Bewegung statt Stillstand

Technik/Spannen und Fixieren

An den Multiservopressen von H & T Produktionstechnologie lässt sich der Stillstand für den Werkzeugwechsel auf eine Stunde reduzieren. Während die Presse noch arbeitet, kann hauptzeitparallel bereits die nächste Werkzeugeinheit aus Träger und Antrieb vorbereitet werden.

15. Oktober 2013
Pressentisch mit Schwenk-Senk-Spannern
Bild 1: Bewegung statt Stillstand (Pressentisch mit Schwenk-Senk-Spannern )

Da das Werkzeug mitsamt Antriebseinheit herausnehmbar ist, kann das Vorrüsten vollständig außerhalb der Maschine vorgenommen werden. Anschließend wird das Säulengestell in die Maschine eingeschoben und mit einem Knopfdruck zentriert, positioniert und gespannt. Medien und Energie werden über Multikupplungen automatisch angeschlossen. »Ein wichtiger Vorteil dieser Technik ist«, so H-&-T-Vertriebsleiter Mike Gruner, »dass sämtliche Einstellungen nach dem Ausbau des Werkzeugs erhalten bleiben. Beim nächsten Einsatz können Sie hierauf wieder zurückgreifen.«

Da sich bei den Multiservopressen von H & T die Stößelbewegung stets den Kräften und Dehnungen des Umformprozesses anpasst, steht die optimale Presskraft in jeder Hublage und bei jeder Geschwindigkeit zur Verfügung. Die regelbare Auftreffgeschwindigkeit des Stößels schont gleichzeitig das Werkzeug beim Umformen und führt auch bei asymmetrischer Kraftverteilung zu einer hohen Genauigkeit: Die Toleranzen von Stößel und Spannmitteln liegen im Bereich weniger Mikrometern. Gruner: »Mit unserem Konzept gelingt es, die Geschwindigkeit mechanischer Pressen mit der Flexibilität hydraulischer Modelle zu vereinen – allerdings mit überlegener Präzision und größter Wirtschaftlichkeit.«

Dank der modularen Bauweise sind die Multiservopressen, die mit Presskräften bis 50000 KN erhältlich sind, für viele Anwendungen geeignet. Umgeformt werden kann mit Transfer- und Folgeverbundwerkzeugen, gefertigt werden die Maschinen nach den Anforderungen der Kunden. Diese nutzen sie vor allem zur Produktion hochpräziser Tiefziehteile, die im Automobilbau, der Verpackungs- und Elektroindustrie und in der Fertigung von Bauelementen verwendet werden.

»Die Spanntechnik muss nicht nur vollkommen sicher sein, sondern auch immer funktionieren. Das ist für uns eine Vertrauenssache«, versichert Vertriebsleiter Gruner. Denn wenn das Säulengestell mit dem eingebauten Werkzeug einmal in der Maschine gespannt ist, lässt es sich ohne ein Lösen der Schwenk-Senkspanner nicht mehr bewegen. Gruner: »Daher müssen wir uns auf die Spanntechnik zu 100 Prozent verlassen können.«

Damit der Austausch der Werkzeuge schnell, präzise und zuverlässig gelingt, setzt H & T auf den Multiservopressen Spannelemente von Roemheld ein. Roemheld entwickelt, fertigt und vertreibt Komponenten für eine schnelle, automatisierte und wirtschaftliche Fertigungs-, Montage-, Spann- und Antriebstechnik. Das Unternehmen ist mit Vertriebs- und Servicegesellschaften in mehr als 50 Ländern vertreten. Aus insgesamt rund 16000 Katalogartikeln besteht das Produktangebot, darüber hinaus entwickelt Roemheld laufend kundenspezifische Lösungen. An den drei Standorten Laubach, Hilchenbach und Götzis (Österreich) sind 450 Mitarbeiter beschäftigt, die 2012 einen Umsatz von rund 90 Mio. € erzielten.

