Einpressbolzen Kundenspezifische Lösung zum präzisen Setzen von Einpressbolzen

Durch den Trend zum Leichtbau gewinnt die Verbindungstechnik mehr und mehr an Bedeutung. Um den Kunden Komplettlösungen anbieten zu können, arbeitet TOX Pressotechnik mit Profil Verbindungstechnik zusammen. Für die BMW Group lieferten sie ein System zum reproduzierbaren Setzen von Einpressbolzen.

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TOX PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG

Rationelles Produzieren von Kfz-Bauteilen und -Baugruppen aus Blechen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen ist nicht zuletzt eine Frage der richtigen Verbindungs- oder Montagetechnik. Der Trend zum Leichtbau und zu gewichtsoptimierten Konstruktionen hat vor allem starke Auswirkungen auf die Herstellung von Kfz-Bauteilen/-Baugruppen, da bereits in die Grundkonzepte solche Aspekte wie Produktions- und Montage- oder auch Demontage- und Recycling-Freundlichkeit einfließen müssen. Folglich kommt der Verbindungstechnik mehr denn je eine entscheidende Bedeutung zu.

Alu- und Hybrid-Bauteilen benötigen spezielle Verbindungsverfahren

Da bei beschichteten und verzinkten sowie bei Alu- und Hybrid-Bauteilen das Setzen von Schweißmuttern nicht möglich ist, kommen nur andere Verbindungsverfahren in Frage. Weitere Punkte sind die geforderte Crashfestigkeit und die steigende Funktionsintegration in die Bauteile, weshalb nicht nur Verbindungen zwischen den Bauteilen hergestellt, sondern auch Einpressmuttern, Einpressbolzen, Stanzmuttern und Stanzbolzen in die Bauteile/Baugruppen eingebracht werden müssen.

Um nun den Kunden Komplettlösungen anbieten zu können, die auch den Bereich Montage-Verbindungstechnik einschließen, arbeitet die TOX Pressotechnik eng mit der Firma Profil Verbindungstechnik zusammen. Beide Technologie-Unternehmen sind in der Lage, sowohl Lösungen zum Fügen von Blechen als auch solche zum Setzen von Einpress-/Stanzmuttern oder von Einpress-/Stanzbolzen anbieten zu können.

Individuelle Komplettlösungen aus dem Baukasten zum Setzen von Einpressbolzen

Je nach Auftragserteilung tritt dem Kunden gegenüber dann der eine oder der andere Partner als verantwortlicher Lieferant des Gesamtsystems auf. Die Kooperation funktioniert zum Vorteil des Kunden bestens, wie anhand eines Beispiels aus der Praxis im Bereich KFZ-Bauteile sehr eindrucksvoll demonstriert werden kann: dem Fügen und Setzen von zwei Einpressbolzen in die KFZ-Bauteile „Wasserrinne links/rechts“ eines Fahrzeugs aus der BMW-Group.

Der Ablauf des Füge- und Einpressvorgangs beim Setzen bzw. Montieren der beiden Einpressbolzen stellt sich wie folgt dar:

• manuelles Zuführen und Positionieren des Blechteils in einer Aufnahme
• automatisches Zuführen und Positionieren der beiden Einpressbolzen
• gleichzeitiges Setzen und Verpressen von jeweils zwei Einpressbolzen pro Wasserrinne links bzw. rechts
• manuelles Entnehmen und Ablegen des fertig bestückten Bauteils

Um die Einpressbolzen prozesssichere zuzuführen und zu setzen, ist grundsätzlich ein robustes Zuführsystem erforderlich. Von Profil wurde hierfür eine kompakte Beistelleinheit mit flexiblem Zuführschlauch zur Verfügung gestellt.

Für den eigentlichen Füge- und Einpressvorgang jedoch ist vor allem ein leistungsfähiges sowie fein justierbares Pressensystem notwendig. Hierfür eignen sich die strikt modular konzipierten und vielfach kompatiblen Maschinenbau-, Antriebs- und Pressenkomponenten von TOX Pressotechnik ideal.

Aus wenigen Standard-Komponenten wie einem C-förmigen Einpressbügel zur Aufnahme von zwei Setzköpfen für die Einpressbolzen, zwei wechselbaren Werkstückaufnahmen (links/rechts) mit jeweils zwei positionierten Matrizen (Sonderbauteile), zwei pneumohydraulischen Antriebszylindern vom Typ TOX-Kraftpaket, einem Maschinenuntergestell, einer Sicherheitssteuerung und der Sicherheits-verkleidung mit Schutztüre entstand eine komplette Einpressmaschine. An diese wurde dann die Zuführ- und Beschickungseinrichtung von Profil angedockt.

Kombinierte Technologien und Verfahren aus einer Hand

Bis auf die erwähnten Werkstückaufnahmen besteht die Einpressmaschine aus Standard-Bauteilen. Dadurch hielt sich der Aufwand für Konstruktion, Fertigung, Sonderbauteilen und Endmontage in kalkulierbaren Grenzen. Parallel zur Herstellung der Einpressmaschine führte Profil den Bau der Zuführ- und Beschickungseinrichtung durch, so dass die gesamte Komplettlösung in kurzer Frist realisiert werden konnte.

Trotz der Verwendung von standardisierten Maschinenbau-Komponenten, zeigt sich die Einpressmaschine so flexibel, dass Bauteil-Änderungen oder auch Einsätze innerhalb eines gewissen Bauteile-Spektrums möglich sind. So beträgt die Werkzeugöffnung beim Standard-Einpressbügel 132 mm, die Ausladung ist 200 mm weit und der Stanzkopfhub ist mit 68 mm ebenfalls mehr als genügend. Zumal der TOX-Kraftpaket-Antriebszylinder einen Gesamthub von 200 mm aufweist und damit genügend Spielraum für Anpassungen hat. Der Krafthub beträgt lediglich 10 mm. Der Zustellhub ist für kürzeste Taktzeiten somit sehr schnell zu fahren und nur der Krafthub geht dann mit begrenzter Geschwindigkeit vonstatten.

Für die Reproduzierbarkeit des Einpresshubs ist zum einen die mechanische Genauigkeit des C-Bügels und des Antriebszylinders und zum anderen der zusätzlich im Antriebszylinder installierte analoge Absolutwert-Positionsgeber zuständig. Die Steuerung der Sortier-, Förder- und Zuführeinrichtung für die Einpressbolzen ist mit der Pressen-Steuerung verknüpft, so dass die Bedienung sehr einfach vonstatten geht. Mit der Leistung zwei voneinander unabhängiger Unternehmen erhielt der Kunde am Ende eine komplette und funktionsgeprüfte Einpressmaschine aus einer Hand.

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