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Schlaue Verschraubung, niedrigeres Gewicht

19.05.2016

Mehr als 400 Kilogramm Gewicht konnte die Liebherr-Betonpumpen GmbH bei seiner neuen Autobetonpumpe einsparen. Grundlage für einen Teil der Gewichtsersparnis: Durch Optimieren der Verschraubungen lassen sich kleinere Kugeldrehkränze und kleinere Schrauben verwenden.

Anwender von mobilen Autobetonpumpen wünschen sich stets größer werdende Reichweiten des Auslegers bei gleichbleibendem Gewicht des Fahrzeugs. Dies zwingt die Hersteller zu immer leichteren Konstruktionen im Bereich des Verteilermastes und des Abstützsystems, ohne dabei natürlich die Stabilität des Aufbaus zu gefährden. Liebherr-Betonpumpen ist bei der Entwicklung einer neuen Autobetonpumpe einen kreativen Weg gegangen, um die Ziele zu erreichen.

Beim Konzipieren der neuen Autobetonpumpe 50M5XXT legten die Ingenieure den Fokus auf das Thema Leichtbau im Zusammenhang mit dem Kugeldrehkranz. Hierbei nahmen die Fachleute bei der Auslegung vor allem auch die Schraubverbindung unter die Lupe. Damit die Verschraubungsberechnungen der Entwickler während der Montage – und später bei eventuellen Serviceeinsätzen – bestmöglich und vor allem reproduzierbar eingehalten werden, sind präzise arbeitende Werkzeuge nötig. Dies ist eine Grundvoraussetzung, um die Qualität und die Betriebssicherheit der Schraubenverbindung zu gewährleisten.

Durch den sehr niedrig gewählten Anziehfaktor – je kleiner der Anziehfaktor, umso leichter kann bei exaktem Einhalten der Vorspannkraft gebaut werden – fiel die Entscheidung auf das streckgrenzengesteuerte Anziehverfahren. Anschließend machten sich die Entwickler auf die Suche nach einem geeigneten Schraubwerkzeug – und wurden mit dem Hydraulikaggregat ECO2Touch von HYTORC fündig. „Das Aggregat kann das streckgrenzengesteuerte Anziehverfahren optimal abbilden. Zudem können wir dank ECO2Touch die Anforderungen der VDI/VDE 2862 problemlos erfüllen“, sagt Rainer Haberkorn, Leiter Entwicklung Verteilermaste bei der Liebherr-Betonpumpen GmbH.

Überzeugt hat die Entwickler unter anderem auch, dass das Schraubaggregat sich dank einer neuartigen Bedienoberfläche mittels einfacher, übersichtlicher Eingabemasken flüssig und anwenderfreundlich bedienen lässt.

Mehr als 400 Kilogramm abgenommen

Abgerundet wird das Verschraubungssystem durch die von HYTORC entwickelte Unterlegscheibe SmartDISk zWasher. Deren Einsatz bedeutet weitere Sicherheit in der Schraubverbindung: Die verschleißfeste und verdrehsichere Scheibe garantiert für den Monteur hohe Arbeitssicherheit, da ein externer Reaktionsarm zum Abstützen nicht mehr benötigt wird.

Der nicht benötigte externe Reaktionsarm hat zudem den Vorteil, dass die von den Entwicklern geforderte Vorspannkraft in der Schraube noch exakter erreicht werden kann. Denn die Schraubverbindung wird durch den Einsatz der SmartDISK zWasher seitenlastfrei und somit reibungsoptimiert angezogen. Die Kombination des streckgrenzengesteuerten Anziehverfahrens mit dem Einsatz der Unterlegscheibe SmartDISK zWasher ermöglicht nun fertigungstechnisch die gewünschten Vorspannkräfte exakt und reproduzierbar einzuhalten.

Das Ergebnis der optimierten Verschraubung: Die Konstrukteure können einen kleineren Kugeldrehkranz verwenden.

Zudem reduzierten sie die Schraubengröße von bisher M30 auf M24. Die mobile Betonpumpe wird nur durch die optimierte Verschraubung 400 Kilogramm leichter als das Vorgängermodell 47M5XXT. Insgesamt ist die Gewichtsersparnis noch höher, da die neue Modellgeneration noch an anderen Stellen optimiert wurde.

Alle Schraubvorgänge müssen dokumentiert werden, da die entsprechenden Verschraubungen laut VDI/VDE 2862 in die Kategorie A fallen und somit dokumentationspflichtig sind. Die hierfür notwendigen Aufzeichnungen liefert das ECO2Touch-Aggregat im Hintergrund ebenfalls mit. Der Bildschirm an der Oberseite der Pumpe bietet dem Bediener gemeinsam mit dem in der Pumpensoftware integrierten stochastischen Auswertungstool sofortige Rückmeldung über die Qualität der Schraubverbindung.

Durch den Einsatz der Kombination aus ECO2Touch-Pumpe und zWasher lassen sich die durch die Konstruktion geforderten Vorspannkräfte optimal in der Schraubverbindung umsetzen. Denn der Monteur hat in der Praxis damit ein gut zu bedienendes, arbeitssicheres und zudem präzises Werkzeug, um die Vorgaben einzuhalten. Gleichzeitig erfüllt die Liebherr-Betonpumpen GmbH die derzeitigen Forderungen zum Stand der Technik. Und auch die Umwelt profitiert. Denn durch die Gewichtseinsparung verbessert sich die CO2-Bilanz der mobilen Autobetonpumpe.            

 

Über die Liebherr-Betonpumpen GmbH

Die Liebherr-Betonpumpen GmbH entwickelt und produziert am Standort Neu-Ulm qualitativ hochwertige Anhänger-, Raupen- und Autobetonpumpen. Die Gesellschaft ging aus der ehemaligen Waitzinger Baumaschinen GmbH hervor, die 2012 von der Liebherr-Mischtechnik GmbH übernommen wurde. Im Neu-Ulmer Werk sind etwa 80 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt. Die eigene Konstruktionsabteilung entwickelt seit über 20 Jahren innovative Betonpumpen für unterschiedlichste Anforderungen.                 

Über 400Kg Gewichtsersparnis durch Optimieren der Verschraubungen.

Eine clevere Verschraubung sorgt für kleinere Kugeldrehkränze und kleinere Schrauben.

Dank der von Hytorc entwickelten Unterlegscheibe zWasher kann ohne Reaktionsarm verschraubt werden.