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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2021

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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2021

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE FISSLER SETZT AUF SICHERE BODENHAFTUNG Die optimale Funktion eines Kochtopfs hängt von seinem Aufbau und dem Herstellungsprozess ab. Beides sollte daher perfekt aufeinander abgestimmt sein. Der Boden eines Kochtopfs ist jedoch vielschichtig und damit sich im Herstellungsprozess Boden, Kern und Topf nicht verschieben, heftet eine Schweißanlage die einzelnen Komponenten passgenau zusammen. Welche Rolle hierbei eine elektromechanische Servopresse spielt und worauf es dabei ankommt, lesen Sie hier. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Wärme leiten, verteilen, halten. Ein Topf muss diese drei Aufgaben optimal erfüllen, um sich in der Amateur- und Profiliga zu bewähren. Wie ein Kochgeschirrhersteller das erreicht, weiß Fissler. Vor 175 Jahren von Blechschmied Carl Philipp Fissler in Idar-Oberstein gegründet, steht das heute international tätige Unternehmen Fissler GmbH für Kochgeschirr „Made in Germany“. Dass die Premium-Töpfe halten, was Fissler verspricht, bestätigt wiederholt die Stiftung Warentest. Das Geheimnis eines guten Topfs liegt in seinem Aufbau und dem Herstellungsprozess. Geht hier etwas schief, ist der Boden nicht eben. Und wenn er nicht plan auf der Herdplatte aufliegt, kann der Topf mindestens eine der drei gestellten Aufgaben nicht erfüllen. Ebenso hinderlich für die optimale Wärmeverteilung sind Hohlräume im Sandwichboden. Eine optimale Verbindung des Aluminiumkerns mit dem Edelstahlboden und -topf schafft ein Hammerschlag. Dieser schlägt mit 2 000 t auf die erhitzten Komponenten – Topf, Boden und Aluminiumkern. Lägen die einzelnen Teile einfach nur aufeinander, könnten sich schon beim Erhitzen Boden und Topf verschieben. „Das Ergebnis würde später den Energieverbrauch in die Höhe treiben und den Spaß am Kochen verderben“, sagt Gerd Maurer. Er ist Verkaufsleiter bei der Walter Heller GmbH in Dierburg, deren Sondermaschine Topf und Boden vor dem Erhitzen sicher und genau fixiert. „So bleibt alles an Ort und Stelle.“ RUND 800 000 ARBEITSZYKLEN PRO JAHR Walter Heller ist Wiederholungstäter – im positiven Sinn. Vor drei Jahren konstruierte der Spezialist für Schweißtechnik bereits eine Maschine, die Topf, Boden und Kern mit einem Schweißpunkt heftet. Ende 2019 folgte der Auftrag für eine zweite. Deren wichtigste Komponenten: ein Rundtisch mit vier Bauteilaufnahmen – Nester genannt –, eine Schweißzange und deren Antrieb. Für die Sicherheit verbaut Heller einen Lichtvorhang und konstruierte den Rundtisch geschlossen. Sobald der Werker zwei Nester mit dem Edelstahlboden – er macht den Topf induktionsfähig und schützt das Aluminium vor Korrosion – sowie der besonders wärmeleitfähigen Aluminiumronde und dem tiefgezogenen Topf bestückt hat, gibt er den Prozess frei. Der Tisch dreht, die Schweißzange senkt sich Richtung Topfboden. Für das Absenken setzt Walter Heller auf einen elektromechanischen Servoantrieb aus der Tox-ElectricDrive-Reihe von Tox Pressotechnik. „Der Vorteil des Servoantriebs ist sein maximaler 28 DER KONSTRUKTEUR 2021/07-08 www.derkonstrukteur.de

KONSTRUKTIONSELEMENTE Der Servoantrieb Tox-ElectricDrive passt den Hub der Schweißelektrode individuell auf die jeweilige Topfgröße an; konstuiert wurde die Sondermaschine von Schweißspezialist Walter Heller Hub von 450 mm sowie die Option, diesen stufenlos anfahren zu können“, erklärt Gerd Maurer. So kann der Schweißspezialist unterschiedliche Topf- und Pfannengrößen mit Höhen von 80 bis 320 mm anfahren. „Würden wir einen pneumatischen Zylinder einsetzen, müsste die Schweißzange jedes Mal den kompletten Weg fahren – dabei reichen für einen 150 mm hohen Topf auch 170 mm Hub“, verdeutlicht Maurer. „Bei rund 800 000 Arbeitszyklen pro Jahr spart dies in Summe deutlich Zeit und Luft und relativiert damit den höheren Anschaffungspreis des Servoantriebs.“ WAS ES MIT EINER SCHWIMMENDEN SCHWEISSZANGE AUF SICH HAT Doch was hat das mit einem ebenen Boden zu tun? „Bei dem Fissler-Projekt handelt es sich nicht um eine herkömmliche Widerstandspunktschweißanlage“, verrät der Verkaufsleiter. Zylinder und Zange sind so schwer, dass sie den noch nicht mal zehn Millimeter dicken Topfboden einfach verbiegen würden. Eine mögliche Lösung wäre eine feste Schweißzange. „Das war aber nicht möglich, da der Rundtisch aus Sicherheitsgründen geschlossen konstruiert ist“, erklärt Maurer. „Wir setzen daher auf eine schwimmende C-Schweißzange.“ Sobald der elektrische Servoantrieb die obere Elektrode absenkt, aktiviert sich ein Pneumatikzylinder. „Wir heben dadurch jedes Mal die Unterelektrode in den Tisch hinein und schließen so den Stromkreis. Das nimmt den Druck auf den Boden, und wir riskieren keine Verformung“, erläutert Maurer die durchdachte Mimik. Nach dem Schweißen sackt die Zange nach unten ab und gibt den Tisch wieder frei. Der ElectricDrive-Antrieb arbeitet mit bis zu 220 mm pro Sekunde. Nach rund acht Sekunden ist die Schweißanlage fertig, und der Tisch rotiert die nächsten Topfkomponenten unter die Zange. Während des Schweißvorgangs nimmt der Werker die fertigen Töpfe aus den beiden vorderen Bauteilaufnahmen und bestückt sie neu. THE ENGINEER’S CHOICE Hochpräzise Wellenfedern mit einer Bauraumeinsparung von bis zu 50% 50% EINE ANLAGE FÜR VERSCHIEDENE GRÖSSEN „Dank des Servoantriebs fertigt Fissler verschiedene Topfgrößen effizient auf einer Anlage. Es ist ein System, das sich durchweg bewährt hat“, lobt Gerd Maurer. Die Entscheidung für einen Antriebszylinder der Tox Pressotechnik hatte neben dem stufenlos einstellbaren Hub noch einen weiteren Grund. Fissler hat mehrere Pressenantriebe der Tox Pressotechnik in seiner Produktion im Einsatz. „Die Entscheidung für einen Tox- Electric-Drive-Antrieb erleichtert Fissler die Planung von Serviceeinsätzen zum Beispiel zur Instandhaltung“, ergänzt Gerd Maurer abschließend. Bilder: TOX PRESSOTECHNIK www.tox-pressotechnik.com Kontaktieren Sie Sie unsere Produktingenieure +49 (0) 234 92361 0 www.tfc-de.com www.tfcdeutschland.com | | | vertrieb@tfc.eu.com CAD Downloads - Kostenlose Muster - Beratung bei Designauswahl

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