30 Jahre Wälz- und Profilschleifmaschine der Baureihe LCS | Liebherr

30 Jahre – und sie läuft und läuft …

Vor über dreißig Jahren stellte die Liebherr-Verzahntechnik GmbH mit der LCS eine innovative Verzahnungs-Schleifmaschine vor, die weltweit erstmals das Wälzschleifen mit abrichtfreien CBN-Schleifschnecken erlaubte. Seitdem entwickelte Liebherr die robuste Maschine von Generation zu Generation weiter und war damit immer wieder internationaler Vorreiter im Verzahnungsschleifen. Dies ist die Geschichte der kontinuierlichen Weiterentwicklung eines innovativen Produkts, die noch längst nicht zu Ende ist.

1. Generation 1988–1998 Innovation CBN-Wälzschleifen

Bis Ende der 1980er Jahre war der Schleifmaschinenmarkt von zwei Technologien bestimmt: In der Anwendung konnte zwischen Wälzschleifen mit abrichtbaren Korundschnecken und dem Profilschleifen mit abrichtfreien CBN-Scheiben gewählt werden. 1988 stellte Liebherr eine wegweisende Innovation vor: Die Kombination des schnellen kontinuierlichen Wälzschleifens mit abrichtfreien CBN-Schnecken. Dafür hatte das Unternehmen einen metallischen Schneckengrundkörper entwickelt, der mit dem extrem harten Schneidstoff CBN (kubisches Bornitrid) beschichtet wurde.

Schnelles und verschränkungsfreies Wälzschleifen

Die erste Generation der LCS-Baureihe war geboren. Sie erzielte Schnittgeschwindigkeiten von 60 Metern pro Sekunde und konnte somit die Bearbeitungszeiten in der Hartfeinbearbeitung um bis zu 70 % reduzieren. Die hoch präzisen Werkzeuge waren allerdings aufwendig in der Herstellung. Um in der Anwendung wirtschaftlich zu sein, mussten sie durch eine hohe Standzeit akzeptable Werkzeugkosten je Werkstück sicherstellen. Daher bietet Liebherr bis heute die Wiederbelegung des Werkzeugs nach dessen Einsatz als Dienstleistung an.

Bereits 1987 hatte Liebherr das verschränkungsfreie Wälzschleifen zum Patent angemeldet. Damit werden Verschränkungen korrigiert – also Profilverzerrungen, die verfahrens bedingt beim kontinuierlichen Wälzschleifen von Verzahnungen mit Flankenlinienmodifikationen entstehen. Ein weiteres Patent beinhaltete das Wälzschleifen und anschließende Polieren auf einer Verzahnungs-Schleifmaschine. Diese Idee erlebt derzeit bei den geräusch- und reibungsoptimierten EGetrieben eine eindrucksvolle Renaissance.

2. Generation 1998–2004 Direktangetriebener Maschinentisch

Auf der EMO 1998 in Hannover stellte Liebherr die zweite Generation der LCS vor. Neben einem optimierten Aufbau verfügte diese als eine der ersten Schleifmaschinen weltweit über einen Direktantrieb für den Maschinentisch. Dies bedeutete einen Quantensprung bei der Verzahnungsqualität: Die höhere Teilungsqualität der Zahnräder ermöglichte die Paarung wälzgeschliffener Zahnräder in Getrieben und verbesserte damit das Geräuschverhalten von Fahrzeuggetrieben erheblich.

- Liebherr erzielt als erster Hersteller Schnittgeschwindigkeiten von 60 m/s - Patent für verschränkungsfreies Wälzschleifen - Patent für Wälzschleifen und Polieren auf der Maschine

1. Generation 1988 – 1998

- Liebherr erzielt als erster Hersteller Schnittgeschwindigkeiten von 60 m/s
- Patent für verschränkungsfreies Wälzschleifen
- Patent für Wälzschleifen und Polieren auf der Maschine

- neue Maschine mit Direktantriebstechnik - CBN-Profilschleifen mit bis zu 4 Werkzeugen auf einem Dorn - CBN-Kombinations-Schleifen (CBN-Wälzschleifen zum Schruppen, CBN-Profilschleifen zum Schlichten

2. Generation 1998 - 2004

- neue Maschine mit Direktantriebstechnik
- CBN-Profilschleifen mit bis zu 4 Werkzeugen auf einem Dorn
- CBN-Kombinations-Schleifen (CBN-Wälzschleifen zum Schruppen, CBN-Profilschleifen zum Schlichten

- Korund-Wälz- und Profilschleifen auf der Maschine - Verzahnungsprüfen auf der Maschine - Zulieferer für die Automobil-Industrie

3. Generation 2005 - 2020

- Korund-Wälz- und Profilschleifen auf der Maschine
- Verzahnungsprüfen auf der Maschine
- Zulieferer für die Automobil-Industrie

Profilschleifen und CBN-Kombinationsschleifen

Darüber hinaus konnte die neue Maschinengeneration mit bis zu vier Werkzeugen auf einem Dorn CBN-profilschleifen. Die neue Technologie des CBN-Kombinationsschleifens („CBNKombi“), bei dem mit einer Schnecke geschruppt und mit einer Scheibe geschlichtet wird, erlaubte die wirtschaftliche und präzise Fertigung sämtlicher großmoduligen LkwBauteile auf einer Maschine. Das machte die LCS für viele Nutzfahrzeughersteller zu einer lohnenden Investition.

