Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung ... - TÜV Nord

Planung und Konstruktion einer
Lastwendevorrichtung
in der Montage von
Maispflückvorsätzen für
Erntemaschinen
Projektteam:
Ingo Habrock, Daniel Rotter,
Christoph Stengel, Ramazan Topcu
(Klasse: MT0F1)
Projektbetreuer:
Frau Dipl.-Ing. Poll-Simbach
Herr Dipl.-Ing. Beuerlein
Herr Dipl.-Ing. Surmann
Herr Dipl.-Ing. Hense
Kooperationspartner:
Firma Carl Geringhoff
Vertriebsgesellschaft GmbH & Co. KG
TÜV Nord College GmbH Bergkamen
Datum: 21.11.2011- 16.12.2011
21.11.2011 – 16.12.

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
Inhaltsverzeichnis
1 Vorwort ......................................................................................................................... 3
2 Einführung ..................................................................................................................... 4
2.1 Einleitung ....................................................................................................................... 5
2.2 Introduction ................................................................................................................... 6
2.3 Firmenhistorie Geringhoff ............................................................................................ 7
2.4 Meilensteine .................................................................................................................. 8
3 Projektplanung .............................................................................................................. 9
3.1 Ist- Zustand ................................................................................................................... 10
3.2 Aufgabenstellung ........................................................................................................ 12
3.3 Soll- Zustand ............................................................................................................... 13
3.4 Lösungsvarianten ........................................................................................................ 14
3.4.1 Lösungsvariante 1: Rotomax® Compact 5000 ............................................................ 14
3.4.2 Lösungsvariante 2: Lastwendevorrichtung .................................................................. 15
3.5 Auswertung ................................................................................................................. 17
3.5.1 Bewertungsmatrix der Lösungsvarianten .................................................................... 17
3.5.2 Punktediagramm zur Bewertungsmatrix ..................................................................... 18
4 Projektdurchführung / Konstruktion ........................................................................... 19
4.1 Einleitung in die Projektdurchführung/ Konstruktion ................................................... 20
4.2 Auslegen des Schneckengetriebemotors ..................................................................... 21
4.3 Berechnung des benötigten Drehmoments zum Wenden der Last ............................. 22
4.4 Wahl der geeigneten Lager ......................................................................................... 23
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4.5 Berechnung der Lagerlebensdauer .............................................................................. 24
4.6 Sicherer Sitz des Kettenrades auf der Welle ............................................................... 25
4.7 Berechnung des Mindestwellendurchmessers vom Sitz des Kettenrades .................... 26
4.8 Auslegen der Elastischen Kupplung ........................................................................... 27
4.9 Berechnung des Mindestwellendurchmessers zwischen Getriebe und Lagerblock .... 28
4.10 Berechnung der Passfeder aus CK 45 DIN 6885 bei d = 50 mm ................................ 29
4.11 Berechnung der Passfeder aus CK 45 DIN 6885 bei d = 70 mm ................................ 30
4.12 Berechnung der Schrauben für Lagerblöcke ............................................................... 31
5 Arbeitssicherheit ......................................................................................................... 32
5.1 Unfallverhütungsvorschriften ..................................................................................... 33
5.2 Allgemeine Sicherheit bei Kranen .............................................................................. 36
6 Schlussteil ................................................................................................................... 37
6.1 Fazit ............................................................................................................................. 38
