Fachbereich: FTM  
Thema:

Konstruktion einer Anlage zur automatisierten Montage und Fügung eines Ventil Antriebs

Bearbeitet: von Gregor Debernitz
und Alexander Koch
Die Teammitglieder
Firma: Gebr. Rieger GmbH & Co. KG
Kochertalstr. 32
73431 Aalen
Firmenlogo
Betreuer Firma: Herr Julian Hochstatter
Betreuer
TS Aalen:
Herr Bernd Groß

Aufgabenstellung

Die Firma Gebrüder Rieger stellt Aseptik- und Hygieneventile für die chemische-, pharmazeutische und Nahrungsmittelindustrie her. Um ein Höchstmaß an Sicherheit und Qualität zu liefern wurde ein neuer pneumatischer Antriebstyp für das umfangreiche Ventilprogramm entwickelt.

Unsere Aufgabe war einen Arbeitsplatz für die Montage und Fügung dieses Antriebs neu zu gestalten. Der Schwertpunkt lag in dem konstruieren einer Anlage und das Entwickeln eines Konzeptes für den Fertigungsablauf.

Randbedingungen und Vorgaben

Um eine gewisse Nachhaltigkeit zu gewährleisten sollte die Anlage für unterschiedliche Schweißverfahren ausgelegt sein, sowie die doppelte Fügeleistung des größten Ventil-Antriebs aufbringen können.

Eine reproduzierbare Positionierung des Schweißbrenners muss gegeben sein und durch die entstehende Prozesswärme soll ein kühlen, der Bauteile ebenfalls bedacht werden.

Um Korrosion an den herzustellenden Produkten zu vermeiden, müssen die verwendenden Werkstoffe aus hochlegierten Stählen, Nichteisenmetallen oder Kunststoffen sein.

Lösungen

Ein Layout für den Fertigungsablauf wurde erstellt. Dieses ermöglicht das Realisieren von kurze Lauf- und Transport wegen, sowie eine strukturierte und kontinuierliche Vorgehensweiße bei der Abarbeitung des Fertigungsauftrages.

Ein CAD-Modell, dessen Aufbau einer konventionellen Drehmaschine ähnelt, wurde mit allen Anforderungen konstruiert. Das Drehfutter ist hier ein komplexer Kühlkörper, welcher mit angeschlossener Drehdurchführung zum kühlen und der Formiergas Bereitstellung dient. Anstelle des Werkzeugschlittens ist eine Prismen Halterung die sich automatisch auf die unterschiedlichen Baugrößen der Ventil-Antriebe einstellt und mittels einer Spanneinrichtung die Bauteile fixiert. Eine Fügeeinheit die eine Kraft bis 18,8 kN aufbringt, ist an Stelle des Reitstocks untergebracht.

Die Schweißhalterung erlaubt durch ein Portalmodul ein sicheres Bestücken der Anlage und das genaue Justieren des Brenners wird durch mehrere Positioniersysteme erreicht.

Durch das Einbeziehen unterschiedlicher Sicherheitselemente rund um die Anlage soll ein gefahrenloses Arbeiten erzielt werden.