Francis und die Ritzelschnitzer

Getriebebau, -tuning und -reparatur sind bei Presstec das Thema von Francis Seyler und seinem Team

Datum: 02/11/2016 2:46pm
Kategorien: Getriebebau, Reportage
Francis und die Ritzelschnitzer

Bei Francis Seyler sitzen die dritten Zähne besser als die ersten. Und vor allem laufen sie besser. Viel ruhiger, verlässlicher. „Naja, kein Wunder“, sagt der Elsässer in Diensten von Presstec und grinst. „Das sind ja auch Elastogear®-Zähne, die halten immer länger.“ Heute aber braucht das 1997 geschmiedete Zahnrad der großen Setforge trotzdem ein bisschen Liebe und Zuneigung. 1600 Tonnen Kraft hat die Horizontalpresse, die Belastungen für den Zahnkranz sind entsprechend hoch. „Wir haben vorgesorgt“, sagt Seyler. „Schau mal hier: Der Zahnkranz ist mit mehreren Schrauben aufgebracht. Wir können jetzt die Zähne einfach ein bisschen versetzen, verlagern so die Verschleißzone und erhöhen die Lebensdauer.“

Eine günstige Lösung? „Wirtschaftlich“, sagt Seyler. „Natürlich fertigen wir gern ganz neue Getriebe oder optimieren die Übersetzung einer Presse – aber wir müssen zuallererst kundenorientiert denken und wie ein Anwalt die Interessen unserer Auftraggeber vertreten.“

Während Francis Seyler dies erzählt, stehen wir am Tor der großen Halle und schauen zwei gigantischen Stahlteilen zu, die am Kranhaken durch die Halle schweben. Presstecs Konstruktionsleiter lässt seine wachsamen Augen blitzschnell über alles hinwegfliegen, lächelt zufrieden und man merkt: Dem Mann entgeht nichts. Das allerdings ist nur ein Grund, warum er als Chef der Abteilung Ritzelschnitzer die Idealbesetzung ist.

Denn wenn einer ohne Pläne zu haben, Getriebeteile nicht nur nachbauen sondern auch optimieren kann, wenn er Zahnräder auch ohne technische Unterlagen so modifiziert, dass die Presse plötzlich 30 oder 50 Prozent schneller läuft – so jemand hat doch eine Vergangenheit, oder? „Du meinst Mopeds und so?“, fragt Francis Seyler rhetorisch. „Klar! Natürlich haben wir uns als Jugendliche an jedem Ritzel zu schaffen gemacht, das wir in die Finger bekommen haben.“ Und nicht nur das. Nebenbei bekam das 104er Moped von Peugeot  einen Turbo aufgeschraubt, einen kleinen Kompressor verpasst und einen optimierten Auspuff. Francis und seine Freunde optimierten den Radius vom Motorkopf, schliffen die Ventile nach und aus dem 50-Kubik-Leichtkraftrad wurde eine Höllenmaschine mit mehr als 80 Stundenkilometer Spitze. Nach so viel praktischen Vorkenntnissen war die Ingenieursschule in Straßburg auch kein Problem … „Kann gut sein, dass diese Leidenschaft für alles Technische mir auch heute noch zugutekommt“, sagt Seyler. „In jedem Fall habe ich mir vor ein paar Jahren wieder eine 104 zugelegt.“ An Werktagen aber geht es um größere Kaliber. „Unsere kleinsten Patienten sind immer noch schwerer als ein ganzes Autogetriebe“, sagt Francis Seyler. „Bei 20 Zentimetern Durchmesser geht es los, gern aber messen unsere Zahnräder auch mal mehr als drei Meter im Durchmesser.“

Seyler und seine Kollegen bekommen Kawenzmänner in diesen Formaten mitunter in erbärmlichem Zustand. Manchmal gilt es, die Getriebe 1:1 nachzubauen – gern aber darf man die Konstruktion auch gleich noch optimieren. „Wenn man von einer Pfeilverzahnung auf unsere Elastogear®-Verzahnung wechselt, hat das viele Vorteile“, sagt Seyler. „Für einen Automobilbauer aus München haben wir das erst gemacht. Seither läuft die Presse geräuschärmer, ist mit mehr Drehmomenten höher belastbar, wird weniger schnell verschleißen und länger leben.“

Für einen Automobilzulieferer aus dem Badischen hat Seyler vor ein paar Tagen ein Tuning-Projekt abgeschlossen – ein bisschen wie damals mit dem Moped. „Es ging darum, die Maschine für eine höhere Hubzahl umzurüsten.“ Also änderten Seyler und seine Jungs die Übersetzung und machten der Anlage Beine. Aber nicht blindlings. „Ganz wichtig ist, dass die anderen Teile der Presse das neue Tempo auch mitgehen können. Wenn das gewährleistet ist, kann man an der Leistung drehen und so dafür sorgen, dass sich die Maschine schneller amortisiert.“ Wie zufrieden der Kunde mit seiner getunten Presse ist, zeigt sich am Auftrag, der für nächsten Montag angekündigt ist. „Exzenter-Räder für besagten Zuliefer“, sagt Seyler nach einem kurzen Blick ins System. „Zum Teil aus Stahlguss, zum Teil aus geschmiedetem Stahl mit hohem Nickelgehalt und aufwändiger Wärmebehandlung. Trotzdem scheinen die Zähne zu leiden. Wir müssen mal gucken, wie die Passfedern aussehen oder ob der Zahnkranz nicht einfach nur zu große Kerbmaße aufweist.“