7 Anhang ........................................................................................................................ 39
7.1 Tagesprotokolle ........................................................................................................... 40
7.2 Projektvereinbarung .................................................................................................... 42
7.3 Projektstammblatt ....................................................................................................... 43
7.5 Zeichnungen ................................................................................................................ 44
7.6 Angebote ..................................................................................................................... 59
7.7 Quellen ........................................................................................................................ 70
7.4 Versicherung über die eigenständige Anfertigung ...................................................... 73
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1 Vorwort
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
im Laufe unserer Weiterbildung zum staatlich geprüften Techniker am TÜV Nord College ist
es vorgesehen eine Projektarbeit mit einem betrieblichen Kooperationspartner zu erstellen.
Die Durchführungszeit dieser Projektarbeit beträgt vier Wochen.
Während der gesamten Projektarbeit haben wir als Team zusammengearbeitet und konnten
erste Einblicke in die Aufgaben eines Maschinenbautechnikers sammeln.
Der Kooperationspartner, Firma Geringhoff, hat uns die Aufgabe gestellt, eine
Lastwendevorrichtung für Maispflückvorsätze in der Montage zu planen und zu konstruieren.
Damit wir die Projektarbeit effektiv und zeitgemäß ausführen konnten, war es notwendig, die
einzelnen Aufgaben in der Gruppe zu verteilen, so dass jedes Gruppenmitglied eine spezielle
Aufgabe bearbeitet hat.
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2 EINFÜHRUNG
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2.1 Einleitung
Bei der Firma Geringhoff handelt es sich um ein Unternehmen mit ca. 300 Mitarbeitern, das
bereits seit 130 Jahren besteht und sich auf dem Weltmarkt etabliert hat. Geringhoff ist
spezialisiert auf die Konstruktion, Fertigung und den Vertrieb von Pflückvorsätzen für
Erntemaschinen. Bei unserem Projekt handelt es sich um die Fertigung von Pflückvorsätzen
für die Maisernte.
Bei der Montage eines Maispflückvorsatzes ist es für die einzelnen Montagevorgänge
notwendig, die Maschinen aus einer senkrechten stehenden Transportposition in eine
waagerechte Arbeitsposition zu bringen. Dies geschieht derzeit mit einem Brückenkran.
Dieser Arbeitsschritt des Umlegens der Maispflückvorsätze ist zwar unter gewissen
Bedingungen zulässig, bedarf aber eines gesondert geschulten Personals und ist zudem sehr
zeitaufwändig.
Wir sammelten zunächst Lösungs- und Konstruktionsvorschläge zum Fertigen der
Lastwendevorrichtung.
In Gesprächen mit unserem Projektbetreuer wurde deutlich, dass die Arbeitssicherheit und
eine Verringerung der Durchlaufzeiten im Vordergrund stehen. Eine feste Budgetvorgabe gab
es nicht.
Somit haben wir uns als Ziel der Aufgabe die Konstruktion und Fertigung der
Lastwendevorrichtung gesetzt. Dabei haben wir unseren Fokus besonders auf die
Arbeitssicherheit und die Verringerung der Durchlaufzeiten gerichtet.
Mit den vorliegenden Anforderungen starteten wir unser Projekt.
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2.2 Introduction
Geringhoff is a company with a staff of approx. 300 employees. It already exists for 130 years
and since that time it has been established in the world market. The company specializes in
the design, manufacture and marketing of headers for harvesters. Our project deals with the
manufacture of headers for maize harvest.
For different operations during the assembly of a corn header it is necessary to position the
machine from a vertically upright transport position to a horizontally working position. This is
currently done with a bridge crane. Although this work step of turning the machine is authorized
under certain conditions, it requires specially trained staff und furthermore is very timeconsuming.
We collected suggested solutions and design proposals for the manufacture of the turning
device.
In discussions with our project manager it became clear that industrial safety and a reduction
in processing time have priority and there was no fixed budget limit.
Consequently we have set ourselves the target to design and manufacture the turning device
for heavy loads and especially focused on the main aspects - industrial safety and reduction in
processing time - as discussed.
With those existing requirement we started our project.
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2.3 Firmenhistorie Geringhoff
