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Das abgerundete Design der Energieführung lässt Späne einfach abprallen. Hinzu kommt, dass die Bolzen/Bohrungs-Verbindungselemente und die Anschläge verdeckt sind, sodass sich auch dort keine Späne festsetzen können.
Die Maschinenbaureihe der Auerbach Maschinenfabrik kombiniert konventionelle Frästechnik mit moderner Tiefbohrtechnik in einer Maschine.
Das neue Kunststoff-Energierohr versorgt die Hauptspindel der Werkzeugmaschine.
Dicke, straff gespannte Hydraulikschläuche, die hart wie eine Eisenstange sind, erhöhen den Druck innerhalb des Energierohrs.
Geschäftsführer Thomas Gemeinhardt (Auerbach) mit Werkzeugmaschinen-Branchenmanager Markus Fuchs und Außendienstler Yve Kirsch (beide Igus) an der neuen Kombimaschine (von links nach rechts).

Thomas Gemeinhardt, Geschäftsführer der Auerbach Maschinenfabrik aus dem vogtländischen Ellefeld, erläutert die Problematik: „Die Dauerverschmutzung stellt für Tiefbohr- und Fräsmaschinen die größte Herausforderung dar. Hinzu kommt, dass die Leistungsdaten steigen, die Platzverhältnisse im Innenraum allerdings gleich bleiben.“ Um die Hauptspindel zuverlässig mit Energie zu versorgen, setzt das Unternehmen bei seiner AX-TLF-Maschinenreihe auf das neue Energierohr RX von Igus.

Fräs- und Tiefbohrtechnik in einem

Das Unternehmen Auerbach Maschinenfabrik stellt seit über 60 Jahren Werkzeugmaschinen her. Dabei beschränkt man sich nicht mehr nur auf traditionelle Fräsmaschinen, wie Thomas Gemeinhardt erklärt: „Unsere Kunden möchten multifunktionale Maschinen. Daher ist unser Spezialgebiet heute die Kombination von konventioneller Frästechnik mit moderner Tiefbohrtechnik in einer Maschine.“ Die so entstandene AX-TLF-Baureihe spart nicht nur Anschaffungskosten. Auch die nötigen Rüstzeiten konnten verringert werden, da die Komplettbearbeitung mit lediglich einer Aufspannung möglich ist. Die Maschinen können, je nach Ausführung, Werkstücke mit Bohrerdurchmessern von 6 bis 65 mm – in Sonderfällen bis 100 mm – bearbeiten, wobei Bohrtiefen in einem Zug von bis zu 2.100 mm und in Sonderfällen bis 3.000 mm möglich sind. „Wir wollen uns auf Dauer mit unseren hochwertigen Maschinen als Spezialanbieter am Markt behaupten“, stellt der Geschäftsführer klar. „Dazu haben wir eine eigene Entwicklungsabteilung, um spezielle Kundenwünsche zu realisieren. Wir legen Wert auf die traditionell gute deutsche Maschinenbauqualität ‚Made in Germany‘.“ Das gelte auch für die Auswahl der Zulieferer.

Fünf Grundmaschinen, viele Variationen

Die Fräs- und Tiefbohrmaschine besteht aus fünf Grundmaschinen, die als Plattform für verschiedene Variationsmöglichkeiten dient. Diese Modularität zahlt sich aus. Die Kombimaschinen sind neben dem traditionellen Werkzeug- und Formenbau unter anderem auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie, dem allgemeinen Maschinenbau, der Solarindustrie, dem Gerätebau und in der Erdölindustrie im Einsatz. Dieses weit gefächerte Einsatzspektrum bringt nicht nur die verschiedenen Bearbeitungsanforderungen mit sich. Auch die Materialauswahl ist breit; sie reicht von weichem Graphit über Aluminium und Standardstählen bis hin zu hochfesten Edelstählen und Titanlegierungen. So entwickelte das Unternehmen zum Beispiel für die Erdölindustrie eine Werkzeugmaschine, die in eine Titanlegierung in einem Zug Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm bei einer Bohrtiefe von 1.500 mm realisiert, ohne Toleranzen zu überschreiten.

Graphit, Bohröl und Dauerverschmutzung

„Unsere Maschinen sind vielseitig einsetzbar“, bestätigt Thomas Gemeinhardt. In der Regel können sie alle Arten von Materialien bearbeiten. Entsprechend mannigfaltig sind die Anforderungen an Maschine und die eingesetzten Komponenten. Verschmutzungen spielen eine große Rolle. Graphit beispielsweise wird trocken bearbeitet, ist extrem abrasiv und schmiert. Wird es nicht abgesaugt, ist die gesamte Umgebung in kürzester Zeit schwarz. Oder das Thema Tiefbohren, wo viel Bohröl zum Einsatz kommt. Dieses kriecht überall hin und ist außerordentlich aggressiv. Eine weitere Variante ist etwa die Minimalmengenschmierung. Sie funktioniert allerdings nur bei Kunden, die einen definierten Werkstoff bearbeiten. Hier wird mit Hochdruck gekühlte, geölte Luft zum Tiefbohren verwendet. Durch das zerstäubte Öl fliegen dann die Teilchen durch den Arbeitsraum, ehe sie sich überall absetzen.