3. Generation 2005–2020 Erweiterung auf Korund-Wälzschleifen

Die Entwicklungsoffensive eines koreanischen Automobil-Herstellers hinsichtlich leistungsstärkerer Pkw-Getriebe war der Startschuss für einen weiteren Innovationsschritt: Die LCS-Maschinen wurden um die Abrichttechnologie verstärkt, um die Technologie des Korund-Wälzschleifens international anbieten zu können.

Korund-Profilschleifen, Verzahnungsprüfung

Weitere Upgrades folgten: Zunächst implementierte Liebherr das Korund-Profilschleifen, später das Verzahnungsprüfen direkt auf der Maschine. Damit war die LCS eine der ersten Maschinen, auf der sowohl Wälz- als auch Profilschleifen möglich ist, und die gleichzeitig die CBN- und die Korund-Technologie bzw. eine Kombination beider Schneidstoffe erlaubt. Diese technologische Flexibilität und Universalität erweiterte ihr Anwendungspotenzial in verschiedensten Branchen, beispielsweise bei Herstellern von Bau und Landmaschinen, Lohnverzahnern und industriellen Getriebeherstellern aller Art.

LCS – flexibel, robust und langlebig

Die Stärken der LCS-Baureihe sind damals wie heute ihre Flexibilität und Universalität. Außerdem sind die Maschinen so robust und langlebig, dass sie teilweise seit bis zu 25 Jahren im Einsatz sind. Mit mehr als 800 installierten Maschinen gehört die LCS zu den erfolgreichsten Verzahnmaschinen von Liebherr. „Nicht wenige Maschinen der frühen Generationen laufen heute noch. Es gibt sogar Maschinen, die im Rahmen des Reman-Programms von Liebherr generalüberholt und mit der neuesten Steuerungstechnik ausgestattet wurden und denen damit quasi ein zweites Leben eingehaucht wurde“, berichtet Thomas Breith, Leiter des Produktmanagements Verzahnmaschinen bei Liebherr. Dank der robusten Automation, die das Handling von Werkstücken mit bis zu 100 Kilogramm und bis zu 800 Millimetern Werkstücklänge erlaubt, nennt er die LCS 500 scherzhaft den „Bodybuilder“ in ihrer Klasse.

Die LCS 1200 passt perfekt in unsere Fertigung, da sie flexibel sowohl für die Großserienfertigung wälz-, als auch für kleine Losgrößen mit großen Bauteilen profilschleifen kann.

Xu Yi, Geschäftsführer, Jiangsu New Yinye Transmission Electrochemical Co., Ltd.

Jiangsu New Yinye Transmission Electrochemical Co., Ltd.

Branche:
Allgemeine Industrie/Windkraft
Unternehmensgröße:
ca. 120 Beschäftigte
Gegründet:
1993
Unternehmenszentrale:
Wuxi, Provinz Jiangsu (China)
Website:
www.wxxinyinye.com

LCS 1200 im Einsatz für hochpräzise Spezialverzahnungen

So ist eines der LCS-„Schwergewichte“ beim chinesischen Verzahnungshersteller Jiangsu New Yinye Transmission Electrochemical Co. Ltd., im Einsatz. Dort schleift die LCS 1200, ausgestattet mit dem größten und leistungsstärksten Schleifkopf von Liebherr, spezielle Bauteile mit bis zu 1.200 Millimetern Durchmesser.

Das nahe Shanghai ansässige Unternehmen ist auf die Fertigung hochpräziser Verzahnungen spezialisiert, die in vielen Branchen, wie beispielsweise in der Windkraft und Fördertechnik, im Bergbau, in Tankanlagen, Lebensmittel und Futtermittelmaschinen und anderen Industrien eingesetzt werden. Xu Yi, Geschäftsführer von Jiangsu New Yinye erklärt: „Die LCS 1200 passt perfekt in unsere Fertigung, da sie flexibel sowohl für die Großserienfertigung wälz- als auch für kleine Losgrößen mit großen Bauteilen profilschleifen kann.“

Die Nachfolge-Generation seit 2020 LGG mit Innenschleifen

Die kompakte Nachfolgemaschine der neuesten Generation, die LGG, übernimmt das gesamte Spektrum an Schleiftechnologien ihrer Vorgängerin und bietet dabei noch mehr Flexibilität: Das Bearbeitungsspektrum wurde um das Innenschleifen erweitert, außerdem stehen drei verschiedene Außen-Schleifköpfe in unterschiedlichen Spezifikationen zur Verfügung. Mit einer integrierten Schleuderstation für Späne und Kühlschmiermittel für hauptzeitparalleles Schleudern erfüllt die LGG die Anforderungen einer umweltgerechten Clean-Factory-Produktion. Zusammen mit der Datenaustauschplattform LHOpenConnect, die beispielsweise die direkte Anbindung eines Messgeräts erlaubt, sind alle Weichen in Richtung Industrie 4.0 gestellt.