1880 Carl Geringhoff gründet das Schmiede- und Landmaschinenhandelsunternehmen
ausgerichtet auf Erntetechnik in Ahlen.
1890 Einstieg in die Entwicklung von Dreschmaschinen.
1956 Spezialisierung auf Maisrebler zur Entkörnung von Maiskolben.
1958 Einstieg in die Entwicklung von Maispflückern für Ackerschlepper.
1962 Vorstellung des ersten Maispflückvorsatzes für Mähdrescher.
1964 Geringhoff liefert den ersten Maispflücker mit Unterbaustrohschläger aus.
1977 Markteinführung des ersten Horizontalhäckslers für Mähdresch- Mais- Pflückvorsätze.
1983 Weltneuheit: Geringhoff stellt den weltweit ersten zum Straßentransport einklappbaren
Maispflückvorsatz vor.
1987 Produktionsstart des revolutionären und einzigartigen Einwalzenpflückers mit dem
erstmals voll integrierten Maisstrohhäcksler.
1988 Präsentation der neu entwickelten Mais- und Getreidemühle.
1989 Neuvorstellung des ersten für den Straßenverkehr nach StVZO zugelassenen
klappbaren Getreideschneidwerks für Mähdrescher.
1995 Weltneuheit: Präsentation des neuen Rota Disc Maispflückers mit der einzigartigen
Dreirotortechnik und integrierter Strohzerkleinerungseinrichtung.
1996 Produktionsstart der neuen klappbaren Grainstar Getreideschneidwerke mit Zulassung
für fast alle Mähdrescherfabrikate.
1997 Serieneinführung des Getriebeantriebs. Erstmalig wird bei Maispflückvorsätzen zur
Kraftübertragung auf Riemen und Ketten verzichtet.
1998 Der neue Mais Star Maispflücker wird in Nordamerika, Afrika und Teilen von Südeuropa
als Spezialmaschine für extreme Bedingungen eingeführt.
2001 Klappbare 12- Reiher werden in die USA verschickt.
2004 Premiere des Horizon Star Pflückvorsatz.
2007 Neuvorstellung der Sun Star Serie. Markteinführung Harvest Star Vario.
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2.4 Meilensteine
Um die Projektarbeit in der vorgegebenen Projektzeit effektiv durchführen zu können, haben
wir uns zu Beginn Meilensteine gesetzt.
Zu den jeweiligen Terminen haben wir uns folgende Ziele gesetzt:
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3 PROJEKTPLANUNG
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3.1 Ist- Zustand
Beim ersten Treffen der Projektgruppe mit dem Projektbetreuer Herrn Dipl.-Ing. Johannes
Hense wurde uns das oben genannte Thema zugewiesen. Wir verschafften uns vor Ort einen
Überblick über den Ist-Zustand der zu verbessernden Arbeitsgänge. Hierzu wurde uns der
komplette zu verbessernde Arbeitsablauf vorgeführt.
Die Firma Geringhoff GmbH & Co. KG produziert in Eigenproduktion Maispflückvorsätze
für Erntemaschinen. In der Montageabteilung werden die kompletten Hydraulikkomponenten
und Anbauteile montiert.
Vor dem Arbeitsschritt der Hydraulikmontage ist es notwendig, die Maschine aus der
Transportposition anzuheben, um 90° in die Arbeitsposition zu drehen und auf den
Montagetisch zu heben (Bild 1 Seite 11).
Hierzu werden die Anschlagmittel in die dafür vorgesehenen Anschlagpunkte an der
Maschine eingehängt und mit dem 10 Tonnen Deckenkran angehoben. Die
Maispflückvorsätze können aus dieser Position nicht auf den Montagetisch abgesetzt werden.
Sie werden aktuell vor dem Montagetisch abgesetzt und durch Querziehen der Kranbrücke
und gleichzeitiges Ablassen der Anschlagmittel in die Arbeitsposition gelegt. Dies kann zu
Beschädigung der Ausrüstung oder gar zur Gefährdung von Personal führen. Im Anschluss
werden die Anschlagmittel umgehängt und die Maschine waagerecht auf den Arbeitstisch
abgelegt. An diesem Punkt angelangt kann nun die eigentliche Montage der gesamten
Hydraulik erfolgen.
Diese Arbeitsweise ist sehr zeitaufwändig und fordert gesondert geschultes Personal.
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Bild 1: Freischwebender Pflückvorsatz
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3.2 Aufgabenstellung
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Damit wir die Aufgabenstellung effektiv ausarbeiten konnten, haben wir ein Brainstorming
durchgeführt, bei dem wir mehrere Lösungsvarianten aufgegriffen haben.
Nach Betrachtung der einzelnen Varianten standen ein Produkt der Firma Vetter und die
Eigenfertigung der Lastwendevorrichtung zur Auswahl. Nach Prüfung der zwei Varianten
haben wir uns für die Lösung durch Eigenfertigung entschieden.
Die Lastwendevorrichtung wurde von uns konstruiert und so weit ausgearbeitet, dass sie in
Eigenfertigung gebaut werden kann.
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3.3 Soll- Zustand
Ziel der Projektarbeit ist es, eine Lastwendevorrichtung zu planen und zu konstruieren, die in
den Brückenkran eingehängt werden kann. Der Maispflückvorsatz soll so über vier
Kettenstränge angeschlagen werden und damit beliebig drehbar sein. Dadurch ist es
wesentlich einfacher, die Maschine in eine annähernd waagerechte Position zu bringen und
