Zuverlässiger Drehkolben

Zuverlässigkeit ist in einer modernen Fertigung der entscheidende Faktor bei der Auswahl der Produktionsmittel – dies ist ein Leitsatz von Jürgen Jacob, Geschäftsführer der Jacob Möbelwerk GmbH und Co. KG. Deshalb werden bei dem Hersteller von Büromöbeln im brandenburgischen Trebbin modernste Bearbeitungsmaschinen eingesetzt. Im Mai 2000 hat er sich bei der Vakuumversorgung an einer CNC-Maschine für eine zukunftsweisende Technik entschieden: Die Drehkolben-Vakuumpumpe Mink von Busch.

Das Möbelwerk Jacob wurde 1996 von Jürgen Jacob gegründet. Heute arbeiten 45 Mitarbeiter in der Produktion von Serienbüromöbeln und in der Fertigung individuell gestalteter Einrichtungen nach Entwürfen eigener Innenarchitekten. Kunden im ganzen Bundesgebiet erwarten sowohl bei Serienprodukten wie auch bei Einzelobjekten hohe Qualität und eine zuverlässige und schnelle Lieferung. So kann das brandenburgische Unternehmen auch bei der Auswahl der Produktionsmittel keine Kompromisse eingehen.

Bis 2000 wurden an einem modernen CNC-Bearbeitungszentrum zwei Wasserring-Vakuumpumpen zum Spannen der Werkstücke, vornehmlich beschichtete Spanplatten, eingesetzt. Diese Wasserring-Vakuumpumpen hatten einen geschlossenen Kreislauf, in dem destilliertes Wasser als Betriebsflüssigkeit zirkulierte. Der Wartungsaufwand dieser Pumpen war enorm. Täglich musste der Wasserstand kontrolliert und wöchentlich fünf bis sechs Liter destilliertes Wasser nachgefüllt werden. Der ursprüngliche Betrieb mit normalem Leitungswasser musste schon nach wenigen Wochen aufgegeben werden, da sich Kalk in den Pumpen und im Wasserkreislauf festsetzte, was zum Ausfall der Pumpen führte.

Vermutlich durch Staub, der das Kühlwasser verunreinigte, sind diese Vakuumpumpen immer wieder ausgefallen. Mehrmals kam es zu einem Totalschaden, weil sich die Welle der Vakuumpumpe festgefahren hatte und es zu einem Windungsschluss im Motor kam. Da die CNC-Maschine im Dreischicht-Betrieb im Einsatz ist, kam es, bedingt durch die Störungen und Ausfälle bei den Vakuumpumpen, immer wieder zu Produktionsstillstand und Produktionsausfall.

Im Mai 2000 nahm Jürgen Jacob Kontakt mit der Firma Dr.-Ing. K. Busch GmbH auf. Busch bot eine Vakuumpumpe an, die nach einer neuen Technologie arbeitet und ohne Betriebsflüssigkeit auskommt: die Drehkolben-Vakuumpumpe vom Typ “Mink”. Nach achtmonatigem Einsatz im Dreischichtbetrieb, kann Jürgen Jakob auf die hohe Zuverlässigkeit dieser Vakuumpumpe mit nahezu Null-Wartungsaufwand verweisen.

Der Mink-Vakuumpumpe ist ein Luftfilter vorgeschaltet, der verhindert, dass größere Mengen an Staub von der Pumpe angesaugt werden. Dieser Filter muss in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Die Vakuumpumpe selbst ist aber, bis auf den jährlichen Ölwechsel im Getriebe, wartungsfrei. Durch die neuartige Pumpentechnik befinden keine sich berührenden Teile innerhalb der Pumpe, so dass kein Abrieb oder Verschleiß entsteht. Abgedichtet werden die einzelnen Teile im Verdichtungsraum voneinander nur durch sehr schmale Spalte.

Überrascht war Jürgen Jacob über die Leistung der neuen Pumpe: Trotz annähernd gleicher Leistungsangaben kann die Mink-Vakuumpumpe zwei Wasserring-Vakuumpumpen ersetzen. Dabei sind die Abmessungen wesentlich kleiner als die der Wasserring-Vakuumpumpen.

Dies erklärt sich dadurch, dass Drehkolben-Vakuumpumpen einen wesentlich stabileren Kennlinienverlauf gegenüber herkömmlichen Vakuumpumpen aufweisen. Außerdem arbeiten diese Vakuumpumpen unabhängig von der Temperatur des Betriebswassers. Das optimale Vakuum stellt sich bei einer Wasserring-Vakuumpumpe bei einer Wassertemperatur von 15 °C ein, was in der Praxis jedoch kaum erreicht werden kann. Neben der Temperatur sind der Wasserstand und der Zustand des Wassers weitere Faktoren die das Vakuum negativ beeinflussen können.

Auch Jürgen Jacob musste diese Erfahrung bei den Wasserring-Vakuumpumpen machen. Waren viele Vakuumspanner im Einsatz, reichte die Leistung der beiden Wasserring-Vakuumpumpen nicht mehr aus und die CNC-Maschine stellte während des Bearbeitungsprozesses automatisch ab, weil das Vakuum nicht mehr die notwendige Spannkraft garantierte.

Ein weiterer Vorteil der Drehkolben-Technik: Der hohe Wirkungsgrad wirkt sich positiv auf den Energieverbrauch aus: Die zuvor eingesetzten Wasserring-Vakuumpumpen hatten je einen Motor mit 2,35 kW. Die vergleichbare Drehkolben-Vakuumpumpe hat standardmäßig einen Motor mit 3 kW montiert. Bei Stromkosten von 0,25 DM/kW/Stunde und bei jährlich 5000 Betriebsstunden ergibt dies eine Energiekosteneinsparung von 2125 DM/ Jahr. Weitere Einsparungen ergeben sich durch den Wegfall von Wartungsarbeiten und Stillstandszeiten.

Nach achtmonatiger Betriebszeit ist sich Jürgen Jacob sicher, dass es ein guter Entschluss war, sich für diese neue Möglichkeit der Vakuumtechnik zu entscheiden.

Dr.-Ing. K. Busch GmbH

79689 Maulburg

Tel 0 76 22/6 81-0

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