Ausgangslage
Im Zusammenhang mit der Weiterbildung als Maschinenbautechniker an der höheren Fachschule TEKO, muss eine Diplomarbeit erarbeitet werden. Für den Super Puma/Cougar Unterhalt in Alpnach werden zwei Handölpumpen benutzt. Mit diesen Handölpumpen werden zwei Personen benötigt, um die Arbeiten auszuführen.
Eine Ölpumpe wird benötigt, um das Schmieröl der Hauptrotorarme neu zu befüllen. Alle 500 Flugstunden wird das Öl der Blattarme abgelassen und neues aufgefüllt. Um das Öl aufzufüllen, muss eine Person die Handpumpe bedienen, währenddessen die zweite Person auf einem Dreitritt steht und die Füllmenge an einem Schauglas abliest. Wenn diese Arbeit allein ausgeführt wird, muss die Person ständig den Dreitritt hoch und runter und es besteht die Gefahr, dass der Ölbehälter überfüllt wird. Das Ziel ist es nun, eine Ölpumpe zu konstruierten und herzustellen, mit welcher die Pumpe auf dem Dreitritt per Knopfdruck an- und ausschaltbar ist.
Die zweite Ölpumpe wird benötigt, um die Füllungen des Haupt- und Bugfahrwerkdämpfers zu gewährleisten. Hier muss eine Person einen Wagenheber bedienen, während die zweite Person die Handpumpe bedient. Auch diese Pumpe soll per Knopfdruck an und abschaltbar sein. Damit nur noch der Wagenheber bedient werden muss. Bei diesem Arbeitsschritt wird der Dämpfer komplett mit Hydrauliköl gefüllt. sobald der Dämpfer komplett gefüllt ist, wird das Öl wieder abgeführt und es wird kontrolliert ob Luft im Öl vorhanden ist. Falls ja, wird der Dämpfer nochmals komplett mit Öl gefüllt, bis keine Luft im Öl ist. Sobald dies der Fall ist, kann mit einer Lehre die Füllmenge bestimmt werden. Beide Pumpen müssen mobil sein. Sie müssen nicht tragbar sein, aber fahrbar. Damit sie in der Werkstatt problemlos verschiebbar sind.
Lösungsvorschlag
Für den Lösungsvorschlag werden die Pumpen EP 100 und Marco UPX verwendet. Beide Pumpen sind Zahnradpumpen und elektrisch über den Netzbetrieb angetrieben. Die Marco UPX ist mit FKM Dichtungen ausgestattet. Sie leistet sechs bar und hat eine Fördermenge von 10l/min. Die EP 100 leistet acht bar und hat eine Fördermenge von 11l/min. Die zwei Pumpen werden auf dem Riffelblech montiert. Als Schwingungsdämpfer dienen Gummipuffer zwischen der Ölpumpe und dem Riffelblech. Der Öltank ist aus Stahl und beinhaltet ein Volumen von 11.7 Liter. Der Öltank wird mit vier M8 Schrauben direkt am Stahlrahmen befestigt. Das Gerüst wird mit Vierkant Stahlrohren 20mmx20mm geschweisst. Als Gerüstboden dient ein Riffelblech mit der Breite 410mm und der Länge 260mm. Es werden zwei Vollgummiräder mit dem Durchmesser 140mm verwendet. Die Räder sind an einer Stahlwelle mit dem Durchmesser 15mm und der Länge von 500mm angeschraubt. Für das Transportieren des Öls sind Gummidruckschläuche vorgesehen, welche selbst zugeschnitten und mit Schlauchschellen befestigt werden. Für die Reinheit des Öls werden Hydraulikfilter verwendet. Um den Druck zu reduzieren sind Druckregulierventile mit integriertem Manometer eingebaut. Für die Entlüftung des Hydraulikschlauches sind Umschaltventile eingebaut, mit welchen das Öl zurück in den Tank geleitet wird. Die Fernschaltung der Schmierölpumpe funktioniert über einen Schalter, welcher in einem Boplagehäuse montiert ist und durch ein Kabel mit der Pumpe verbunden ist. Das Kabel hat eine Länge von drei Metern und kann somit problemlos ferngeschaltet werden. Die Gesamthöhe der beiden Produkte betragen 1200mm, die Breite 410mm und die Länge 260mm. Das Gesamtgewicht mit leerem Öltank beträgt 26kg für die Schmierölpumpe und 12.6kg für die Hydraulikölpumpe.
Nutzen des Endprodukts
Die zwei neuen Ölpumpen haben einen hohen Nutzen. Die RUAG Alpnach spart mit den neune Ölpumpen 60 Arbeitsstunden pro Jahr. Die Stunden werden eingespart, weil die Arbeiten nun mit einer statt zwei Personen möglich sind und sie dazu sogar noch schneller erledigt sind. Die Gesamtkosten für das Projekt betragen 14`500CHF. Mit den 7`200CHF Ersparnis pro Jahr, wird der Break Even bereits nach zwei Jahren sein.
