Innovationen von Hainbuch

Marbacher Spannmittelspezialist setzt auf Energieeffizienz.

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Energie ist bekanntlich teuer, das Thema Leichtbau daher mehr denn je in aller Munde. Die Hainbuch GmbH aus Marbach hat sich im Bereich Spanntechnik dem Thema angenommen und präsentierte im neuen Technologie- und Kompetenzzentrum in Marbach gleich zwei innovative Neuheiten. Ein Leichtbauspannfutter mit integrierten Carbon- und Aluminiumbauteilen, sowie ein Elektro-Spanner, der ohne Hydraulikelemente arbeitet. Beide Neuheiten versprechen eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs im Produktionseinsatz.

Spannfutter aus Carbon bringt Gewichtsreduzierung von 60 %

Die Anforderungen an moderne Werkzeugmaschinen sind z. B. Prozesssicherheit, Produktivitätssteigerung und Energieeffizienz. Hier setzt Hainbuch mit den neuen Leichtbau-Spannfuttern einen neuen Maßstab. Durch die Verwendung von CFK-Werkstoffen konnte Hainbuch eine Gewichtsreduzierung von rund 60 % gegenüber vergleichbaren Spannfuttern erreichen. Am Beispiel des TOPlus Futters konnte unter Verwendung mehrlagiger Kohlefaserlagen das Gewicht von 18,6 kg auf 7,6 kg reduziert werden. Und dies bei höherer Festigkeit und Steifigkeit.

Die enorme Reduzierung des Gewichts verringert die Hochlaufzeit der Maschine um ca. 30 %. Ein Vorteil, der sich sowohl auf die Produktivität als auch auf den Energieverbrauch deutlich auswirkt. Weitere Argumente sind die Entlastung der Maschinenspindel durch die Gewichtsreduzierung, die höhere Positioniergenauigkeit sowie die Rüstfreundlichkeit. „Der Hauptbestandteil der Futter, wie der Träger, ist aus Carbon“, so der Produktmanager Oliver Löbert.

Bei der Herstellung der CFK-Spannmittel bleibt Hainbuch seiner Philosophie treu und produziert auch die Carbonelemente im eigenen Haus. „Sämtliche Kernoperationen werden bei uns im Haus durchgeführt und darum haben wir uns die nötige Technik ins Haus geholt“ so Hans-Michael Weller, technischer Geschäftsführer von Hainbuch. Lediglich die Kohlefaser als Rohstoff wird zugekauft. „Das Legen, Schneiden und Backen der Carbonelemente erfolgt in unserem Haus“, ergänzt Weller.

Hainbuch erwartet bei den Spannmitteln aus Carbon in Zukunft einen Verkaufsanteil von ca. 10%.

Elektrospanner soll Hydraulikaggregat verdrängen

Mit dem Elektrospanner will Hainbuch die Werkzeugmaschinen revolutionieren. Hydraulikaggregate sind neben dem Maschinenantrieb die größten Energiefresser bei Werkzeugmaschinen. Der neue Elektro-Spanner soll den Energieverbrauch um ein Vielfaches minimieren, da er ohne jegliche Hydraulik auskommt. Energie benötigt der Elektro-Spanner lediglich bei der Spannkraftverstellung, die auch während der Bearbeitung möglich ist.

Kernstücke des Spanners sind ein Planetengewindetrieb, ein Überlagerungsgetriebe und ein Verstellmotor. Die Spindel übernimmt den Antrieb der Planetengewindemutter direkt über das Überlagerungsgetriebe. Eine „Notaus-Situation“ oder ein „reversierender Betrieb“ lassen sich damit ohne aufwendige Regelungstechnik realisieren. Das Überlagerungsgetriebe ist für den Spannweg bzw. die Spannkraftverstellung zuständig und der Verstellmotor kommt nur bei einer Spannbewegung zum Einsatz.

Selbst bei abrupter Drehzahländerung wird die Hubposition bzw. die Spannkraft gehalten. Weder ein Anhalten der Spindel noch ein Nulldurchgang der Drehzahl bei einer Richtungsänderung haben eine Veränderung der Spannkraft zur Folge. Über den Verstellmotor lässt sich die Spannkraft während des gesamten Bearbeitungsprozesses den Zerspanungs- und Fliehkräften anpassen. Nur dann, oder bei einer Änderung der Hubposition, verbraucht der Elektro-Spanner auch Energie. Deshalb ist er auch viel energiesparender als ein herkömmlicher Hydraulik-Spannzylinder.

Immense Energieeinsparung, Entlastung des Maschinenantriebs bei gleichzeitig sensibler Spannkraftsteuerung während der Bearbeitung und positionsgenauer, schneller Ansteuerung unterschiedlicher Hublagen sind die wesentlichen Vorteile des Elektro-Spanners. Mehr als den notwendigen Öffnungs- und Spannhub zu fahren, ist mit der neuen Technik nicht nötig. An weiteren Varianten – auch ohne Durchgang – arbeiten die Marbacher noch, sie werden demnächst folgen.

Nach Aussage von Hans-Michael Weller sind Dreh- und Fräsmaschinenhersteller derzeit am stärksten an dem neuen Elektro-Spanner interessiert.

Bild 1: Präsentierten Innovationen: v. l. Peter Zeiher (Verkauf), Oliver Löbert (Produktmanagement) und Hans-Michael Weller (Technischer Geschäftsführer)

Bild 2: Die neue Leichtbau-Reihe von HAINBUCH ist aus ultraleichtem Carbon und dabei trotzdem ausgesprochen steif. Sie ist sowohl für Dreh- als auch für Fräsmaschinen erhältlich.

Bild 3: Die neue Hohlspannzylinder-Generation von HAINBUCH kommt ganz ohne Hydraulik aus. Und verbraucht dadurch auch deutlich weniger Energie.

Bild 4: Die Komponenten des HAINBUCH Hohlspanners sind optimal aufeinander abgestimmt. Selbst bei abrupter Drehzahländerung hält das Trio Hubposition und Spannkraft.

Kontakt:

www.hainbuch.de

FDZT