Bei einem Besuch der Fertigung von H & T in Crimmitschau demonstriert Vertriebsleiter Mike Gruner am Beispiel einer Multiservopresse mit 1250 KN Presskraft die Spanntechnik. Im Einsatz sind elf doppelt wirkende, hydraulische Schwenk-Senk-Spanner, deren Aktivelemente mit den Zugankern in der Maschine integriert sind: vier im Pressentisch, sieben im Pressenstößel. Die passiven Elemente zur Aufnahme der Zuganker sind in der austauschbaren Werkzeugeinheit verbaut. Die wird über zwei Zentrierelemente in Maschinentisch und Stößel positioniert. Beim Beladen wird die Werkzeugeinheit auf zwei mobile Konsolen an der Vorderseite der Presse aufgesetzt und über drei hydraulische Kugelleisten leicht in den Maschinenraum hineingeschoben. Angetrieben werden die Komponenten von einem Hydraulikaggregat an der Rückseite, das auf die Erfordernisse der Spann- und Rüstkomponenten ausgelegt ist.

Vor der Multiservopresse steht die dazugehörige Werkzeugeinheit. Fest in das Säulengestell eingebaut ist ein Stufenwerkzeug mit 16 Stationen und einer Auswerfeinheit. Beim Kunden wird das Blech von einem Coil zugeführt, aus dem die Platinen ausgestanzt werden, die dann im Werkzeug die verschiedenen Stationen passieren. Bearbeitet werden können alle Metalle von Aluminium, Messing, Kupfer und Stahl bis zu Edelstahl. Coilbreiten bis 380 mm sind verwendbar, die Obergrenze der Materialstärken liegt bei 2 mm, meist schwankt sie zwischen 0,5 mm und 0,8 mm.

An den Ober- und Unterseiten der Werkzeugeinheit sind die Passivelemente eingebaut, in die die Zuganker der Schwenk-Senk-Spanner einfahren. Deren Wirkungsweise ist so zuverlässig wie einfach: In der Löseposition ist der Kolben mit dem Zuganker komplett eingefahren, so dass keine Teile über dem Tischniveau stehen und das Einschieben des Werkzeugs stören. Beim Spannen fährt der Zuganker durch den Schlitz der Spannstelle hindurch und schwenkt in zwei gleich großen Schritten um insgesamt 90º nach links, so dass der Zuganker quer über der Spannstelle steht, wo der gewünschte Spanndruck aufgebaut wird. Zu einer hohen Betriebssicherheit trägt die Überwachung der Löse-, Umschalt- und Spannposition durch induktive Näherungsschalter bei. Im Fall eines Druckabfalls sorgt ein Schalter dafür, dass das Hydraulikaggregat nachpumpt, bis der Spanndruck wieder erreicht wird. Außerdem ist der Schwenkmechanismus durch eine federbelastete Überlastsicherung geschützt und zusätzlich mit einer Handnotbetätigung ausgerüstet.

»Durch die kompakte Bauform und diverse Anschlussmöglichkeiten können die Stößel- und Tischflächen optimal ausgenutzt werden, gleichzeitig lassen sich Werkzeuge auch an schwer zugänglichen Stellen bequem, schnell und sicher spannen«, umreißt Roemheld-Vertriebsmitarbeiter Fred Lenke drei der wichtigsten Verkaufsargumente. Angeboten werden die Spannelemente mit Schwenkhüben von 12 mm bis 21 mm und Spannkräften von 60 bis 164 KN, bezogen auf einen Druck von 400 bar. Einsetzbar sind sie bei Umgebungstemperaturen bis 70 ºC.

Die Integration der Überwachungs- und Regelungsfunktionen der Spanntechnik in die Maschinensteuerung verlief nach Aussage von Mike Gruner problemlos. Mit den verwendeten Elementen von Roemheld ist er sehr zufrieden. »Ein Glück, denn zum Einsatz von Schwenk-Senkspannern sahen unsere Ingenieure und Techniker keine Alternative.« Entsprechend positiv fällt sein Fazit aus: »Die Komponenten lassen sich vollkommen glatt einbauen und versenken. Sie sind automatisch bedienbar und problemlos beim An-und Abkoppeln, so dass wir die Werkzeugeinheit mit einem Knopfdruck zentrieren und spannen können. Manuelle Fehler werden dadurch weitestgehend minimiert. Seit 2008 haben unsere Kunden auf den Multiservopressen Spanntechnik von Roemheld erfolgreich und problemlos im weltweiten Einsatz.«

F. Stephan Auch

Fachjournalist aus Nürnberg

Erschienen in Ausgabe: 06/2013