Experten für die Instandhaltung von Grossgetrieben für Seilbahnen

Ein sicherer und unterbruchfreier Betrieb der Anlagen ist für eine Skiregi-on von zentraler Bedeutung. Droht der Ausfall eines Skilifts durch einen tech-nischen Defekt, muss rasch gehandelt werden. Dann sind das Know-how und der rasche Einsatz der Service-Crew der Alfred Imhof AG gefragt.

Der Anruf erreichte die Alfred Imhof AG am 4. März 2019 um 17.59 Uhr. Die Verantwortlichen von Nendaz-Veysonnaz Bergbahnen AG (NVRM) bemerkten ungewöhnliche Laufgeräusche am Skilift „Greppon Blanc 1“ sowie eine erhöhte Temperatur am Getriebe und informierten die Firma Baco AG aus Steffisburg, welche für den Service der Skilifte zuständig ist. Da man weder die Sicherheit der Skifahrer noch einen längeren Unterbruch des Betriebs riskieren wollte, wurde die Alfred Imhof AG um eine rasche Analyse und Diagnose gebeten.

Bereits am nächsten Morgen trafen sich Spezialisten der Alfred Imhof AG zu einer Sitzung. Schnell war klar, dass vor Ort eine Schwingungsmessung, eine Ölanalyse, eine Thermografie und eine Endoskopie notwendig waren, um eine aussagekräftige Diagnose zu erstellen. Im nächsten Schritt erarbeitete die Alfred Imhof AG eine Offerte für die Abklärungen vor Ort.

Analyse im Skigebiet

Nachdem der Kunde die Offerte genehmigt hatte, fuhren Rainer Trumpp und Markus Reinger noch am gleichen Tag nach Nendaz. Von dort ging es für die beiden Techniker, mit Allradfahrzeug, speziellen Arbeitskleidern für den Einsatz in der Kälte sowie acht Koffern mit Spezialwerkzeug, weiter zur Talstation des Skigebietes in Siviez. Nach der Fahrt mit der Gondel zur Zwischenstation traversierten sie per Snowmobil zur Talstation des Skilifts „Combatseline“. Die beiden erfahrenen Mitar-beiter der Alfred Imhof AG führten eine genaue Problemanalyse durch. Der Befund lautete: Am Kegelritzel waren mehrere Zähne gebrochen und an der zweiten Verzahnungsstufe waren mehrere Zähne defekt. Aus Sicherheitsgründen durfte der Skilift seinen Betrieb vorerst nur noch reduziert aufnehmen.

Ersatzteile aus Finnland mussten eingeflogen werden

Gemäss Rainer Trumpp stellte sich am Mittwochmorgen heraus, dass es für die Behebung des Problems nur zwei mögliche Lösungen gab: «Der Kunde hatte die Wahl zwischen einem Ersatzgetriebe und einer Revision.» Die Variante mit dem Ersatzgetriebe kam jedoch nicht infrage, da die Lieferung viel zu lange gedauert hätte und der Betrieb dieses wichtigen Skilifts für einen längeren Zeitraum hätte eingestellt werden müssen. Da die Skisaison noch in vollem Gange war, machte nur Lösungsansatz zwei Sinn: eine rasche Revision mit Austausch der defekten Teile. Um die zeitnahe Anlieferung der Ersatzteile aus Finnland sicherzustellen, wurde die Bestellung bereits am Donnerstagmorgen ausgelöst.

Superpuma im Einsatz

Die defekten Teile konnten aus logistischen und organisatorischen Gründen nicht im Skigebiet ausgebaut und durch die neuen ersetzt werden. Dies war nur am Sitz der Alfred Imhof AG in Münchenstein möglich. Nach der fachgerechten Entsorgung der 99 Liter Getriebeöl baute der Kunde das 1,3 Tonnen schwere Getriebe am Dienstag, 12. März 2019, zusammen mit dem Servicepartner des Seilbahnherstellers aus und flog es mit dem Helikopter zur Talstation in Siviez. Von dort aus wurde das komplette Getriebe umgehend per Jeep und Anhänger nach Münchenstein transportiert. Die Reparatur wurde am Mittwoch und Donnerstag von den Fachleuten der Alfred Imhof AG durchgeführt, bevor das Getriebe zum Schutz vor Korrosion neu lackiert wurde. Nach den Funktionstests wurde das reparierte Getriebe am Donnerstag um 15.00 Uhr vom Kunden abgeholt und wieder an seinen Bestimmungsort transportiert.

Einbau des revidierten Getriebes

Am Freitag flog der Helikopter das Getriebe von der Talstation des Skigebiets zurück zum Skilift, wo es von Mitarbeitern von NVRM und den zwei Serviceleuten der Alfred Imhof AG wieder eingebaut wurde. Nach der Inbetriebnahme und der Übergabe an den Kunden konnte der Skilift seinen Betrieb wieder wie gewohnt aufnehmen.