anschließend auf einen Montagebock abzulegen.
Die Bedienung der Lastwendevorrichtung soll über Steuerungsknöpfe an der Fernbedienung
des Brückenkrans erfolgen, so dass eine Person die Bewegung des Brückenkrans und der
Lastwendevorrichtung gleichzeitig steuern kann.
Die Vorrichtung sollte so konstruiert sein, dass die effektive Hubhöhe des Brückenkrans
möglichst wenig verringert wird. Mit der Lastwendevorrichtung sollen Maispflückvorsätze
gehandhabt werden, die ein maximales Gewicht von 5000 kg nicht überschreiten.
Bei der Verwendung der Vorrichtung muss dabei in jedem Fall verhindert werden, dass es
zum ungewollten Drehen des Maispflückvorsatzes kommt. Bei Nichtbetätigung der Steuerung
muss somit jede Drehbewegung ausgeschlossen sein.
Die Vorrichtung muss den gültigen Anforderungen zum innerbetrieblichen Einsatz
entsprechen.
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3.4 Lösungsvarianten
3.4.1 Lösungsvariante 1: Rotomax® Compact 5000
Bei dieser Lösungsvariante handelt es sich um ein Produkt der Firma Vetter. Der Rotomax®
Compact 5000 besitzt einen Motor, der zwei Riemenscheiben antreibt. Über diese
Riemenscheiben laufen Wenderiemen, die das Bauteil drehen (Bild 2).
Der Rotomax® Compact 5000 ist mit einer zusätzlichen Fernbedienung ausgestattet, die an
der Vorrichtung mit einem Kabel befestigt ist.
Da diese Vorrichtung jedoch auf eine Starkstromsteckdose angewiesen ist, ist es aufgrund der
geringen Kabellänge nur bedingt möglich, die Bauteile in der Halle zu transportieren.
Bild 2: Rotomax® Compact 5000
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3.4.2 Lösungsvariante 2: Lastwendevorrichtung
Bei der Eigenfertigung der Lastwendevorrichtung handelt es sich um eine von uns geplante
und konstruierte Vorrichtung zum Wenden der Maispflückvorsätze (Bild 3).
Diese Vorrichtung besteht aus mehreren Einzelteilen und ist so konstruiert, dass sie in den
Deckenkran eingehängt werden kann.
Ein Schneckengetriebemotor treibt eine durch Spannlager mit Exenterspannring gelagerte
Welle an. Zwischen der Schneckengetriebewelle und der Kettenradwelle haben wir eine
elastische Kupplung vorgesehen, damit ein geringer Versatz zwischen den Wellen
ausgeglichen wird. Auf der Welle wird eine Taper- Spannbuchse mit dem Kettenrad
verspannt und sichert somit das Kettenrad gegen Verschieben in axialer Richtung.
Über das Kettenrad läuft eine Rundstahlkette, die an den Enden jeweils einen Haken besitzt,
worin zusätzliche Anschlagmittel eingehängt werden können. Mit diesen Anschlagmitteln
wird dann der zu drehende Maispflückvorsatz an den dafür vorgesehenen Anschlagpunkten
angeschlagen.
Bild 3: Lösungsvariante 1- Lastwendevorrichtung
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In dem Schaltkasten des Brückenkrans ist Platz für zusätzliche Steuerungen, so dass der
Motor über die Funkfernbedienung des Brückenkrans gesteuert werden kann.
Um Beschädigungen an der Vorrichtung zu verhindern, die durch das Einhängen der Last in
nur einem Kettenstrang auftreten können, ist es nötig eine Drehmomentüberwachung zu
installieren, die den Kran bei einem zu hohen Drehmoment abschaltet und somit den
Hubvorgang unterbricht. Wir haben uns darüber Gedanken gemacht und entschieden uns für
einen berührungslosen Drehmomentüberwachungssensor der Firma Manner Sensortelemetrie.
Über ein berührungsloses Induktionsverfahren wird der kontaktlose Abgriff der verstärkten
Messsignale an bewegten Objekten, insbesondere Wellen, realisiert.
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3.5 Auswertung
3.5.1 Bewertungsmatrix der Lösungsvarianten
Um den Erfüllungsgrad der Anforderungen zu bewerten, haben wir eine Bewertungsmatrix
erstellt. Die Bewertungsmatrix richtet sich dabei nach dem optimalen Zustand der
Vorrichtung. Es werden die Varianten „Rotomax ® Compact 5000“ und „Eigenbau der
Lastwendevorrichtung“ verglichen und bewertet.
technische
Anforderungen
Sicheres Drehen in
der Längsachse
Gewichtung
G der Punkte
1 bis 3
Optimaler
Zustand
max. 5
Punkte
Variante 1:
Rotomax ®
Compact 5000
Variante 2:
Eigenbau der
Lastwendevorrichtung
G*P Punkte G*P Punkte G*P
3 5 15 5 15 5 15
Drehbarkeit um 100 ° 3 5 15 5 15 5 15
Einfache Montage/
Demontage am 3 5 15 4 12 5 15
Brückenkran
einfache Bedienung 3 5 15 4 12 5 15
kompakte Bauweise 3 5 15 5 15 5 15
einfaches Einhängen
der Last
3 5 15 4 12 5 15
Bearbeitung im
eingehängten Zustand 3 5 15 3 9 5 15
möglich
Transportierbarkeit
ohne Kran
2 5 10 3 6 5 10
Sicherheit 3 5 15 5 15 5 15
Ersatzteilbeschaffung 2 5 10 5 10 4 8
Service 2 5 10 4 8 4 8
Farbe 1 5 5 2 2 3 3
Gesamtpunkte: 155 131 149
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3.5.2 Punktediagramm der Bewertungsmatrix
Diagramm 1: Grafische Auswertung
Durch die Auswertung der zwei Lösungsvarianten wurde ersichtlich, dass der Eigenbau der
