Clever konstruieren, einfacher montieren Die Konstruktion eines Halters aus Blech reduziert den Montageaufwand im Vergleich zu einer Variante aus Kaufteilen. Das spart Herstellkosten.

Thomas Bronnhuber vermittelt als Referent in den TRUMPF Workshops zur Teilegestaltung das nötige Konstruktionswissen.

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Clever konstruieren, einfacher montieren

Die Konstruktion eines Halters aus Blech reduziert den Montageaufwand im Vergleich zu einer Variante aus Kaufteilen und damit die Herstellkosten.

In jedem Industriebetrieb und an so gut wie jeder Maschine gibt es Schalter oder Taster. Sie dienen zum Beispiel zum Ein- und Ausschalten einer Anlage. Die Taster sind entweder direkt am Maschinengehäuse befestigt oder, wenn das nicht möglich ist, über Halterungen montiert. Solche Halterungen können sehr verschieden aussehen: eckig, rund, mit oder ohne Schutzhaube. Auch können sie für die gleiche Funktion unterschiedlich konstruiert sein.

Für einen Tasterhalter entwickelten und verglichen TRUMPF Konstrukteure zwei Varianten. Der erste Halter besteht aus 14 einzelnen Kaufteilen, der zweite aus einem Blech und fünf Kaufteilen. Der Taster ist über einer Kabelöffnung platziert, so dass er nicht direkt am Maschinerahmen befestigt sein kann. Um die Kabel nicht zu gefährden, ist zwischen dem Taster und der Maschine ein Abstand von 35 Millimetern eingeplant. Beide Varianten erfüllen ihre Funktion wie gewünscht. Doch beim Vergleich des Herstellprozesseses überzeugt die Blechkonstruktion.

Halter aus Kaufteilen

Die erste Halterversion besteht aus 14 handelsüblichen Kaufteilen: zwei 35 und vier 60 Millimeter lange Distanzbolzen, sechs Senkkopfschrauben, eine Plexiglas-Schutzplatte und eine Metallplatte. Die Distanzbolzen sorgen für den Abstand zwischen Maschine und Halter sowie zwischen Schutz- und Metallplatte. Die Metallplatte, an der der Taster befestigt ist, wird zunächst in die richtige Form gesägt.

Zusätzlich erhält sie sechs geschnittene Gewinde und zwei gebohrte Löcher mit Kegelsenkungen. Anschließend verschrauben Monteure die Einzelteile. Das Aufbauprinzip dieser Version ist einfach und die einzelnen Teile sind günstig. Dafür ist der Montageaufwand einer solchen Lösung sehr hoch. Insbesondere in einem Land mit hohem Lohnniveau rentiert sich ein Blick auf Alternativen.

Teilegestaltung-TRUMPF-Halter-Blech-Vergleich

Halter aus Kaufteilen (links) und aus Blech (rechts) im Vergleich: Die Blechvariante des Halters ist schnell montiert und um 27 Prozent günstiger als die erste Halterversion.

Halter aus Blech

Die Konstrukteure von TRUMPF entwickelten daher eine weitere Lösung aus einem gebogenen Blechteil. Auf den ersten Blick scheint diese Version komplizierter, insbesondere für den Konstrukteur. Ist jedoch das nötige Fachwissen vorhanden, bieten Blechkonstruktionen von Haltern Vorteile. Davon ist Thomas Bronnhuber, Referent für Workshops zur Teilegestaltung von TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, überzeugt: „Blech ist ein universeller Werkstoff, mit dem viele Bauteile günstiger und zum Teil besser möglich sind. In diesem konkreten Fall erreichten wir eine Kosteneinsparung von 27 Prozent.“

Der Aufwand zur Herstellung des Blechteils ist vergleichbar mit der Vorbereitung der Metallplatte im ersten Halter. Allerdings kommen anstatt von Säge- und Bohrmaschinen eine Stanz-Laser- und eine Biegemaschine zum Einsatz. Die Stanz-Laser-Maschine schneidet die Kontur des Blechteils und formt zudem die Gewinde, alles in einem Arbeitsgang. Für eine solche Komplettbearbeitung sind die TruMatic Maschinen von TRUMPF optimal. Mit leistungsfähigen Lasern schneiden sie jede beliebige Kontur und durch die integrierte Stanztechnologie sind Umformungen sowie das Herstellen von Gewinden möglich.

Eine Biegemaschine formt anschließend den Halter mit acht Biegungen. Mit den TruBend Serien bietet TRUMPF eine große Auswahl an Biegemaschinen. Je nach Bedarf kann der Anwender zwischen unterschiedlichen Größen, Leistungsklassen sowie Lösungen mit oder ohne Automatisierung wählen. Ist das Blechteil fertig gebogen, müssen nur noch der Taster und die Schutzplatte verschraubt werden.  

Die bessere Lösung

Der Montageaufwand für die Blechkonstruktion ist erheblich geringer verglichen mit der ersten Variante des Halters, da die Durchlaufzeit und die manuellen Schritte deutlich reduziert sind. Zusätzlich ist die Blechversion stabiler. Zum einen ist der Taster von vier Seiten vor Stößen und Schmutz geschützt, da er auch oben und unten vom Blech umrahmt ist. Die Variante mit den Kaufteilen bietet lediglich von vorne und hinten Schutz.

Zum anderen ist die Auflagefläche für die Befestigung des Halters am Maschinenrahmen bei der Blechvariante größer im Vergleich zu den zwei Abstandsbolzen bei Variante eins. Damit ist die Blechkonstruktion nicht nur um 27 Prozent günstiger, sondern auch besser.

Kosten sparen

Es zeigt: Ein Vergleich verschiedener Gestaltungmöglichkeiten lohnt sich – insbesondere bei Teilen die in großen Stückzahlen vorkommen. In diesem Fall handelt es sich um einen Tasterhalter. Doch nach dem gleichen Prinzip können Unternehmer auch bei verschiedenen anderen Haltern Kosten einsparen.

 

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Schreiben Sie uns: Blechhelden@de.trumpf.com

Dieser Artikel erschien erstmals im Frühjahr 2013.



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Teilegestaltung lernen

Für das nötige Fachwissen bietet TRUMPF Workshops und Seminare für die Teilegestaltung mit Blech. „Unsere Teilnehmer sind nach der Veranstaltung in der Lage zu entscheiden, wann ein Blechteil sinnvoll ist. Zudem vermitteln wir ihnen das erforderliche Fachwissen, um selbst unterschiedlichste Teile aus Blech zu konstruieren“, so Bronnhuber.  

Weitere Informationen dazu finden
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Vorteil der Kombibearbeitung ist die Flexibilität. Bei den TruMatic Maschinen von TRUMPF schneidet der Laser jede beliebige Kontur und mit der Stanztechnologie sind Umformungen und Gewinde möglich.


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