Industriegetriebe, Bild: Nord Drivesystems

Die Industriegetriebe für Legg in Kansas wurden im Nord-Stammwerk Bargteheide gefertigt und als Paket montiert. Bild: Nord Drivesystems

Seit vielen Jahren arbeitet der amerikanische Fördergurthersteller Legg Company mit Nord Drivesystems als Antriebslieferanten zusammen. Gleich das erste Projekt war nicht nur die Entscheidung für einen neuen Lieferanten, sondern auch für eine andere Antriebstechnologie.

1996 war der Leiter der Instandhaltung, San Nikkel, der heute für Entwicklung und Konstruktion im Unternehmen zuständig ist, unzufrieden mit Wicklerantrieben. „Wir haben sehr einfache Spindeln mit glatten Enden verwendet“, erklärt Nikkel. „Wenn die Aufspannung versagte, konnte die Spindel samt Rolle hinunterfallen. Diese gefährliche Situation mussten wir ausräumen. Ich zog verschiedene Kettenantriebe in Betracht, entschied mich aber aufgrund der Wartungsintensität der Ketten gegen diese Option.

Genau zu diesem Zeitpunkt stieß ich auf eine Anzeige von Nord Drivesystems und habe geprüft, ob die Antriebe unsere Anforderungen erfüllen können. Die Lagerzapfen sollten auf der Welle sitzen, und ich wollte erreichen, dass wir Rollen wechseln können, ohne extra die Lager auszubauen. Ein Hohlwellengetriebe von Nord war genau die richtige Lösung. Ganz ohne Kettenantrieb und mit einem Getriebe, das die große Untersetzung allein bewerkstelligt, war die Instandhaltung überhaupt kein Problem mehr.“

Kalander
Mit dem speziell angefertigten Kalander, der noch breitere Fördergurte produziert, konnte Legg sein Produktspektrum erweitern.

Auch unter Ausnahmebedingungen geeignet

Auf dieses Projekt folgten viele weitere. „Ich müsste durch den Betrieb gehen und sie zählen, aber ich weiß mit Sicherheit, dass wir weit über 50 Nord-Antriebe im Einsatz haben“, erzählt Nikkel. Industriegetriebemotoren – in Nordamerika als Maxxdrive bekannt – werden unter anderem auch an Vorwalzwerken, die das Gummi für den Kalander vorbereiten, eingesetzt. In nachgelagerten Prozessen kommen Block-Kegelradgetriebemotoren an diversen Aufwicklern zum Einsatz. „Sie sind absolut zuverlässig und wartungsfrei. Probleme hatten wir noch mit keiner Einheit.“

Sogar unter Ausnahmebedingungen hinterließen die Systeme einen bleibenden Eindruck. „Wir hatten einmal eine Systemstörung. Ehe wir die Fertigungslinie stilllegen konnten, drehte der Nord-Antrieb am Aufwickler sich eine Viertelumdrehung gegen eine solide Stahlwelle Güteklasse 1045 mit drei Zoll Durchmesser – ohne Schaden zu nehmen. Das war unglaublich.“

Spezialkalander für breitere Gurte

Vor Kurzem entschied das amerikanische Unternehmen, seine Kapazitäten durch den Aufbau einer neuen Kalanderanlage auszuweiten. Zur Fertigung von Fördergurten werden hier Beschichtungskalander eingesetzt, die eine Gummischicht auf eine Stoffbahn bringen. Der bestehende Kalander erzeugte sechs Fuß breite Gurte, der neue sollte bis zu acht Fuß schaffen. Die gewaltigen Kalanderständer konnten eingekauft werden, alle anderen Teile mussten jedoch neu angefertigt werden. Legg übertrug die maßgeschneiderte Konstruktion und Fertigung einem eigenen Team, mit Unterstützung durch den externen Konstruktionsdienstleister Larry Gooch.

ke NEXt TV besucht Nord Drivesystems auf der Hannover Messe (Quelle: ke NEXT TV)

Herausfordernde Antriebsspezifikationen

Der Spezialkalander wurde so konzipiert, dass jede der vier 32-Zoll-Walzen individuell angetrieben wird. Dies erlaubt eine genauere Prozesssteuerung. Gooch erklärt: „Bei Kalandern mit nur einem Antrieb übertragen sich die Kräfte automatisch dorthin, wo sie gebraucht werden. Hier mussten wir die Spitzenlast für alle Walzen einzeln berechnen, um die Antriebe so auszulegen, dass sie der Belastung standhalten und noch Reserven haben.“