Lastwendevorrichtung sich besser eignet als der Rotomax® Compact 5000.
Daher entschieden wir uns für Variante 2.
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4 PROJEKTDURCHFÜHRUNG / KONSTRUKTION
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4.1 Einleitung in die Projektdurchführung/ Konstruktion
Zu Beginn der Projektdurchführung war es wichtig, alle Anforderungen, die an unsere
Lastwendevorrichtung gestellt werden, zu definieren und zu priorisieren. Besonders wichtig
dabei war die Auslegung der Komponenten. Damit wir die Kauf - und Normbauteile wählen
konnten, mussten wir einige Berechnungen durchführen. Für die Berechnungen haben wir die
in den Quellen (siehe Anhang) genannten Formeln zu Hilfe genommen. Außerdem hat uns die
Zusammenarbeit mit der Firma Geringhoff und mit anderen Unternehmen eine genaue
Auslegung ermöglicht.
Bei den o.g. Komponenten handelt es sich um einen Schneckengetriebemotor, eine elastische
Kupplung, ein Spannlager mit Exzenterspannring und eine Taper-Spannbuchse.
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4.2 Auslegen des Schneckengetriebemotors
Um den passenden Getriebemotor auszuwählen, ist es notwendig, das erforderliche
Drehmoment zu bestimmen. Das erforderliche Drehmoment haben wir berechnet (siehe 4.2).
Ein Drehmoment von 628,97 Nm ist hier ausreichend. Nach Absprache mit Herrn Surmann,
unserem Projektbetreuer, wurde beschlossen, den Motor größeren Dimensionen des
Drehmoments anzupassen. Wir entschieden uns also für ein Drehmoment von 1300 Nm. Die
Abtriebsdrehfrequenz des Motors pro Minute muss bei unserer Lastwendevorrichtung sehr
gering sein, damit in 15 Sekunden eine 90° Drehung durchgeführt werden kann.
Zur Auswahl standen ein Stirnradgetriebemotor und der von uns gewählte
Schneckengetriebemotor (Bild 4).
Aufgrund der im Schneckengetriebe gegebenen Selbsthemmung haben wir diesen Motor
gewählt. Bei dem Stirnradgetriebemotor muss der Motor noch über eine zusätzliche Bremse
verfügen, da sonst ein ungewolltes Drehen der Maispflückvorsätze wahrscheinlich ist.
Wir haben uns für den Schneckengetriebemotor der Firma KEB entschieden.
Motorbezeichnung :
Drehmoment:
S42B DL100LX4
1280 Nm
Umdrehungen pro Minute: 16
Bild 4: Schneckengetriebemotor (Abbildung ähnlich)
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4.4 Wahl der geeigneten Lager
Die Auswahl der Lager war ein sehr umfangreicher Prozess. Wir benötigen Lager die sowohl
Axialkräfte als auch Radialkräfte aufnehmen können. Nach intensiver Prüfung der einzelnen
Lagertypen haben wir uns für Spannlager mit Exzenterspannring entschieden (Bild 5). Diese
Lager können auch einen gewissen Versatz der Welle zwischen den Lagerblöcken
ausgleichen.
Nach dem Konstruktionsprinzip eines Kugelgelenks ermöglicht diese Lagerart bei kompakter
Bauweise große Verdrehungen bei geringstem Widerstand, besonders bei veränderlichen
Belastungen. Eine zusätzliche ebene Gleitfläche führt zu einer nahezu zwangfreien Lagerung
des Bauwerkes.
Die Lebensdauer der von uns berechneten Lager beträgt 9935 Stunden (siehe 4.4).
Die Lager sitzen in den Lagerblöcken. Der Lagersitz wird in Eigenfertigung in die
Lagerblöcke gedreht, so dass auf einen Außenring verzichtet werden kann.
Das Lager hinter der elastischen Kupplung wird mit einem Spannring festgesetzt, somit ist
gewährleistet, dass die Konstruktion ein Fest- und ein Loslager besitzt
Normung:
EN 1337-7
Abmessungen des Spannlagers:
Innendurchmesser (d) :
Außendurchmesser (D !" ):
Breite (B ! ):
60,00 mm
110,00 mm
77,80 mm
Bild 5: Spannlager mit Exzenterspannring
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4.6 Sicherer Sitz des Kettenrades auf der Welle
Damit das Kettenrad auf der Welle gegen axiales Verschieben gesichert ist, haben wir uns für
eine Taper- Spannbuchse entschieden (Bild 6).
Die Taper- Spannbuchse verfügt über eine 70 mm Bohrung und einen konischen
Außendurchmesser. Die Bohrung des Kegelrades wird an die Spannbuchse angepasst. Um das
benötigte Drehmoment zu übertragen, verfügt die Taper- Spannbuchse über eine 20 mm
breite Passfedernut nach DIN 6885/1.
Das Kettenrad sitzt durch Formschluss auf dieser Spannbuchse und wird zusätzlich mit vier
Gewindestiften gesichert. Diese Baueinheit wird dann auf der ∅ 70 mm Welle verspannt.
Taper-Spannbuchse:
Werkstoff: GG 20
Bohrung:
20 mm
Durchmesser D1: 108 mm
Länge L:
76 mm
Passfederbreite: 20 mm
Bild 6: Taper- Spannbuchse
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4.8 Auslegen der elastischen Kupplung
Für unsere Lastwendevorrichtung benötigen wir eine elastische Kupplung. Wir haben uns für
eine CENTAFLEX – A Kupplung der Firma Centa entschieden (Bild 7).
Die elastische Kupplung hat eine einfache und kompakte Bauweise, dazu ein geringes
Gewicht und ein geringes Trägheitsmoment. Die CENTAFLEX – A Kupplung besitzt eine