Der Betriebsunterbruch dauerte sechs Tage. Für ein Skigebiet, das seine Kunden transportieren will, war das eine lange Zeit. Doch gemäss Peter Baumgartner, Produktverantwortlicher bei der Alfred Imhof AG, war dies unter den gegebenen Um-ständen die schnellstmögliche Lösung: «Die Ersatzteile mussten aus Finnland eingeflogen und in unserer Werkstatt eingebaut werden. Dank unserem langjährigen Know-how in der Seilbahnbranche konnten wir bei der Beratung, Problemanalyse, Lösungsfindung und Behebung rasch und kompetent reagieren. Der Bahnbetreiber stellte die Sicherheit seiner Passagiere an erste Stelle und nahm den mehrtägigen Betriebsunterbruch in Kauf. Weshalb die Zähne, nach einer Einsatzzeit von etwas mehr als acht Jahren, gebrochen sind, ist derzeit Gegenstand der Abklärungen.»

Um dem stetig steigenden Verkehrsaufkommen entgegen zu wirken setzen immer mehr Städte auf Seilbahnen als öffentliche Verkehrsmittel. So auch in der bolivianischen Hauptstadt La Paz. In der auf 3‘750 m ü. M. gelegenen Metropole hat die Firma Doppelmayr im Jahr 2014 die ersten Seilbahnen in Betrieb genommen, die La Paz mit der höher gelegenen Schwesterstadt El Alto verbinden. Auch der Seilbahnspezialist Inauen-Schätti AG aus Schwanden ist am Projekt beteiligt und lieferte einen Schrägaufzug, der als Zubringer vom Bus-Terminal zur Seilbahnstation fungiert.

Der 90 kW-Antrieb für den Schrägaufzug, eine Kombination aus SEW-Kegelradgetriebe und AKH-Motor, wurde im September 2014 von der Alfred Imhof AG ausgeliefert. Bereits im Februar 2015 ging der Schrägaufzug offiziell in Betrieb. Einige Monate später führten festgestellte Schwingungen jedoch dazu, dass die Drehzahl des Antriebs gedrosselt werden musste. Ein aus Spanien herbeigerufener Spezialist für Schwingungsanalysen konnte die Schwingungen mit technischen Messungen zwar belegen, suchte aber erfolglos nach den Ursachen. So hat man sich bei Inauen-Schätti dazu entschieden, die Alfred Imhof AG zu kontaktieren, und schon bald darauf machte sich Rainer Trumpp, Projektmanager und Spezialist für Expertisen bei der Alfred Imhof AG, zusammen mit einem Mitarbeiter von Inauen-Schätti auf den Weg nach La Paz. Ziel der Reise war es, die genaue Ursache der Schwingungen zu ermitteln und einen Massnahmenkatalog zu erstellen.

Die Höhe kostet Energie

„Die Höhe in der bolivianischen Hauptstadt wurde anfangs zu einem echten Problem, wir hatten kaum Zeit für eine Akklimatisierung. Durch den niedrigeren Sauerstoffgehalt war jeder (Arbeits-)Schritt anstrengend. Doch mit der Zeit gewöhnt man sich an die erschwerten Arbeitsbedingungen“ sagt Rainer Trumpp. Um den Ursachen der Schwingungen auf den Grund zu gehen wollte man an verschiedenen Punkten am Antrieb sowie an der gesamten Konstruktion Messungen durchführen, sowohl unter Belastung, bei normalem Betrieb sowie bei Leerfahrten. Bei der vorangegangenen Seilprüfung wurde aber festgestellt, dass die Seilrollenführungen einseitig stark eingeschnitten waren. Der anfängliche Verdacht, die Abnutzung hänge mit unterschiedlicher Seilspannung zusammen, wurde aber nicht bestätigt. Viel mehr entstand der hohe mechanische Abrieb durch einen abrasiven Verschleiss, herbeigeführt durch eine am Seil haftende Kombination aus Öl, Staub, Russ und Abgasen. Um die normale Resonanz der Anlage wieder herzustellen wurden also erst die Rollen ersetzt. Die anschliessenden Schwingungsmessungen wiesen sehr starke radiale wie axiale Schwingungen auf, die zum einen Teil vom Gesamtantrieb ausgehen und zum anderen Teil konstruktionsbedingt entstehen.