Das Kunststoff-Energierohr liegt beim Versorgen der Hauptspindel immer im direkten Spänebereich. Das bedeutet heiße Späne, die teilweise auf dem Rohr liegen bleiben, Dauerverschmutzung und Tiefbohröl. Dabei arbeiten die Maschinen, je nach Auftragslage, im Dreischichtbetrieb an sieben Tagen die Woche. Zu den extremen äußeren Bedingungen kommt überdies ein Biegeradius, der 100 mm eng ist. Und straff gespannte Hydraulikschläuche, die hart wie eine Eisenstange sind, erhöhen den Druck innerhalb der Energieführung.

Dichtes Energierohr

„Aufgrund erhöhter Fräsleistung hatten wir, im Zuge einer Nachrüstung mit neu eingebauten Druckschläuchen, für einen Kunden eine noch robustere Lösung für die Energieversorgung gesucht“, erinnert sich Thomas Gemeinhardt. Seitdem kommen in der Kombimaschine zum Fräsen und Bohren nur noch RX-Energierohre in der Baugröße 40 zum Einsatz. Mit ihren verbesserten Dichtestandards ergänzen diese Rohre seit 2009 die E2- und die E4-Energierohre von Igus. Die geschlossenen Kunststoff-Energierohre des Unternehmens werden seit zwanzig Jahren in allen Arbeitsbereichen, wo Späne anfallen, eingesetzt. Staub, Schmutz, Öl, aggressive Umgebungen, Feuchtigkeit und Hitze machen den robusten Energierohren nichts aus.

Das neu entwickelte Energierohr ist frei von Hinterschnitten, Kanten, Öffnungen und störenden Konturen. Sein spezielles abgerundetes Design, eine glatt gewölbte Außenkontur, lässt Späne einfach abprallen. Hinzu kommt, dass die Bolzen/Bohrungs-Verbindungselemente und die Anschläge innen liegen – also verdeckt sind –, sodass sich auch dort keine Späne festsetzen können. Tests bestätigen die hundertprozentige Dichtigkeit des Energierohrs. Die Tests fanden im Igus-Technikum mit Metallspänen unterschiedlicher Größen statt. Auch wurden, um die Forderung nach Dichtigkeit zu beweisen, ergänzend Tests unter Wasser durchgeführt.

Spänedicht und aufklappbar

Trotz der absoluten Dichtigkeit lässt sich das Energierohr leicht öffnen und verfügt über einen großen Befüllungsraum mit bis zu 52 mm Innenhöhe, inklusive kabelschonender, abrieboptimierter Innenaufteilung. Aufgeklappt wird es im Außenradius durch einen speziellen, an die Kontur angepassten Öffnungsriegel. Der Befüllungsraum ist unterteilbar mit drei vertikalen Trennstegen und einem horizontalen Fachboden, um Leitungen und Schläuche getrennt und sicher zu verlegen. Da sie nach dem Einlegen in das Rohr jederzeit zugänglich bleiben, reduzieren sich Wartungs- und Maschinenausfallzeiten.

Das robuste Rohr gibt es inzwischen in drei Baugrößen: 52, 62 und 73 mm Innenhöhe. Zusätzlich ist eine kleinere Größe mit 42 mm Innenhöhe in Planung. Das Rohr ist zum Beispiel für kurze freitragende Längen im Innern von Werkzeugmaschinen gut geeignet. Die spänedichte Energieführung ist so ausgelegt, dass sich auch Anwendungen mit rückwärtigem Biegeradius (RBR) realisieren lassen. Überdies ist das Energierohr auch als Hochtemperatur-Version lieferbar, gefertigt aus dem Werkstoff Igumid HT. Diese Variante sorgt dafür, dass auch glühende Späne bis 850 °C am Rohr abprallen statt thermoplastisch aufzuschmelzen und eventuell kleine Brand- und Schmelzspuren zu hinterlassen. Schließlich werden die Energierohre auch als sogenannte Ready-Chain direkt an die Maschine geliefert, also fertig konfektioniert mit Leitungen und Schläuchen, auf Wunsch inklusive passender Führungsrinne.

„Unsere universelle Werkzeugmaschine muss sich in einem harten Wettbewerb behaupten. Verbesserungen stecken im Detail“, erklärt Auerbach-Geschäftsführer Thomas Gemeinhardt. „Zurzeit entwickeln wir eine wassergekühlte Spindel. Dabei wird die Maschine gleichzeitig mit Sperrluft ausgerüstet, was bedeutet, dass wir zwei Leitungen mehr verlegen müssen.“ Hier soll daher das neue größere RX-Rohr mit einer Innenhöhe von 73 mm für die Energieversorgung zum Einsatz kommen.