hohe Elastizität und eine beträchtliche Verlagerungsfähigkeit in jede Richtung (radial, axial,
winklig) bei geringen Gegenkräften auf die Wellen und Lager.
Durch die Kupplung wird das Drehmoment absolut spielfrei und gleichförmig übertragen,
außerdem wirkt sie stoß- und schwingungsdämpfend.
Kupplungsdaten:
Nenndrehmoment:
Maximaldrehmoment:
Gummihärte:
Nabenlänge L 1:
Nabenlänge L 2:
700 Nm
2100 Nm
60 Shore A
66 mm
66 mm
Gesamteinbaumaß: 140 mm Bild 7: CENTAFLEX - A Kupplung
Nabe N1 und N2 mit Fertigbohrung ∅ 50 H7, Nut nach DIN 6885/1 und Stellschraube.
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5 ARBEITSSICHERHEIT
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5.1 Unfallverhütungsvorschriften
Laut §2 der Begriffsbestimmungen unterliegt unsere Lastwendevorrichtung den Vorschriften
der Krane. Diese besagen, dass Krane im Sinne der Unfallverhütungsvorschrift Hebezeuge
sind, mit denen Lasten durch ein Tragmittel gehoben und zusätzlich in eine oder mehrere
Richtungen bewegt werden können.
Daher unterliegt unsere Lastwendevorrichtung §3 den Regeln der Technik.
Das heißt unsere Lastwendevorrichtung muss folgenden Vorschriften entsprechen:
§4 Fabrikschild :
An jeder Vorrichtung die den UVV der Krane unterliegt, muss ein Fabrikschild (Bild 8) mit
folgenden Angaben angebracht sein: Hersteller oder Lieferer, Baujahr, Fabriknummer, Typ
(falls vorhanden), Typprüfungskennzeichen für typgeprüfte Krane.
Bild 8: Fabrikschild
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§5 Belastungsangaben:
An jeder Kranvorrichtung muss eine dauerhaft leicht erkennbare Angabe über die
höchstzulässigen Belastungen (Tragfähigkeit) angebracht sein (Bild 9).
Bild 9: Belastungsangabe
§6 Verbotsschild:
An jeder Kranvorrichtung muss ein Schild angebracht sein, das Unbefugten den Umgang mit
dieser Vorrichtung untersagt (Bild 10).
Bild 10: Verbotsschild
§12 Sicherung gegen Entgleisen, Um- und Abstürzen:
Vorrichtungen mit Drehwerken müssen so beschaffen sein, dass bei einem Bruch von
Laufrädern, Laufrollen oder Königszapfen ein Um- oder Abstürzen verhindert wird.
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§14 Fahr- und Drehwerksbremsen, Sicherung gegen ungewollte Bewegungen:
Die Vorrichtungen müssen so eingerichtet sein, dass ihre kraftbetriebenen Drehbewegungen
abgebremst werden, und ungewollte Bewegungen verhindert werden können.
§25 Prüfung vor der ersten Inbetriebnahme und nach wesentlichen Änderungen:
Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass kraftbetriebene Krane vor der ersten
Inbetriebnahme und nach wesentlichen Änderungen vor der erneuten Inbetriebnahme durch
einen Sachverständigen geprüft werden muss.
§28 Sachverständige:
Als Sachverständige für die Prüfung von Kranen gelten, neben den Sachverständigen der
Technischen Überwachung, nur die von der Berufsgenossenschaft ermächtigten
Sachverständigen.
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5.2 Allgemeine Sicherheit bei Kranen
Da unsere Lastwendevorrichtung den allgemeinen Regeln der Technik entspricht, müssen
natürlich auch die allgemeinen Regeln beim Heben von Lasten eingehalten werden (Bild
11/12).
Es muss durch Schilder gewarnt werden vor:
Bild 11: Schwebender Last
Bild 12: Dem Tragen eines
Schutzhelms
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6 SCHLUSSTEIL
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in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
6.1 Fazit
Im Laufe unserer vierwöchigen Projektzeit, konnten wir tiefe und interessante Einblicke in
das spätere Berufsleben als Maschinenbautechniker gewinnen. Es wurde von uns gefordert,
unser bereits vorhandenes Wissen gezielt einzusetzen und zu erweitern. Das selbstständige
Auseinandersetzen mit unterschiedlichen Themengebieten und den dabei auftretenden
Problemstellungen forderte dabei nicht nur unser selbstständiges Denken und unsere
Kreativität, sondern förderte dies noch zusätzlich. Besonders die Arbeit im Team nehmen wir
aus der Projektarbeit als positive Erfahrung mit. Zu Beginn befürchteten wir, dass es
schwierig werden könnte, sich auf die unterschiedlichen Personen und deren Arbeitsweise
einzustellen, doch erwies sich diese Befürchtung als falsch. Alle Teammitglieder haben sich
gut und mit allen Kräften eingebracht, damit aus dem Projekt werden konnte was es nun isteine
Teamarbeit, an der alle Beteiligten während jeder Arbeitsphase viel Freude hatten.
Hiermit bedanken wir uns als Team bei unseren Projektbetreuern
Frau Dipl. Ing. Poll- Simbach,
Herr Dipl. Ing. Beuerlein,
Herr Dipl. Ing. Surmann,
Herr Dipl. Ing. Hense,
die uns diese Projektarbeit ermöglichten und uns bei Fragen und Problemstellungen jederzeit
hilfreich zur Seite standen.
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7 ANHANG
32