Diverse Beschädigungen am Antrieb

Eine Untersuchung des Antriebs zeigte Laufspuren am Pendelrollenlager sowie Korrosionsspuren am Handrad und an der Motorwelle, das lose auf der Welle sitzende Handrad wies einen Seitenschlag von mehreren Millimetern auf. Durch die Unwucht wurde die Passfeder-Verbindung teilweise so stark aufgeweitet, dass Welle und Handrad gegeneinander wirkten. Dies bewirkte starke Vibrationen und das Aufschwingen des Gesamtantriebs. Eine Sicherungsschraube bewirkte eine Verringerung der Vibrationen.

Bei verschiedenen Messungen am Schrägaufzug konnten axiale Schwingungen festgestellt werden, die für die Fahrgäste in der Kabine als subjektiv störend empfunden werden könnten. Rainer Trumpp: „Die Ursache lag hier an der Unterkonstruktion. Der eine Stützpfeiler war mittels Schweisskonstruktion auf dem Betonsockel montiert, die zur Stabilisierung befestigten Drahtseile wiesen ein erhebliches Spiel auf.“

Durch die Behebung der ermittelten Ursachen konnten die Schwingungen an der Gesamtanlage schliesslich erheblich reduziert werden. „Mit den zusätzlichen Massnahmen, welche wir dem Auftraggeber in einer ausführlichen Expertise empfohlen haben, können die noch vorhandenen Schwingungen auf ein Minimum gesenkt werden, so dass eine optimale Verfügbarkeit des Schrägaufzugs garantiert wird“.

Mit dem stetig wachsenden Seilbahnnetz in La Paz profitieren Monat für Monat hunderttausende Menschen von der gewonnenen Lebensqualität. Sehen Sie im Film auf unserer Homepage, wie das neue Transportmittel den Alltag der ansässigen Bevölkerung erleichtert.

Wenn sich Schneeschuhwanderer, Tourenski-Fahrer und Frischluft-Fanatiker zu einer gemeinsamen Gondelfahrt treffen, dann erfüllt die Luftseilbahn Handeck-Gerstenegg nicht ihren eigentlichen Zweck. Denn jedes Jahr eröffnen die Kraftwerke Oberhasli den Winterbetrieb und befördern hunderte Fahrgäste von der Handeck aus hinauf zur Staumauer des Räterichsbodensees.

Ursprünglich aber wurde die Luftseilbahn im Jahr 1974 für den Bau des unterirdischen Pumpspeicherkraftwerks Grimsel 2 in Betrieb genommen. Damals mussten schwere Lasten von der Talstation aus auf den Berg transportiert werden; über die steile Passstrasse war dies nur bedingt möglich, und die bestehende Seilbahn hatte eine Traglast von lediglich 1 Tonne. So entschied man sich für den Bau einer neuen, mit einer Nutzlast von 10t leistungsfähigeren Seilbahn, die schliesslich durch die auf Sonderlösungen spezialisierte Firma Habegger realisiert wurde. Heute wird die Bahn hauptsächlich für den Transport von Wartungspersonal und Besuchergruppen der beliebten Führungen genutzt. Und seit 2001 werden im offiziellen Winterbetrieb auch Schneesportler in die verschneiten Landschaften des Grimsel befördert. Im Jahr 2009 begann man mit dem Bau eines Stollens zwischen Handeck und Gerstenegg, der die Funktion der Luftseilbahn über kurz oder lang in Frage stellen wird. Doch bis dahin, und das werden noch gut 10 Jahre sein, muss der Betrieb weiterhin sichergestellt sein.

Ein Schaden zeichnet sich ab

Werner Häcki kennt die Bahn wie seine Westentasche. Als Seilbahningenieur und technischer Leiter der Bahnen ist er für deren Unterhalt und reibungslosen Betrieb zuständig. Mitte 2013 bemerkte Häcki, dass mit der Antriebsmaschine etwas nicht stimmt, klopfende Geräusche waren aus dem Maschinenraum zu vernehmen. So hat er für eine Untersuchung des Grossgetriebes den Lieferanten aufgeboten, der seinen ersten Verdacht stützte: Es liege vermutlich ein Lagerschaden vor. Doch auf das Angebot, das komplette Getriebe auszubauen, im Werk des Lieferanten zu revidieren und anschliessend, nach ca. 8 Wochen, wieder einzubauen, konnte Werner Häcki nicht eingehen. Viel zu kompliziert gestaltet sich die Ausrichtung des Getriebes auf den Elektromotor resp. die Kupplung. Seine Forderung war klar: Der untere Gehäuseteil muss an Ort und Stelle bleiben. Als er 2013 an der Tagung des Vereins technischen Kaders Seilbahnen Schweiz (VTK) in Crans Montana mit Mitarbeitern der Alfred Imhof AG ins Gespräch kam eröffnete sich die Möglichkeit, das Getriebe doch noch wunschgemäss revidieren lassen zu können.

