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Richtungsänderungen erfordern viel Flexibilität

Transrapid-Weichen: Toleranzen liegen im 0,1-mm-Bereich
Richtungsänderungen erfordern viel Flexibilität

Die mechanische Bearbeitung der Weichen für die Transrapidstrecke in Shanghai ist abgeschlossen. Die große Elastizität der Bauteile und die kleinen Toleranzen waren eine Herausforderung für Lohnfertiger Richter.

Aus rund 60 t Stahl, verteilt auf eine Länge von 78 m, besteht eine Weiche der Magnetschwebebahn Transrapid. Acht dieser Schweißkonstruktionen werden den Superzug auf der 30 km langen Strecke zwischen Shanghai und dem Flughafen Pudong in die gewünschte Richtung lenken. Das fertige Bauteil muss flexibel sein, sich im elastischen Bereich um 3,5 m nach links oder rechts schwenken lassen.

Neben der hohen Biegsamkeit stellt auch die geforderte Präzision eine Herausforderung dar. „Die Toleranz für die Ebenheit und Parallelität lag im Zehntel-Millimeter-Bereich“, konkretisiert Joachim Kraus, Vertriebsleiter bei der Richter Maschinenfabrik AG. Das Unternehmen aus Hessisch Lichtenau bearbeitete die insgesamt 24 Segmente – jede Weiche besteht aus drei Teilen – mechanisch. Zwischen September und März frästen die Spezialisten für Großteile die seitlichen Führungsflächen sowie die Tragflächen der Weichen und brachten das Nut- und Lochbild für die Befestigung der Statorpakete ein.
Die jeweils 26 m langen Schweißteile lieferte die Krupp Stahlbau GmbH, Hannover, nach Hessisch Lichtenau. Die Segmente waren bereits optisch vermessen und mit entsprechenden Höhen- und Mittenanrissen versehen. An Hand dieser Markierungen richteten die Hessen die Bauteile auf ihren Bearbeitungsmaschinen aus. „Eines unserer Hauptprobleme bestand darin, die großen Stahlkörper so aufzuspannen, dass die geforderte Genauigkeit auch im eingebauten Zustand noch gegeben ist“, erläutert der Richter-Techniker. Um das zu erreichen, habe man die Bauteile teilweise regelrecht verspannen müssen. Ein Rüsten entsprechend der späteren Einbausituation war schon allein deshalb nicht möglich, weil die Bearbeitungslänge der Maschinen mit 21,5 m um 4,5 m kürzer war als die einzelnen Segmente. Bevor die Arbeiten jedoch beginnen konnten, mussten die Techniker in Hessisch Lichtenau alle Zeichnungsmaße, die auf Bau-normen basierten, auf Maschinenbaubedingungen umrechnen.
Nachdem die Vorarbeiten abgeschlossen waren, bearbeiteten die Spezialisten auf einem Portal-Fräswerk die Tragflächen, auf denen sich das Fahrzeug über das Magnetfeld abstützt, sowie die seitlichen Führungsflächen. Mit einer eigens entwickelten und gebauten Wendevorrichtung wurden die Weichenteile anschließend auf den Rücken gelegt. „Die Elastizität der Stahlkörper war dabei ein Problem“, erläutert Kraus. „Wir haben mit Thyssen Krupp genau abgesprochen, wo und wie wir die Elemente greifen können, ohne sie zu deformieren.“ Nach der Wendeaktion kam die zweite Großmaschine, ein CNC-Bohrwerk, zum Zug. Darauf entstanden Nutenführungen und Gewindebohrungen für die Statorpakete, die später das Magnetfeld erzeugen, auf dem der Transrapid schwebt. „Besonders knifflig zu bearbeiten waren die Verbindungsflächen von Segment zu Segment und die zugehörigen Flanschbohrungen“, hebt Joachim Krauss hervor, „die müssen exakt stimmen.“
Eine entscheidende Aufgabe der Betriebsleitung sahen die Hessen darin, den hohen Präzisionsanspruch der Teile im Bewusstsein der Mitarbeiter zu halten. Schließlich sei das auch nach sechs Monaten im 3-Schicht-Betrieb kein Routinejob gewesen.
Inzwischen sind die Segmente wieder bei Krupp. Die Hannoveraner beschichten die Weichen und montieren sie komplett vor, ehe sie auf die Reise nach China gehen. hw
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 7
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7.2022
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