Was haben Beinprothesen, Hydraulikzylinder für Bagger und Zahnräder für Schiffsantriebe gemeinsam? Sie müssen sich in kleinen Stückzahlen hochgenau und wirtschaftlich herstellen lassen. Viele der Teile entstehen in Werkzeugmaschinen. Damit die präzise bohren, drehen oder fräsen können, müssen die Rohteile sicher eingespannt sein. Und weil verschiedene Teile auch unterschiedliche Spannvorrichtungen benötigen, ist es gerade bei kleinen Stückzahlen wichtig, die Maschinen schnell anpassen zu können. Egal, ob ein Zahnrad in seiner Wellenbohrung oder ein Hydraulikzylinder von außen gehalten werden soll, der Modulbaukasten der württembergischen Firma Hainbuch GmbH bietet für fast jede Spannaufgabe eine Lösung.
Charakteristisch für viele Produkte der Schwaben ist, dass sie aus Stahl und Gummi bestehen. Das elastische Material verbindet die Metallteile und gibt ihnen die Beweglichkeit, die zum Spannen gebraucht wird. Was einfach klingt, war für die Ingenieure eine enorme Herausforderung, denn Spannmittel müssen große Kräfte aushalten und trotzdem extrem präzise sein. Die zulässige Toleranz ist nur rund ein Zwanzigstel so groß wie der Durchmesser eines menschlichen Haars. Hainbuch stellte eigens einen Chemiker ein, um die richtige Zusammensetzung des Gummis und ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sich der Kunststoff dauerhaft mit dem Metall verbinden lässt. „Mir tat es weh, jeden Tag zu sehen, wie neue Versuchsteile hergestellt und in Tests wieder zerstört wurden”, sagt Gerhard Rall, der Geschäftsführende Gesellschafter. „Aber unsere Ausdauer hat sich gelohnt. Heute haben wir in Sachen Gummi-Metall-Verbindung ein Know-how, das nicht leicht zu kopieren ist.”
Dieses Wissen nutzten die Marbacher für clevere Lösungen, um Module des Baukastens schnell, einfach und exakt zusammenzusetzen. Sogenannte Positionierelemente zentrieren die Module mikrometergenau und verhindern, dass sie sich beim Zusammenbau verkanten. Die Basis dafür sind kleine, in einen Gummimantel eingebettete Stahlkugeln, die kegel- oder pyramidenförmig angeordnet sind. Dass die Möglichkeiten damit noch nicht ausgeschöpft sind, zeigt die jüngste Innovation des Hauses: das „intelligente” Spannfutter TOPlus IQ. Damit befestigt man Einsätze wie Bohrer und Fräser oder das zu bearbeitende Werkstück an einem Werkzeug. Sensoren erkennen bei TOPlus IQ, wenn die Spannkraft des rotierenden Futters durch die Fliehkräft nachlässt. Sie melden die Messwerte an den Computer, der die Maschine steuert und die Befehle gibt, die Spannkraft nach Bedarf automatisch zu erhöhen oder zu senken. Neue Möglichkeiten eröffnet dieses System in der Fertigung dünnwandiger, empfindlicher Leichtbauteile, die neben dem Fahrzeug- und Flugzeugbau auch im allgemeinen Maschinenbau und in der Medizintechnik immer wichtiger werden.
Haider Willrett
Ohne Titel
Werkzeugmaschinen sind teuer, ihre Stundensätze hoch. Um eine möglichst hohe Produktivität zu erreichen, wollen die Betreiber das oft zeitaufwendige Ausrichten und Spannen der zu bearbeitenden Teile außerhalb der Maschine erledigen. Die Spannmittel sind deshalb geteilt: Ein Element ist fest in der Maschine installiert, das andere einfach demontierbar. Beide Komponenten sind so gestaltet, dass sie sich in Sekunden auf 2 bis 3 Mikrometer genau verbinden lassen. Der Referenz- oder Nullpunkt in der Maschine muss so nur einmal – bei der Montage des Grundelements – ermittelt werden. Das Gros dieser „ Nullpunkt-Spannsysteme” funktioniert hydraulisch oder pneumatisch und ist entsprechend komplex und teuer. Dafür ist der Spannvorgang extrem schnell und lässt sich automatisieren. Das mechanische Nullpunktsystem Centrex von Hainbuch ist viel einfacher und robuster aufgebaut als herkömmliche Systeme. Die beiden Hälften werden mit Schnellverschlussschrauben verbunden. Der demontierbare Teil kann auch mit Grundelementen in anderen Maschinen kombiniert werden. Ohne weiteres Ausrichten oder Vermessen ist gewährleistet, dass das Spannteil, und damit auch das Werkstück , exakt positioniert ist. Während sich die meisten Nullpunkt-Systeme in der Maschine nicht bewegen – beim Fräsen rotiert das Werkzeug –, hat Hainbuch ein modulares System geschaffen, das sich auch fürs Drehen eignet. Dabei rotiert das Spannsystem mit dem Werkstück mit bis zu 6000 Umdrehungen pro Minute.
Ohne Titel
Wilhelm Hainbuch gründete sein Unternehmen 1951 in der heimischen Garage in Marbach am Neckar. Zunächst war er Lohnfertiger, ab 1958 produzierte er Spannzangen. 1966 stieg mit seinem Schwiegersohn Gerhard Rall die zweite Generation in den Betrieb ein, der 1975 von einer Personengesellschaft zur GmbH wurde. Vier Jahre später stellten die Schwaben die erste Spanntop-Zange vor – ein neues System, das Drehern half, die Rüstkosten zu reduzieren und die Spanneffizienz zu steigern. Präzision, Qualität und Zuverlässigkeit sind laut Gerhard Rall seit jeher Säulen der Firmenphilosophie. Seine Unternehmensstrategie gründet auf naturkonformen Prinzipien: moderates, stetiges Wachstum und permanente Weiterentwicklung. Großen Wert legt man bei Hainbuch auf einfach aufgebaute, leicht zu handhabende und robuste Produkte. Innovationspreise gab es nicht nur für Produkte, sondern auch für das Planspiel „ Learn-2-work”. Mit diesem Computerspiel lernen die Auszubildenden die Arbeitsabläufe im Unternehmen und dessen Ziele spielerisch kennen. Dass das Geschäft gut läuft, belegt die Mitarbeiterzahl, die allein 2006 um mehr als 10 Prozent gestiegen ist.