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7.1 Tagesprotokolle
Datum Habrock Rotter Stengel Topcu
21.11.2011
Einführung und
Ermittlung des
Ist-Zustandes
Einführung und
Ermittlung des
Ist-Zustandes
Einführung und
Ermittlung des
Ist-Zustandes
Einführung und
Ermittlung des
Ist-Zustandes
22.11.2011
23.11.2011
24.11.2011
25.11.2011
28.11.2011
29.11.2011
30.11.2011
01.12.2011
02.12.2011
05.12.2011
06.12.2011
07.12.2011
Ermittlung des
Soll-Zustandes
Ermittlung des
Soll-Zustandes
Ermittlung des
Soll-Zustandes
Ermittlung des
Soll-Zustandes
Konstruktionsvors
chläge gesammelt
Konstruktionsvors
chläge gesammelt
Konstruktionsvors
chläge gesammelt
Konstruktionsvors
chläge gesammelt
Skizzen erstellt Skizzen erstellt Skizzen erstellt Skizzen erstellt
und
und
und
und
Lösungsvarianten Lösungsvarianten Lösungsvarianten Lösungsvarianten
diskutiert diskutiert diskutiert diskutiert
Lösungsvarianten Lösungsvarianten Lösungsvarianten Lösungsvarianten
und
und
und
und
Bewertungsmatrix Bewertungsmatrix Bewertungsmatrix Bewertungsmatrix
erstellt
erstellt
erstellt
erstellt
erste
erste
Fragen in der Fragen in der
Berechnungen Berechnungen
Schule geklärt Schule geklärt
durchgeführt durchgeführt
Berechnungen Berechnungen Berechnungen Berechnungen
durchgeführt durchgeführt durchgeführt durchgeführt
erste
erste
Berechnungen
Berechnungen
Dokumentation
Dokumentation
durchgeführt
durchgeführt
erstellt
erstellt
Berechnungen
dokumentiert
Berechnung und
Recherche des
I-Trägers
Fragen in der
Schule geklärt
und
Berechnungen
abgeschlossen
Recherche der
einzelnen Bauteile
Recherche der
einzelnen Bauteile
Recherche des
Motors und
Getriebes
Recherche des
Motors und
Getriebes
Fragen in der
Schule geklärt
und
Berechnungen
abgeschlossen
Recherche der
einzelnen Bauteile
Recherche der
einzelnen Bauteile
Recherche des
Motors und
Getriebes
erste Zeichnungen
erstellt
Fragen in der
Schule geklärt
und
Berechnungen
abgeschlossen
Recherche der
einzelnen Bauteile
Zeichnungen
erstellt
Berechnungen
dokumentiert
erste Zeichnungen
erstellt
Fragen in der
Schule geklärt
und
Berechnungen
abgeschlossen
Recherche der
einzelnen Bauteile
Zeichnungen
erstellt
33

