Konstruktive Destruktion
Herausforderung Sandwichelemente: Grotefeld-Bohraggregat mit perfektem Selbstschutz dank definierter Sollbruchstelle

Espelkamp

Die im ostwestfälischen Espelkamp bei Lübbecke ansässige Grotefeld GmbH hat sich einen erstklassigen Ruf als Marktführer für Aggregatetechnik erarbeitet. Die Komponenten und Baugruppen des Unternehmens sind nicht nur in der Möbelindustrie, sondern auch im Flugzeug- und Fahrzeugbau erfolgreich im Einsatz. Dort sind – vor allem aus Gewichtsgründen – Werkstoffverbünde im Einsatz, die besondere Herausforderungen an die formgebende Bearbeitung wie das Bohren stellen.

Sandwichelemente aus Aluminium plus verbundenem amorphen bzw. geschäumten Isolationsmaterial sind gerade bei Wohnmobilherstellern in Verwendung. Bei deren Bearbeitung neigen Bohrer aber zum ‚Verhaken‘ beim Durchstoßen der dünnen und relativ zähen Leichtmetall-Außenhaut. Wenn das passiert, blockieren die Bohrer – und das antreibende Getriebe versucht, in einem Bruchteil einer Sekunde zu stoppen.

Zwar werden damit vielleicht Bohrerbruch oder qualitätsminderndes Einreißen der Aluminiumschicht verhindert, jedoch entsteht durch rotierende Aggregateteile wie Spindeln, Antriebsbuchsen, Zahnräder und Motorwelle ein so großes Bremsmoment, dass die Verbindung zu den austauschbaren Spindeln bricht. Die Folge: das Getriebe muss zerlegt und repariert werden, Produktionsunterbrechungen in der Fertigung führen zu weiteren Kosten.

Immer wieder wird deshalb versucht, Bohrer mit einem flacheren Spitzenwinkel zu verwenden. Der entscheidende Nachteil dieses Lösungsansatzes: Die Bohrzeiten und somit die Kosten erhöhen sich dramatisch – ohne, dass damit das grundsätzliche Problem gelöst wäre.

Mit einem für diesen speziellen Einsatzzweck entwickelten Bohrgetriebe hat Grotefeld nun eine perfekte Lösung im Portfolio, die bereits im Caravanbau effizient und zuverlässig im Einsatz ist. Dieses Getriebe hat eine Sollbruchstelle an der Bohreraufnahme, die deutlich mehr Drehmoment übertragen kann, als zum Bohren ohne Verhaken notwendig ist. Zugleich „verträgt“ die Bruchstelle aber weniger Drehmoment als das hochwertige Innenleben des (zusätzlich verstärkten!) Getriebes und schützt dieses damit.

Sollten Bohrer dennoch blockieren, gibt kurz zuvor die Bohreraufnahme an der Sollbruchstelle nach. Und die defekte Bohrspindel kann vor Ort vom Kunden selbst gegen eine Ersatzspindel ausgetauscht werden. Einfach und schnell, denn hierzu muss nur eine einzige Schraube herausgeschraubt werden. Der Produktionsfluss ist schnell wiederhergestellt und kostenseitig ist der Verbau einer neuen Bohrspindel im Vergleich zu einem zerstörten und zu reparierenden Getriebe eindeutig vorteilhafter.

Grotefeld hat die Sollbruchstelle zudem konstruktiv so smart platziert, dass die Bohreraufnahme demontiert werden kann und – unabhängig vom Austausch – die defekte Bohrspindel auch repariert werden kann. Zu erwarten ist, dass dieses außergewöhnliche Bohrgetriebe auch bei anderen Fertigungsbetrieben, die Aluminiumverbundelemente bearbeiten, auf großes Interesse stoßen wird.


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