Am Rührwerk des Schmelzelösebehälters eines Lagerkessels hatte sich die Taper-Lock-Buchse, mit der die Riemenscheibe auf dem Wellenende fixiert ist, während des Betriebes gelöst und auf dem Wellenende eingearbeitet. Die Rührwerke am Schmelzlösebehälter werden von außen über je eine Riemenscheibe und einen Keilriemen angetrieben. Zur Montage einer neuen Buchse musste die beschädigte Oberfläche am Wellenende wieder hergestellt werden.

Die Lösung:

In einem ersten Lösungsansatz haben wir die Möglichkeiten zur mobilen mechanischen Bearbeitung des Wellendendes vor Ort ohne Ausbau der Welle geprüft.

Bardenhagen verfügt beim sogenannten Onsite machining über jahrzehntelange Erfahrung und einen gut ausgestatteten Maschinenpark an mobilen Drehmaschinen und mobilen Fräsen. Zur mobilen Bearbeitung von Wellenenden werden üblicherweise speziell zu diesem Zweck designte Wellenendbearbeitungsmaschinen, wie beispielsweise die PL 2000 oder die PL 3000 von Climax, eingesetzt. Da das im vorliegenden Fall zu bearbeitende Wellenende aber nur einen Durchmesser von 85 mm bei einer Länge von rund 130 mm aufwies, wurde diese Vorgehensweise zur Egalisierung der Oberfläche verworfen.

Alternativ schlugen wir vor, die zerstörte Oberfläche des Wellenendes mit einem speziellen Zweikomponenten Harz der Firma Belzona® neu aufzubauen, das ohne Volumenschwund aushärtet.

Hierzu wurde der Wellenstumpf präzise vermessen und eine zweischalige Matrize mit einem Innendurchmesser 5 mm größer als der Außendurchmesser des Wellenendes gefertigt. Die Matrize wurde so konstruiert, das sie zum einen auf dem vorhandenen Absatz der Welle und zum anderen auf einer speziell angefertigten Scheibe zentriert wurde, die wiederum mit einer Passschraube im Wellenende fixiert war. Das nächste Bild zeigt die fertig montierte Zentrierscheibe auf dem Wellenende am Rührwerk. An die Zentrierscheibe wurde noch eine Drehmomentenstütze zur Verhinderung von Drehbewegungen der Welle angeschweisst.

Die beiden Hälften der Matrize und das Wellenende wurden schließlich aufgeraut, entfettet und mit einem Trennmittel bestrichen. Nach sorgfältiger, streifenfreier Durchmischung der beiden Komponenten des Harzes wurden sowohl die Innenseiten der beiden Hälften der Matrize als auch die Außenseite des Wellenendes mit dem Material bestrichen. Hierbei wurde bewusst mehr Material aufgebracht, als zur Füllung des Mantelraumes zwischen Welle und Matrize erforderlich gewesen wäre.

Die Matrize wurde anschließend mit dem aufgebrachten Harz an der Welle montiert. Überschüssiges Harz konnte dabei durch stirnseitig angebrachte Bohrungen entweichen. Nach 24 Stunden Aushärtezeit wurde die Matrize entfernt und die feinen Grate an der Trennfuge der Matrize beigeschliffen. Auf die entstandene, sehr feine und metallisch harte Oberfläche konnte direkt die Taper-Lock-Buchse und die Riemenscheibe montiert werden.

Die Arbeitsschritte im Bild: