.B. hier in Ampco 21.


