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
08.12.2011
Zeichnungen
erstellt
Zeichnungen
erstellt
Zeichnungen
erstellt
09.12.2011 Arbeitssicherheit Arbeitssicherheit Arbeitssicherheit
12.12.2011
13.12.2011
14.12.2011
15.12.2011
16.12.2011
Dokumentation
bearbeitet
Dokumentation
bearbeitet
Dokumentation
beendet
Präsentation
erstellt
Fertigstellung des
Projektes
Dokumentation
bearbeitet
Anhang bearbeitet
Präsentation
erstellt
Präsentation
erstellt
Fertigstellung des
Projektes
Dokumentation
bearbeitet
Dokumentation
bearbeitet
Dokumentation
beendet
Präsentation
erstellt
Fertigstellung des
Projektes
Zeichnungen
erstellt
Zeichnung
beendet
Dokumentation
bearbeitet
Anhang bearbeitet
Präsentation
erstellt
Präsentation
erstellt
Fertigstellung des
Projektes
Projektzeit bei der Firma Geringhoff
Projektzeit in der Schule
34

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
7.2 Projektvereinbarung
35

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
7.3 Projektstammblatt
36

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
7.5 Zeichnungen
37

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
1

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
2

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
3

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
4

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
1

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
7.6 Angebote
59

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
60

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
e
1

Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
7.7 Quellen
• Alfred Böge
Technische Mechanik
Auflage 28
ISBN 978-3-8348-0747-2
• Roloff/ Matek
Maschinenelemente
Auflage 19
ISBN 978-3-8348-0689-5
• Tabellenbuch Metall
Europa Verlag
Auflage 44
ISBN 978-3-8085-1078-0
• Firma
Carl Geringhoff
Vertriebsgesellschaft GmbH & Co. KG
Porschestraße 8
59227 Ahlen
www.geringhoff.de
• Firma
Vetter Krantechnik GmbH
Siegstraße 22
57080 Siegen
www.vetter-krane.de
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Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
• Firma
Mädler GmbH
Bublitzer Straße 21
40599 Düsseldorf
www.maedler.de
• Firma
Kettenfabrik Unna GmbH & Co.KG
Max-Planck- Straße 2
59423 Unna
www.kettenfabrik-unna.de
• Firma
Centa
Dipl.-Ing. Rainer Brandes
Bergische Straße 7
42781 Haan
www.centa.info/cf-a
• Firma
Manner Sensortelemetrie GmbH
Eschenwasen 20
78549 Spaichingen
www.sensortelemetrie.de
• Metall- Berufsgenossenschaft
Semerteichstraße 98
44263 Dortmund
www.bghm.de
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Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
• Firma
KEB Antriebstechnik GmbH
Wildbacherstraße 5
08289 Schneeberg
• Firma
HBL Stahlhandel GmbH & Co.KG
Auf den Kämpen 20
59071 Hamm-Uentrop
www.hbl.de
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Planung und Konstruktion einer Lastwendevorrichtung
in der Montage von Maispflückvorsätzen für Erntemaschinen
7.7 Versicherung über die eigenständige Anfertigung
Hiermit versichern wir, dass wir die Projektarbeit selbstständig angefertigt, keine anderen als
die angegebenen Hilfsmittel benutzt und die Stellen der Arbeit, die im Wortlaut oder im
wesentlichen Inhalt anderen Werken entnommen wurden, gekennzeichnet und im
Literaturverzeichnis angegeben haben.
Bergkamen, _____________________
______________________________
Unterschrift Ingo Habrock
_______________________________
Unterschrift Daniel Rotter
_______________________________
Unterschrift Christoph Stengel
_______________________________
Unterschrift Ramazan Topcu
73