AS Tech: Effiziente Montage und Demontage von Schrumpfscheiben – Bis zu 70% der Montagezeit einsparen

Strom muss für alle Verbraucher bezahlbar, verfügbar und nachhaltig sein. Das AS Tech-Verfahren zur effizienten Montage und Demontage von Schrumpfscheiben an den Antriebssträngen von Windkraftanlagen trägt dazu bei, die Kosten zur Herstellung von Windkraftanlagen und somit schlussendlich den Strompreis zu senken.

Bislang wird die Schrumpfscheibe am Antriebsstrang einer WKA in bis zu 8 Stunden Montagezeit mit einfachen Werkzeugen verspannt. Das bedeutet, dass eine WKA pro Arbeitstag bestückt werden kann. Der Trend bei führenden Anlagenherstellern geht jedoch bei Serienanlagen zur Fließfertigung mit wesentlich kürzeren Taktzeiten. Also sind Werkzeuge erforderlich, die einerseits wirtschaftliche Vorteile durch hohe Zeitersparnis bei der Vor- bzw. Nachbereitung des Arbeitsprozesses sowie bei der Montage des Antriebsstranges verschaffen und andererseits durch geringe Anschaffungs- und Wartungskosten einen kürzeren ROI ermöglichen.

Das AS Tech-System besteht in seiner einfachsten Form aus mehreren Kreisring-Segmenten – je nach Größe und Kundenanforderungen – und entsprechenden zugehörigen Zugbolzen. Mittels eines vorgegebenen Drucks wird eine axiale Kraft erzeugt, die alle Zugbolzen gleichzeitig anzieht und somit den Außenring gleichmäßig gegen den Innenring presst. Durch den gleichzeitigen Einsatz der Spannplatten auf den vorbestimmten Bolzen kann garantiert werden, dass sowohl die Schrumpfscheibenverbindung als auch die Welle keine Beschädigung erfahren. Die erforderliche Kraft kann dabei über den an einem Aggregat stufenlos einstellbaren Druck variiert und auf die momentane Schrumpfscheibengröße eingestellt werden. Der Druck wird über Absperrventile am Aggregat eingesperrt, sodass ein vordefinierter und gezielter Druckabbau möglich ist. In der Endposition (Stick-Slip Position) können die Segmente durch die original Sechskantschrauben ersetzt werden. Gefahren durch Aufbringen eines zu hohen Drehmomentes oder ungleichmäßige Spannvorgänge werden sicher vermieden. Die Funktionsweise des Werkzeugs ist sehr einfach, sodass eine kurze Unterweisung seitens der AS Tech GmbH ausreichend ist, um mit dem Werkzeug sicher zu arbeiten.

Mit Hilfe des gleichzeitigen Anziehens aller Schrauben durch die rein axiale Aufbringung der Zugkräfte wird Reibung an den Schrauben eliminiert. Die Sechskantschrauben der Schrumpfscheibe werden ebenfalls weder auf Drehmoment noch auf Biegungen während der Montage beansprucht und erst bei der Endposition der Schrumpfscheibe montiert. Durch diese für alle beteiligten Bauteile schonende Montage erhöht sich die Sicherheit während der gesamten Betriebszeit der Schrumpfscheibe.

Mit unseren Aggregaten können problemlos hydraulische Drücke bis zu 2500 bar erzeugt werden. Eine weitere Besonderheit bietet die von AS Tech entwickelte Steuerung, mit der der Weg und Druck während des Prozesses mit kabellosen Messsensoren gemessen und gleichzeitig dokumentiert wird.

Die Erkennung der Endposition wird wie der gesamte Verspannungsprozess über das Hydraulikaggregat automatisch gesteuert. Neben dem ziehenden Verfahren wurde auch für das drehende Schraubverfahren eine Vorrichtung (Schrauberring) für Schrumpfscheibenverbindungen entwickelt. Diese Vorrichtung kommt insbesondere bei geringen axialen Einbauverhältnissen zur Anwendung. Hier können Schrumpfscheiben mit einem über der Schrumpfscheibe zur Verfügung stehenden Platz von 100 mm vorgespannt bzw. montiert werden.

Die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass gleichzeitig eine definierte Anzahl an Hydraulikschraubern die Sechskantschrauben der Schrumpfscheibe fest ziehen. Die von AS Tech entwickelte Steuerung sichert über eine automatische Erkennung der Position der Sechskantnüsse der Schrauber die Lage zu den zu verspannenden Sechskantschrauben.

Entsprechend der Anzahl der Schrauben am Umfang der Schrumpfscheibe wird nun die gesamte Vorrichtung (Schrauberring) auf die Nachbarschraube umgesetzt. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die Schrumpfscheibe ihre Endposition erreicht hat. Das Umsetzen der Vorrichtung kann wahlweise manuell oder halbautomatisch erfolgen. Die Steuerung des Prozesses erfolgt sowohl beim rein axialen, als auch beim drehenden Verfahren kabellos. Beide Verfahren sind mit den führenden Schrumpfscheibenherstellern abgestimmt, wobei der axiale Vorspannprozess als die technisch bessere Variante anzusehen ist. Die Montageverfahren sind bereits seit mehr als zwei Jahren erfolgreich im Einsatz und erzielen nachweislich eine Zeitersparnis von bis zu 70%. Somit ist es möglich, innerhalb von 8 Stunden 4 Antriebsstränge zu montieren.