Bei einem Kalander dieser Größe war die Antriebstechnik ein Dreh- und Angelpunkt für den Projekterfolg. „Aufgrund ihrer guten Erfahrung mit den Antrieben aus Bargteheide schlug das Legg-Team ausdrücklich diesen Hersteller vor, den ich für dieses Projekt zuerst nicht mit berücksichtigt hatte“, berichtet Gooch. „So kam es, dass ich mir Nord-Industriegetriebe näher ansah. Mit ihrer Leistungsfähigkeit bei sehr kompaktem Aufbau waren sie eine ausgesprochen interessante Lösung.“

Gemeinsam mit dem Ingenieur des Fördertechnikers Ken Burbrink, Anwendungsexperte Eric Haugen und Vertriebsmann Greg White von Nord Drivesystems sowie dem Vertriebspartner des Unternehmens, IBT, erarbeitete Gooch eine extrem kompakt integrierte Antriebslösung für den Kalander. „Ich wollte lange Antriebswellen vermeiden“, erklärt Gooch. „Dafür war es nötig, dass wir Antriebe übereinander stapeln. Das hatte es so vorher noch nie gegeben, aber das Team um Eric Haugen ging diese Aufgabe entschlossen an.“

Für den Stapelaufbau angepasst

Als Komplettanbieter von Antriebstechnik konnte Nord für das Getriebequartett auf seinen Katalog zurückgreifen. Es waren jedoch umfassende Anpassungen nötig. Grundlage der Konfiguration waren Industriegetriebe mit Nenndrehmomenten von etwa 200.000 Newtonmeter und einer Untersetzung von 80,1:1. Haugen berichtet: „Da drei Industriegetriebe übereinander gestapelt werden mussten, das vierte seitlich daneben platziert, mussten wir die Getriebe im Stapel besonders verstärken, insbesondere das unterste Gehäuse. Außer-
dem entwickelten wir wegen der thermischen Belastung ein zentrales Schmiersystem, das aus einem separaten Ölausgleichsbehälter gespeist wird.“

Der Antriebstechniker setzte bei der Antriebskonfiguration und -fertigung alles daran, die Installation am Aufstellort zu erleichtern. Haugen berichtet: „Die vier Getriebemotoren sowie der gesamte Aufbau als Antriebspaket wurden an unserem Hauptstandort in Deutschland gefertigt. Dabei wurde sichergestellt, dass alle Montagebohrungen genau aufeinander passen, und die tadellose Funktion des gesamten Antriebspakets wurde getestet.“

Die vermehrte industrielle Nachfrage nach sehr breiten Fördergurten veranlasste den Hersteller Legg Company dazu, einen Spezialkalander selbst anzufertigen. Der langjährige Antriebspartner realisierte dafür eines der ersten selbsttragenden Systeme aus mehreren Industriegetriebemotoren. Die Blockgehäuse gewährleisten eine lange Lebensdauer auch unter der starken Beanspruchung in dieser Anwendung.

Hersteller für Fördergurte: Legg Company

Legg produziert Fördergurte mit großen Dimensionen für industrielle und landwirtschaftliche Zwecke. Bild: Nord Drivesystems

Legg Company aus Halstead, Kansas (USA) ist ein internationaler Anbieter von Fördergurten, der neben einem umfangreichen Produktkatalog auch Sonderanfertigungen ausführt. 1939 wurde das Unternehmen als Reparaturwerkstatt für Reifen und Zeltleinwände gegründet. In den 1970ern hatte das Unternehmen Erfolg als ein Vorreiter in der Entwicklung von Wickelbahnen für Rundballenpressen zur Herstellung von Heuballen. Es folgten Innovationen für industrielle Anwendungen und der Vorstoß in den Gebrauchsgütermarkt. Seit 2013 ist das Unternehmen Teil des Continental-Konzerns.

Technik im Detail: Das Blockgehäuse-Design

Nord Drivesystems ist, nach eigenen Angaben, der einzige Hersteller weltweit, der modulare Getriebe bis 242.000 Newtonmeter Abtriebsdrehmoment mit einem einteiligen Blockgehäuse fertigt. Diese Bauart zeichnet sich durch hohe Genauigkeit, Steifigkeit und Festigkeit aus. Es gibt im Gegensatz zu Halbschalengehäusen keine Trennfugen, die querkraft- oder drehmomentbelastet sind. Das Unternehmen ordnet die Wellen versetzt an und erreicht dadurch eine sehr kompakte Bauweise. Außerdem können dadurch größere Wälzlager mit einer sehr langen Lebensdauer verwendet werden. Die Industriegetriebeserie, in Nordamerika als Maxxdrive bekannt, umfasst aktuell acht Baugrößen. Je Baugröße deckt jeweils ein Standardgehäuse den kompletten Übersetzungsbereich ab. Bei der anwendungsspezifischen Projektierung bietet das System hohe Flexibilität. Anwendern stehen alle sechs Aufstellseiten sowie die Option einer Flanschbefestigung zur Verfügung.