Überhaupt: die Kerben. „Eigentlich müssten wir uns über jede Kerbe freuen – denn über kurz oder lang bedeutet das neue Arbeit für uns“, sagt Francis Seyler. „Aber als Techniker kann ich nicht so denken.“ Daher setzen die Ritzelschnitzer von Presstec auf Spannsätze oder Schrumpfscheiben, um Teile auf Wellen zu befestigen. „Passfedern oder Keilverbindungen sind zu oft Sollbruchstellen, von wo aus Risse loslaufen“, sagt der Techniker. „Gerade bei höchst belasteten Maschinen ist jede Kerbe ein Problem.“
Zum Beweis nimmt uns Seyler mit nach hinten. Hier liegen Teile, bei denen am falschen Ende gespart wurde: ein Passfeder-Problem. „Es ist ganz selten, dass bei Passfedern beide Seiten ganz exakt anliegen.  Genau das müssten sie aber. Im Ergebnis hat man hier an einem billigen Teil gespart und sich so ein großes Problem eingehandelt. Verstehst du jetzt, warum ich Passfederverbindungen nicht mag?“

51 Jahre jung ist Francis Seyler. Seit 1997 ist er bei Presstec – und das ist, wenn man so will, eine halbe Ewigkeit. Was sind vor so einem Hintergrund schon sechs bis zehn Wochen? „Na, das ist genau die Zeit, die wir für ein neues Ritzel brauchen: Inklusive Konstruktion und Materialbeschaffung, mit der Herstellung der Zähne und der Wärmebehandlung für lange Lebensdauer.“ Eine moderne Fünf-Achs-Maschine kümmert sich um das Fräsen und Schleifen der Zähne. Vom kleinen Modul fünf mit zehn Millimeter hohen und sieben Millimeter breiten Zähnen bis zum 30er Modul mit Zähnen in Elefantengröße ist alles möglich. Für jede Größe gilt: „Wir arbeiten auf den Zehntel-Millimeter genau und prüfen mit großer Sorgfalt, dass unsere Ritzel exakt so viel Spiel haben, wie sie sollen.“
Francis Seyler und seine Mitarbeiter kümmern sich auch um Kupplungs-Brems-Kombis und die Kopplung derselben mit Planetengetrieben. „Ja“, sagt er bescheiden. „Aber das erwähnen wir nur am Rand. So kompliziert ist das ja nicht.“

Man merkt schon: Wenn es „Wetten, dass …“ noch gäbe – Seyler hätte gute Chancen, Wettkönig zu werden. „Ach was“, wehrt er lachend ab. „Am Geräusch der Presse hören, ob die Zähne zu viel oder zu wenig Spiel haben, ist ganz einfach. Bei zu großem Abstand klappert die Maschine mit den Zähnen, bei zu wenig Spiel knirscht sie damit.“ Das alles im Vorfeld zu berechnen, ist aber gar nicht so einfach – zumal man die Ausdehnung des Stahls unter Wärme einkalkulieren muss.

Auch dabei helfen Presstecs entwickelte und 2001 mit dem In­no­vations­preis des Landes Baden-Württemberg ausgezeichnete Elastogear®-Verzahnung und die besondere Form der Zähne. Seyler: „Manche Maschinen sehen wir nie wieder. Die laufen seit 20 und mehr Jahren wie ein Uhrwerk. Das System kann aber noch mehr. Wenn wir die Ritzel konisch anlegen und nicht exakt zylindrisch, lässt sich über Elastogear® sogar eine leichte Fehlstellung der Achsen korrigieren. Es kommt immer darauf an, dass die theoretische Abwälzungskurve (Evolvente) unter Last, und dies bedeutet unter Berücksichtigung der elastischen Verformung aller Getriebebauteile – also Wellen, Achsen und Zähne – erreicht wird.“ Um das zu gewährleisten, verlässt sich aber auch Francis Seyler nicht allein auf sein Auge. Stattdessen rücken er und seine Kollegen mit 3D-Messarm an und vermessen die Geometrie von Zahnrädern im laufenden Betrieb. Zurück in Kehl kommen die Daten ins System und eine Spezialsoftware berechnet die Belastung der Zähne unter Berücksichtigung der Zahnformen, der Achsabstände und vieler weiterer Parameter. Am Rechner lassen sich schnell und einfach Simulationen fahren, die viele Szenarien mit einkalkulieren und gegebenenfalls auch Ansätze liefern, wie Leistung oder Lebensdauer der Anlage verbessert werden können. Gleichzeitig zwingt die Software die Arbeiter natürlich, extrem präzise zu arbeiten. „Es ist ganz einfach“, sagt Francis Seyler. „Der Rechner geht natürlich davon aus, dass wir eine Schweißnaht auch wirklich perfekt setzen.“

Diese Penibilität und die unerbittlichen Qualitätskontrollen haben einen gewichtigen Grund: Große Pressen bringen es auf eine Belastung von 100 000 Newtonmetern – das entspricht dem Drehmoment von 200 sportlichen Mittelklassewagen.

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