EMA Indutec beliefert Schiffshebewerk in China

Der Wasserspiegel hinter dem Damm ist bis zu 113 m höher als der Fluss stromabwärts. Zur Überwindung dieser Höhe braucht es einen Schiffslift mit Wasserbecken (Trog) von 120 m Länge, 18 m Breite und 3,5 m Tiefe. Die Schiffskammer, ihre mechanischen Systeme und das Wasser wiegen insgesamt mehr als 15.500 t. Das Schiffshebewerk wurde als Ergänzung zur fünfstöckigen Schiffsschleuse installiert, die ebenso die größte der Welt ist und seit 2003 in Betrieb steht. Seither hat sich das Frachtaufkommen über den Staudamm von knapp 35 Mio. auf über 140 Mio. t im Jahr vervierfacht. Der Anstieg ist auf den boomenden Wassertransportsektor entlang der Bergregionen der Drei Schluchten und der angrenzenden südwestlichen Region Chongqing zurückzuführen. Früher brauchte ein Schiff etwa drei bis vier Stunden, um den Damm über die Schleuse zu passieren. Das Schiffshebewerk verkürzt diese Zeit auf etwa 40 Min. bis zu einer Stunde. Der Antrieb des Schiffstroges erfolgt dabei über vier Zahnräder, die jeweils an einer 113 m hohen Zahnstange laufen. Für die Wärmebehandlung dieser riesigen Metallkonstruktionen lieferte die Meckesheimer Aichelin-Tochter EMA Indutec GmbH eine Härtemaschine, die speziell für die Zahnlückenhärtung der gewichtigen Zahnstangensegmente konzipiert wurde.
Der Trog zur Hebung der Schiffe hängt zwischen vier Stahlbetontürmen, die eine Höhe von 169 m haben. Als Trogantrieb wurde eine Ritzelkonstruktion gewählt, bei der vier am Trog befestigte Zahnräder über Zahnstangen am Massivbau der Türme laufen. Für die Härtung dieser Zahnstangen hat EMA Indutec die bisher größte Ringhärtemaschine für Laufbahn- und Einzelzahnhärtung entwickelt, konstruiert und produziert. Die einzelnen Segmente der Zahnstangen werden auf separaten Werkstückhalterungen abgelegt, die einzelnen Zähne im Einzelzahn-Zahnlückenverfahren gehärtet. Waren Größe und Gewicht eines Segments (ca. 5 m lang x 0,8 m breit, Gewicht ca. 12 t) für die Konstruktionsabteilung noch relativ leicht zu adaptieren, so stellte das Verzahnungsmodul von 62,7 t die Abteilung Verfahrensentwicklung der EMA Indutec vor eine große Herausforderung. Eine Verzahnungstiefe von 140 mm war bisher nicht bekannt. Da die Maschine nach der Fertigung der Zahnstangen für das Schiffshebewerk auch für andere Härteanwendungen zur Verfügung stehen sollte, wurde ein Portal mit zwei Bearbeitungsstationen gewählt. Herkömmliche Anwendungen für diese Art von Maschinen sind etwa das Laufbahnhärten von Großwälzlagern sowie Innen- und Außenverzahnungen von großen Zahnrädern. Hierfür wurden an einer massiven Werkstückhalterung von ca. 16 t Gewicht jeweils zwei Zahnstangen „aufgespannt“. Die gesamte Beladungseinheit mit einem Gewicht von ca. 34 t, bestehend aus Werkstückträger und den beiden, quasi „Rücken an Rücken“ aufgespannten Zahnstangen, wurde nun zwischen den beiden Bearbeitungsstationen auf entsprechende massive Halterungen aufgelegt und jedes Rack von den gegenüberliegenden Stationen abgearbeitet. Für die außergewöhnliche Modulgröße 62,7 mit einer Gesamt-Zahntiefe von 140 mm und die geforderte Einhärtetiefe von 6 bis 8 mm war auch ein neues Induktorkonzept zu entwickeln, das auf dem Design der bekannten Einzelzahninduktoren aufbaute. Das gewünschte Verfahren war das sogenannte „Zahnlückenhärten“, bei dem der Grund umlaufend mitgehärtet wird, die Zahnspitze selbst jedoch ungehärtet bleibt. Da während der Entwicklungsphase Spannungsrisse im Zahngrund (eines der größten Risiken bei diesen großen Verzahnungen) auftraten, musste zusätzlich auch noch das Brausekonzept neu ausgearbeitet werden.
_{(Quelle: EMA Indutec GmbH)}