Erste Untersuchungen bestätigen den Verdacht

Als Rainer Trumpp, Projektleiter bei der Alfred Imhof AG, eine einfache Schwingungsanalyse am laufenden Getriebe durchgeführt hatte, konnte er feststellen, dass an der Lagerung zur austreibenden Welle zum Seilantrieb mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Vorschädigung vorliegt. Diese Vorschädigung kann vermehrt zur Schädigung der Zahnflanken der Getrieberäder führen. Eine Öl-Schnellanalyse hat den Verdacht erhärtet: Nebst einer Mischschmierung (Öl-Viskositäten 90 und 150) wurden Metallspäne festgestellt, die auf einen Abrieb im Getriebe, entstanden durch eine Mischreibung der Lager und Verzahnteile, schliessen lassen. Zudem liess ein Druckabfall der Pumpe für die Umlaufschmierung darauf schliessen, dass sich am Getriebe-Boden Ablagerungen in Form eines Ölsumpfs gebildet haben. Diese haben zusätzlich zu einer Mangelschmierung geführt und sind mitverantwortlich für den vermuteten Lagerschaden.

Nun wollte es Werner Häcki genau wissen: Eine detaillierte Expertise sollte aussagen, welche Arbeitsschritte für die Instandstellung des Getriebes notwendig sind.

Nach Ablassen von 400 Litern Öl und der Demontage des Getriebe-Deckels wurden die Verzahnungen sowie die Lagerungen einer Rot-Weiss- / UV-Rissprüfung unterzogen. Die Analysen haben ergeben, dass an den Zahnflanken ein asymmetrischer Lauf herrscht, an verschiedenen Verzahnteilen wurden einlaufspuren festgestellt. Zudem waren an den Lagerschalen Eindrückungen und Überrollungen zu finden. Der asymmetrische Lauf erklärte auch die Klopfgeräusche, die Werner Häcki wahrgenommen hatte.

Revision ohne Ausbau des Getriebebodens

Nach den Ergebnissen der Expertise war für Werner Häcki klar, dass eine Revision am Getriebe durch die Alfred Imhof AG durchgeführt werden soll. Rainer Trumpp: „Die Ausgangslage war nicht ganz einfach. Solche Getriebegrössen können wir an unserem Sitz in Münchenstein nicht handeln. Deshalb haben wir mit unserem Lieferwerk, der SEW-EURODRIVE GmbH, ein Zeitfenster für die Revision an deren Hauptsitz in Bruchsal DE definiert. Schliesslich haben Markus Reinger, Werkstattleiter bei der Alfred Imhof AG, und ich das komplette Innenleben ausgebaut, während der Getriebeboden an seinem Platz blieb.“

Die verschiedenen Verzahn- und Lagerteile wurden per LKW zu SEW nach Deutschland geliefert. „Da ich im Projekt von Anfang an dabei war wollte ich auch die Revisionsarbeiten begleiten. Und schliesslich hat man es nicht alle Tage mit solchen Brocken zu tun“ so Trumpp. In Deutschland angekommen, wurden sämtliche Komponenten überprüft und die kritischen Teile einer Magnetpulverprüfung unterzogen. Die in der Rot-Weiss- / UV-Rissprüfung ermittelten Einlaufspuren in den Verzahnteilen wurden zwar bestätitgt, aber als irrelevant eingestuft. Die Lager aber waren dermassen beschädigt, dass sie ausgetauscht werden mussten.

Nach der erfolgreichen Instandsetzung wurden die Teile wieder auf den Brünig transportiert. Für den Einbau waren wiederum die Herren Trumpp und Reinger zuständig. „Dabei haben wir die Verzahnungen so eingestellt, dass die Traglast gleichmässig auf die Zähne verteilt wird. So laufen die Radsätze runder, und Verzahnungsschäden durch einen asymmetrischen Lauf können verhindert werden“ bemerkt Markus Reinger. „Um einen Öl-Sumpf am Getriebeboden zukünftig zu vermeiden haben wir auch einen Vor-Filter installiert, damit das eingehende Öl keinen Abrieb auf die Verzahnungsteile transportiert.“

Messbare Verbesserungen

Werner Häcki zeigt sich nach Abschluss des Projekts begeistert: „Die Zusammenarbeit mit der Alfred Imhof AG war in jeder Phase des Projekts sehr professionell und auf unsere speziellen Bedürfnisse abgestimmt. Was wir vor Ort gesehen haben sowie auch die messbaren Anfangs- und Schlussanalysen (die Schwingungen im Getriebe konnten messbar reduziert werden) lassen keinen Zweifel offen: Wir haben auf den richtigen Partner gesetzt. Auf jeden Fall werden wir bei einem nächsten solchen Projekt wieder auf das starke Team des Antriebsspezialisten aus Münchenstein setzen. Very good work gentlemen!“